ما هو الفرق بين المتجهات والمعالجات العددية؟

يتمثل الاختلاف الأكبر بين معالجات المتجهات والمعالجات العددية في عدد عناصر البيانات التي يتعامل معها كل منهما في وقت واحد. غالبًا ما تكون معالجة الكمبيوتر علمًا معقدًا جدًا ، ويتطلب فهم كيفية عملها على المستوى التقني في كثير من الأحيان الكثير من المعرفة والخبرة. عندما يتعلق الأمر بأنواع المعالجة الأساسية ، غالبًا ما يكون من الأسهل رؤية الأشياء بشكل أكثر بساطة. في الأساس ، يقوم معالج المتجه بتجميع نقاط بيانات متعددة ، ومعالجة كل منها على حدة. غالبًا ما يكون جيدًا حقًا للمهام المعقدة التي يمكن تقسيمها إلى وظائف أصغر ستستجيب لتعليمات مماثلة. تعتبر معالجات Vector فعالة عندما يتعلق الأمر بإنجاز المهام ، ولكن هذه الكفاءة يمكن أن تتسبب في بطء أجزاء أخرى من نظام الكمبيوتر. من ناحية أخرى ، تتعامل المعالجات العددية عادةً مع وظيفة واحدة فقط في كل مرة ، وتعمل على أساس نقطة إلى نقطة أساسًا. لا يؤثر هذا النوع من المعالجات عادةً على سرعة الجهاز ككل ، ولكن يمكن أن يكون أبطأ عندما يتعلق الأمر بإنهاء مهام أكثر تعقيدًا. كلاهما مهم للعديد من القطاعات ، وتستخدم بعض أجهزة الكمبيوتر والأجهزة في الواقع كليهما في وقت واحد لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة.

أهمية كبيرة لمعالجة الكمبيوتر

الجزء من الكمبيوتر الذي يسمح له بالعمل ، على الأقل على مستوى واسع جدًا ، يُعرف عمومًا باسم وحدة المعالجة المركزية (CPU). تقوم هذه الوحدة بتنفيذ تعليمات البرامج المختلفة ؛ يتلقى تعليمات البرنامج ويفك تشفير هذه التعليمات ويقسمها إلى أجزاء فردية. ثم ينفذ تلك التعليمات ويبلغ عن النتائج ، ويعيد كتابتها في ذاكرة الجهاز المؤقتة أو الدائمة. عادة ما يتم تنسيق المعالجات من البداية على شكل متجه أو عددي.

أساسيات العدد

المعالجات العددية هي أبسط أنواع المعالجات. هذه عادة ما تعالج عنصرًا واحدًا فقط في كل مرة ، عادةً ما تكون الأعداد الصحيحة أو أرقام الفاصلة العائمة. أرقام الفاصلة العائمة هي أرقام إما كبيرة جدًا أو صغيرة بحيث لا يمكن تمثيلها بأعداد صحيحة. وفقًا للنظام القياسي لطلب المعلومات ، يتم التعامل مع كل تعليمات بالتسلسل. نتيجة لذلك ، يمكن أن تستغرق المعالجة العددية بعض الوقت.

كيف تعمل معالجات المتجهات
في المقابل ، تعمل المعالجات المتجهة عادةً على مجموعة من نقاط البيانات. هذا يعني أنه بدلاً من التعامل مع كل عنصر على حدة ، يمكن إكمال العديد من العناصر التي تحتوي جميعها على نفس التعليمات في وقت واحد. يمكن أن يوفر هذا الوقت على المعالجة العددية ، ولكنه يضيف أيضًا تعقيدًا للنظام ؛ هذا يمكن أن يؤدي في كثير من الأحيان إلى إبطاء وظائف أخرى. عادةً ما تعمل معالجة المتجهات بشكل أفضل عندما يكون هناك قدر كبير من البيانات المطلوب معالجتها. في هذه الحالات ، يمكن معالجة مجموعات البيانات ومجموعات البيانات الفردية بتعليمات واحدة.
أوقات بدء التشغيل
تختلف معالجات المتجهات والمعالجات العددية أيضًا في أوقات بدء التشغيل الخاصة بهم. غالبًا ما يتطلب معالج المتجه بدء تشغيل الكمبيوتر لفترة طويلة بسبب المهام المتعددة التي يتم إجراؤها. من ناحية أخرى ، تميل المعالجات العددية إلى بدء تشغيل الكمبيوتر في فترة زمنية أقصر بكثير حيث يتم تنفيذ المهام الفردية فقط.
استخدام الاثنين معا
لا يتعين على جميع أنظمة الكمبيوتر استخدام أحدهما على الآخر ، وفي بعض الإعدادات ، يعمل الاثنان بالفعل جنبًا إلى جنب. المعالج الفائق هو أحد الأمثلة. يأخذ هذا النظام عناصر من كل نوع ويجمعها لمعالجة أسرع. باستخدام التوازي على مستوى التعليمات ، يمكن للمعالجة الفائقة إجراء عمليات متعددة في نفس الوقت. يسمح ذلك لوحدة المعالجة المركزية بالعمل بمستوى أسرع بكثير من المعالج القياسي الأساسي ، دون التعقيد الإضافي والقيود الأخرى لنظام المتجه.
ومع ذلك ، يمكن أن تكون هناك مشاكل مع هذا النوع من المعالجات ، حيث يجب أن تحدد المهام التي يمكن إجراؤها بالتوازي والتي تعتمد على المهام الأخرى التي يتم إكمالها أولاً. غالبًا ما تؤدي الأخطاء في تخصيص البيانات إلى حدوث أعطال وأعطال أخرى.