Alternative Rechnerarchitekuren (Teil 1)

Zusammenhang von Configurable und Sequential Computing

Damit sollte deutlich sein, dass beide Lösungen die gleiche logische Funktion beschreiben, dies allerdings auf vollkommen unterschiedlichem Weg. Die mikroprozessorbasierte Lösung bedient sich der vordefinierten Mikroprozessorbefehle, im Wesentlichen aus Datenoperationen und Kontrollflussinstruktionen bestehend. Diese Instruktionen werden hintereinander ausgeführt, und das Programm wird in einer zeitlichen Sequenz durchlaufen.

Die PLD-basierte Lösung besteht darin, ebenfalls vordefinierte Basisoperationen (meist NOT (Invertierung), AND sowie OR, oft noch mit abschließendem XOR) zu nutzen. Diese werden jedoch mit Hilfe der Programmierung verdrahtet, also strukturiert.

Man spricht im Allgemeinen von der Ausführungsdimension. Die Sequenzen in Mikroprozessoren bedeuten, dass jedes dort ausgeführte Programm in einer bestimmten Zeit abläuft. Erhöht man die Komplexität eines Algorithmus, benötigt der Prozessor mehr Zeit zur Ausführung. Dies wird als Computing in Time bezeichnet, im Gegensatz zu Computing in Space, bei dem die Komplexität beziehungsweise die Berechnung in der (Silizium-)Fläche steckt.

Man kann diese beiden Ausführungsdimensionen und ihre derzeitigen Realisierungsformen (Mikroprozessor und PLD) auch als Extrempunkte auffassen: Auf der einen Seite liegt eine Sequenz fest gefügter Instruktionen vor, auf der anderen Seite eine einzige Instruktion. Letztere ist aber durch die strukturale Programmierung aus kleinen Einheiten zusammengefügt und enthält den kompletten Algorithmus. Man findet auf dieser Skala (siehe Bild 5) Sequential Computing und Configurable Computing vor.