Warum ist die Von-Neumann-Architektur heute noch so wichtig?
Aus Zufall bin ich auf die Information gestoßen, dass alle Rechner nach der Von-Neumann-Architektur gebaut werden. Jedoch frage ich mich nun, warum diese Architektur heute noch von so einer Bedeutung ist.
2 Antworten
Die einfachste Erklärung ist, dass es keine Alternative mit diesen vielfältigen Einsatzmöglichkeiten dazu gibt. Es gibt zwar andere Denkansätze auch, aber nur für spezielle Anwendungen. Die Aussage von Neumann bedeutet im wesentlichen, dass man spezifizierte Befehle verwendet, die in einer vorgegebenen Reihenfolge nacheinander abgewickelt werden. Mit dieser Methode lassen sich auch Multitasking und Mehrprozessortechnologie realisieren. Wie sollte man sonst einen Rechner mit so vielen Möglichkeiten bauen? Die Aussage von Neumann ist im Grunde genommen banal und es ist offensichtlich, dass diese Funktionsart die einfachste zielführende Art ist.
Unser Gehirn z.B. arbeitet nicht nach der Neumannsche Methode und ist ungleich komplizierter, kann allenfalls (in Teilen) simuliert, aber nicht nachgebaut werden. Man muss sich vorstellen, ein Rechner hätte keinen vorgegebenen Speicher und würde die benötigten Speicherelemente bei Bedarf sich selbst erzeugen und mit den bereits vorhandenen logisch verknüpfen. Mit diesem Verfahren ließe sich ein interessantes Adressierungsverfahren anwenden, das bei herkömmlichen Rechnern sich nur im ganz kleinen Ausmaß realisieren lässt: Man benutzt die Information selbst als Adresse. Nach dieser Methode findet unser Gehirn jede gespeicherte Information direkt ohne zu suchen.
Da die zu speichernden Information auf diese Weise einen riesengroßen nicht zu realisierenden Adressraum benötigen würden, löst unser Gehirn das mit Speicherplätzen, die zunächst gar nicht vorhanden sind und erst bei Bedarf physisch hergestellt werden. Daher ist auch das Lernen so anstrengend und dauert so lange. Der benötigte Speicherplatz (Gehirnzellen) muss erst erstellt werden.
Die Architektur ist sehr gut skalierbar, da die weiteren Geräte einfach nur eine Adresse und Anbindung an den Bus erhalten.
Zusätzlich ist sie gut und günstig herzustellen.
Stell dir vor, jede Komponenten müsste immer mit allen anderen Komponenten (die sie benötigt) einzeln angeschlossen werden. Zusätzlich darf ja immer nur 1 auf Systemressourcen zugreifen, da es sonst Kollisionen gibt.