什麼是並行處理？

並行處理是一種方法，可以表示一大類方法，這些方法可以提供同時的資料處理功能，以提高計算機系統的計算速度。

與傳統計算機中按順序處理每個指令不同，並行處理系統可以實現併發資料處理以管理更快的執行時間。

例如，當在 ALU 中執行一條指令時，下一條指令可以從記憶體中讀取。系統可以有多個 ALU，並且可以同時執行多條指令。

系統可以有多個處理器一起工作。並行處理旨在加快計算機處理效率並提高其吞吐量，即在給定的時間間隔內可以完成的處理量。

隨著並行處理，硬體數量增加，隨之而來的是系統價值的提高。但是，技術發展已經降低了硬體成本，使得並行處理方法在經濟上成為可能。

可以從多個複雜性級別考慮並行處理。在最低級別，我們根據使用的暫存器方法對並行和序列操作進行分類。移位暫存器以序列方式一次處理一位，而具有並行載入功能的暫存器則同時處理字的所有位。

在更高級別的複雜性中，可以透過擁有多個功能單元來管理並行處理，這些功能單元同時執行相同或不同的操作。

並行處理是透過在多個功能單元之間分配資訊來建立的。例如，算術、邏輯和移位操作可以分成三個單元，並且運算元在控制單元的監督下被分流到每個單元。

該圖顯示了一種將執行單元分解為八個並行執行的功能單元的可能方法。暫存器中的運算元用於依賴於與運算元相關的指令指定的特定操作的單元之一。

每個功能單元中執行的操作在圖的每個塊中表示。加法器和整數乘法器使用整數執行算術運算。

浮點運算被分成三個並行工作的電路。邏輯、移位和增量操作可以對多個數據同時執行。

所有單元都是相互獨立的，因此可以在遞增另一個數字時傳輸一個數字。多功能組織通常與一個複雜的控制單元相關聯，以協調多個元件之間的所有活動。

Ginni

更新於： 2021年7月27日

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