Procesarea paralelă este utilizată pentru a crește viteza de calcul a sistemelor informatice prin efectuarea simultană a mai multor operațiuni de prelucrare a datelor. De exemplu, în timp ce o instrucțiune este executată în ALU, următoarea instrucțiune poate fi citită din memorie. Sistemul poate avea două sau mai multe ALU-uri și să poată executa mai multe instrucțiuni în același timp. În plus, două sau mai multe procesoare sunt, de asemenea, utilizate pentru a accelera capacitatea de procesare a computerului și crește odată cu procesarea paralelă, iar odată cu aceasta, crește și costul sistemului. Dar, dezvoltarea tehnologică a redus costurile hardware până la punctul în care metodele de procesare paralelă sunt posibile din punct de vedere economic. Procesarea paralelă derivă din mai multe niveluri de complexitate. Se face distincția între operațiunile paralele și cele seriale prin tipul de registre utilizate la cel mai scăzut nivel.
Registrele de deplasare
funcționează bit cu bit într-o manieră serială, în timp ce registrele paralele funcționează simultan cu toți biții cuvântului. La niveluri ridicate de complexitate, procesarea paralelă derivă din existența unei pluralități de unități funcționale care efectuează operații separate sau similare simultan. Prin distribuirea datelor între mai multe unități funcționale, se instalează procesarea paralelă. Ca exemplu, operațiile aritmetice, de deplasare și logice pot fi împărțite în trei unități, iar operațiile sunt transformate într-o unitate de predare sub supravegherea unei unități de control. O posibilă metodă de împărțire a unității de execuție în opt unități funcționale care funcționează în paralel este prezentată în figură. În funcție de operația specificată de instrucțiune, operanzii din registre sunt transferați la una dintre unități, asociată cu operanzii. În fiecare unitate funcțională, operația efectuată este notată în fiecare bloc al diagramei. Operațiile aritmetice cu numere întregi sunt efectuate de adunător și multiplicatorul de întregi.
Operațiile în virgulă mobilă
pot fi împărțite în trei circuite care funcționează în paralel. Operațiile logice, de deplasare și de incrementare sunt efectuate concomitent pe date diferite. Toate unitățile sunt independente unele de altele, prin urmare un număr este deplasat în timp ce alt număr este incrementat. În general, o organizație multifuncțională este asociată cu o unitate de control complexă pentru a coordona toate activitățile dintre diferitele componente.
Principalul avantaj al procesării paralele este că asigură o mai bună utilizare a resurselor sistemului prin creșterea multiplicității resurselor, ceea ce duce la creșterea debitului general al sistemului.
