La più grande differenza tra i processori vettoriali e scalari è il numero di elementi di dati che ciascuno gestisce contemporaneamente. L’elaborazione informatica è spesso una scienza piuttosto complessa e capire come funziona a livello tecnico richiede spesso molte conoscenze e competenze. Quando si tratta dei tipi di elaborazione di base, tuttavia, è spesso più facile vedere le cose in modo più semplice. In sostanza, un processore vettoriale aggrega più punti dati, elaborandoli a turno. Spesso è davvero utile per compiti complicati che possono essere suddivisi in lavori più piccoli che risponderanno a un’istruzione simile. I processori vettoriali sono efficienti quando si tratta di fare le cose, ma questa efficienza può causare il rallentamento di altre parti del sistema informatico. I processori scalari, d’altra parte, gestiscono in genere solo un lavoro alla volta e lavorano su una base fondamentalmente punto-punto. Questo tipo di processore di solito non influisce sulla velocità della macchina nel suo insieme, ma può essere più lento quando si tratta di finire lavori più complicati. Entrambi sono importanti per molti settori e alcuni computer e dispositivi effettivamente li utilizzano entrambi contemporaneamente per massimizzare l’efficienza.
Grande importanza dell’elaborazione informatica
La parte di un computer che gli consente di funzionare, almeno a un livello molto ampio, è generalmente nota come unità di elaborazione centrale (CPU). Questa unità esegue le istruzioni di vari programmi; riceve le istruzioni di un programma, le decodifica e le suddivide in singole parti. Quindi esegue tali istruzioni e riporta i risultati, riscrivendoli nella memoria temporanea o permanente del dispositivo. I processori sono generalmente formattati dall’inizio come vettore o scalare.
Nozioni di base scalari
I processori scalari sono il tipo più elementare di processore. Questi di solito elaborano solo un elemento alla volta, in genere numeri interi o numeri in virgola mobile. I numeri in virgola mobile sono numeri troppo grandi o piccoli per essere rappresentati da numeri interi. Secondo il sistema scalare di ordinamento delle informazioni, ogni istruzione viene gestita in sequenza. Di conseguenza, l’elaborazione scalare può richiedere del tempo.
Come funzionano i processori vettoriali
Al contrario, i processori vettoriali in genere operano su una serie di punti dati. Ciò significa che invece di gestire ogni elemento singolarmente, è possibile completare contemporaneamente più elementi che hanno tutti le stesse istruzioni. Ciò può far risparmiare tempo sull’elaborazione scalare, ma aggiunge anche complessità a un sistema; questo può e spesso rallenta altre funzioni. L’elaborazione vettoriale di solito funziona meglio quando c’è una grande quantità di dati da elaborare. In questi casi, gruppi di dati e singoli set di dati possono essere gestiti da un’unica istruzione.
Tempi di avvio
I processori vettoriali e scalari differiscono anche nei tempi di avvio. Un processore vettoriale richiede spesso un avvio prolungato del computer a causa delle molteplici attività eseguite. I processori scalari, d’altra parte, tendono ad avviare un computer in un lasso di tempo molto più breve poiché vengono eseguite solo singole attività.
Usando i due insieme
Non tutti i sistemi informatici devono utilizzare l’uno sull’altro e in determinate impostazioni i due funzionano effettivamente in tandem. Il processore superscalare ne è un esempio. Questo sistema prende elementi di ogni tipo e li combina per un’elaborazione ancora più rapida. Utilizzando il parallelismo a livello di istruzione, l’elaborazione superscalare può eseguire più operazioni contemporaneamente. Ciò consente alla CPU di funzionare a un livello molto più veloce rispetto a un processore scalare di base, senza la complessità aggiuntiva e altre limitazioni del sistema vettoriale.
Tuttavia, possono verificarsi problemi con questo tipo di processore, poiché deve determinare quali attività possono essere eseguite in parallelo e quali dipendono dal completamento di altre attività per prime. Errori nell’assegnazione dei dati spesso portano a crash e altri malfunzionamenti.