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Dans le domaine informatique, le parallélisme a pour but de mettre en œuvre des architectures d'électronique numérique permettant d'examiner des informations de manière simultanée, ainsi que les algorithmes spécialisés pour celles-ci. Ces techniques ont pour objectif d'effectuer le plus grand nombre d'opérations en un temps record.
Les architectures parallèles se rapportent au paradigme important pour tous les ordinateurs depuis les années 2000. En effet, la vitesse de traitement qui est liée à l'augmentation de la fréquence des processeurs connait des limites. La création de processeurs multi-cœurs, traitant plusieurs instructions en même temps au sein du même composant, résout ce dilemme pour les machines de bureau depuis le milieu des années 2000.
Pour être efficaces, les méthodes sélectionnées pour la programmation des différentes tâches qui constituent un programme sont spécifiques à ce mode de calcul, c'est-à-dire que les programmes doivent être réalisés avec cette optique. Ces méthodes ont premièrement été déployées de manière théorique et sur des superordinateurs, qui étaient à une période les seuls à compter de nombreux processeurs, mais sont de plus en plus volontiers utilisées par les développeurs de logiciel du fait de l'omniprésence de telles architectures.
Quelques types de calculs se prêtent particulièrement bien à la parallélisation : la dynamique des fluides, les prédictions météorologique, la modélisation et simulation de èmes de dimensions plus grandes, le traitement de l'information et l'exploration de données, le décryptage de messages, la recherche de mots de passe, le traitement d'images ou la génération d'images de synthèse, tels que le lancer de rayon, l'intelligence artificielle et la fabrication automatisée. Tout d'abord, c'est dans le domaine des supercalculateurs que le parallélisme a été utilisé, à des fins scientifiques. Les premiers ordinateurs étaient progressifs, respectant les instructions l'une après l'autre. Le parallélisme se manifeste actuellement de plusieurs manières : en juxtaposant plusieurs processeurs séquentiels ou en exécutant de manière simultanée des instructions indépendantes.
La classification de Flynn, apportée par l'américain Michael J. Flynn est l'un des premiers systèmes de classification des ordinateurs créés. Les programmes et les architectures sont classés selon le type d'organisation du flux de données et du flux d'instructions.
Selon David A. Patterson et John L. Hennessy, « Certaines machines sont des hybrides de ces catégories, bien sûr, mais cette classification traditionnelle a survécu parce qu'elle est simple, facile à comprendre, et donne une bonne première approximation. C'est aussi, peut-être en raison de son intelligibilité, le schéma le plus utilisé». Cette approche montre clairement deux types de parallélismes différents : le parallélisme par flot d'instructions également nommé parallélisme de traitement ou de contrôle, où plusieurs instructions différentes sont exécutées simultanément, qui correspond au MIMD et le parallélisme de données, où les mêmes opérations sont répétées sur des données différentes, le SIMD.