Klassifizierungssysteme für Prozessoren
Klassifizierungen von Rechnerarchitekturen
In der folgenden Darstellung der Klassifizierungen von Prozessoren und Rechnern nehmen wir besonders auf den Begriff der Rechnerarchitektur (und davon abgeleitet Prozessorarchitektur als deren Teil) Bezug. Es ist also das Operationsprinzip, weniger das Hardware-Software-Interface, das einen Maßstab benötigt.
Die Klassifizierung nach Flynn
Die von Flynn angegebene Klassifizierung für Rechnerarchitekturen orientiert sich an der Effektivität verschiedener Organisationsformen. Rechner werden hierin als Operatoren auf zwei verschiedenen Informationsströmen, dem Befehlsstrom und dem Datenstrom, angesehen. Dementsprechend ergibt sich eine zweidimensionale Klassifizierung nach den Kriterien:
Ein Rechner bearbeitet zu einem Zeitpunkt eine oder mehrere Instruktionen.
Ein Rechner bearbeitet zu einem Zeitpunkt einen oder mehrere Datenwerte.
Das entspricht der Einteilung in die vier Klassen SISD, SIMD, MISD und MIMD, wobei der Klasse MISD nur eine Bedeutung innerhalb von Teilbereichen der CPU zukommt, etwa im Pipelining-Aufbau. SISD bezeichnet die klassischen Von-Neumann-Rechner, SIMD die Vektorprozessoren, MIMD die Parallelrechner.
Die Flynn'sche Klassifizierung enthält zwei wesentliche Schwachpunkte:
1. Das sehr hohe Abstraktionsniveau der einzelnen Klassen führt dazu, dass sehr unterschiedliche Rechnerarchitekturen letztendlich in der gleichen Klasse geführt werden, obwohl sie unterschieden werden müssten.
2. Die Klasse MISD ist in der Systematik nur aus Vollständigkeitsgründen enthalten; gegenwärtige Rechnertypen in dieser Klasse existieren nicht.
Insbesondere der erste Schwachpunkt führt dazu, dass dieses Klassifizierungsschema in der Praxis zwar gerne für grobe Einteilungen (schlagwortartig) genutzt wird, real aber keine Relevanz besitzt.