Cea mai mare diferență între procesoarele vectoriale și scalare este câte elemente de date manipulează fiecare simultan. Procesarea computerizată este adesea o știință destul de complexă, iar înțelegerea modului în care funcționează la nivel tehnic necesită adesea multe cunoștințe și experiență. Când vine vorba de tipurile de procesare de bază, totuși, este adesea mai ușor să vezi lucrurile mai simplu. În esență, un procesor vectorial agregă mai multe puncte de date, procesând fiecare pe rând. Este adesea foarte bun pentru sarcini complicate care pot fi împărțite în locuri de muncă mai mici care vor răspunde la o instrucțiune similară. Procesoarele vectoriale sunt eficiente atunci când vine vorba de a face lucrurile, dar această eficiență poate face ca alte părți ale sistemului informatic să meargă încet. Procesoarele scalare, pe de altă parte, se ocupă de obicei de o singură lucrare la un moment dat și lucrează pe ceea ce este practic o bază punct la punct. Acest tip de procesor nu afectează de obicei viteza mașinii în ansamblu, dar poate fi mai lent atunci când vine vorba de finalizarea unor lucrări mai complicate. Ambele sunt importante pentru multe sectoare, iar unele computere și dispozitive le folosesc de fapt pe ambele simultan pentru a maximiza eficiența.
Importanța largă a procesării computerizate
Partea unui computer care îi permite să funcționeze, cel puțin la un nivel foarte larg, este cunoscută în general ca unitatea centrală de procesare (CPU). Această unitate execută instrucțiunile diferitelor programe; primește instrucțiunile unui program, decodifică acele instrucțiuni și le împarte în părți individuale. Apoi execută acele instrucțiuni și raportează rezultatele, scriindu-le înapoi în memoria temporară sau permanentă a dispozitivului. Procesoarele sunt de obicei formatate de la început ca vector sau scalar.
Bazele scalare
Procesoarele scalare sunt cel mai elementar tip de procesor. Acestea procesează de obicei doar un articol la un moment dat, de obicei numere întregi sau numere în virgulă mobilă. Numerele în virgulă mobilă sunt numere care sunt fie prea mari, fie prea mici pentru a fi reprezentate prin numere întregi. Conform sistemului scalar de ordonare a informațiilor, fiecare instrucțiune este tratată secvenţial. Ca rezultat, procesarea scalară poate dura ceva timp.
Cum funcționează procesoarele vectoriale
În schimb, procesoarele vectoriale operează de obicei pe o serie de puncte de date. Aceasta înseamnă că, mai degrabă decât să manipulăm fiecare articol individual, mai multe articole care au toate aceleași instrucțiuni pot fi completate simultan. Acest lucru poate economisi timp asupra procesării scalare, dar adaugă și complexitate unui sistem; acest lucru poate și adesea încetinește alte funcții. Procesarea vectorială funcționează de obicei cel mai bine atunci când există o cantitate mare de date de procesat. În aceste cazuri, grupurile de date și seturile de date individuale pot fi gestionate de o singură instrucțiune.
Timp de pornire
Procesoarele vectoriale și scalare diferă și în ceea ce privește timpul de pornire. Un procesor vectorial necesită adesea o pornire prelungită a computerului din cauza sarcinilor multiple efectuate. Procesoarele scalare, pe de altă parte, tind să pornească un computer într-un timp mult mai scurt, deoarece sunt executate doar sarcini individuale.
Folosind cei doi împreună
Nu toate sistemele informatice trebuie să folosească unul peste celălalt, iar în anumite setări cele două funcționează de fapt în tandem. Procesorul superscalar este un exemplu. Acest sistem preia elemente de fiecare tip și le combină pentru o procesare și mai rapidă. Folosind paralelismul la nivel de instrucțiuni, procesarea superscalară poate efectua mai multe operații în același timp. Acest lucru permite procesorului să funcționeze la un nivel mult mai rapid decât un procesor scalar de bază, fără complexitatea suplimentară și alte limitări ale sistemului vectorial.
Cu toate acestea, pot exista probleme cu acest tip de procesor, deoarece trebuie să determine care sarcini pot fi efectuate în paralel și care depind de finalizarea mai întâi a altor sarcini. Erorile în atribuirea datelor duc adesea la blocări și alte defecțiuni.