A capacidade de um computador de executar várias operações simultaneamente é ativada por uma combinação de recursos de hardware e software:
Hardware: *
Múltiplas unidades de processamento (CPUs): Os computadores modernos geralmente têm vários núcleos em uma única CPU, ou mesmo várias CPUs. Cada núcleo pode executar instruções de forma independente, executando efetivamente vários programas ou tarefas simultaneamente.
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Multithreading: Um único núcleo pode ser dividido em núcleos virtuais chamados threads. Isso permite que um único núcleo processe várias partes de um programa ao mesmo tempo, mesmo que ele execute fisicamente uma instrução por vez.
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Unidades de processamento gráfico (GPUs): Originalmente projetado para renderização gráfica, as GPUs evoluíram para serem processadores paralelos poderosos. Eles podem executar milhares de tópicos simultaneamente, tornando -os ideais para tarefas que podem ser divididas em muitas operações independentes.
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Unidades de processamento de vetores (VPUs): Essas unidades especializadas executam operações em vetores inteiros de dados ao mesmo tempo, acelerando significativamente certos tipos de cálculos.
Software: *
Sistemas operacionais: Os sistemas operacionais modernos gerenciam a alocação de tarefas para diferentes unidades de processamento, efetivamente multitarefa.
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linguagens de programação: Idiomas como Python, C ++ e Java fornecem recursos para processamento paralelo, permitindo que os desenvolvedores escrevam código que aproveite os sistemas multi-core.
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Bibliotecas e estruturas: Bibliotecas e estruturas especializadas como OpenMP, CUDA e MPI fornecem ferramentas e abstrações para programação paralela, simplificando o desenvolvimento de aplicações paralelas.
como funciona: * Paralelismo
: Dividindo uma tarefa em peças menores e independentes que podem ser executadas simultaneamente.
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Concorrência: Gerenciando várias tarefas que parecem ser executadas ao mesmo tempo, mesmo que não sejam executadas simultaneamente.
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compartilhamento de tempo: Alternando rapidamente entre tarefas diferentes, dando a ilusão de execução simultânea.
Nota: O desempenho real das operações simultâneas de um computador depende de fatores como o número de núcleos, a velocidade do relógio, a largura de banda da memória e a natureza das tarefas que estão sendo executadas.
