組織處理機的處理機分類從系統(tǒng)結構角度，按處理機執(zhí)行的指令流和與指令流相關的數(shù)據流的關系，有單指令流單數(shù)據流（SISD）處理機、單指令流多數(shù)據流（SIMD）處理機和多指令流多數(shù)據流（MIMD）處理機。SISD處理機的程序是按單一指令序列執(zhí)行的，操作數(shù)據亦按對應的指令確定的單一順序逐個處理。大多數(shù)處理機都屬于這一類。組織處理機的處理機分類SIMD和MIMD處理機又稱并行處理機。并行處理機的目的在于提高處理機的數(shù)據處理能力。組織處理機的處理機分類SIMD處理機以處理向量數(shù)據為主，故又稱向量處理機。其中以單個指令執(zhí)行部件和多個相同的運算處理器構成的處理機稱為陣列（式）處理機,如美國的伊利阿克ILLIAC-Ⅳ。以生產流水線方式組織指令部件(稱先行控制)和運算功能部件的SIMD處理機，稱為流水線處理機，如中國1983年研制成功的“銀河”計算機的處理機。組織處理機的處理機分類聯(lián)想處理機則是采用按內容檢索的聯(lián)想存儲器為主要特征的SIMD處理機。**于MIMD處理機，實際上是多處理機系統(tǒng)，它是多個相同的處理機通過公共主存儲器相互耦合構成有多重處理能力的系統(tǒng)。