1-Bit-Architektur

Unter 1-Bit-Architektur versteht man in der EDV Systeme, die in einem Arbeitstakt nur 1 Bit verarbeiten. Es gibt für echte 1-Bit-Architekturen zwar diverse akademische Designstudien, keine wurde jedoch tatsächlich als CPU produziert und vermarktet. Stattdessen findet sich das logische Modell von 1-Bit-Architekturen in der Programmierung wieder, das auf verschiedene Zielhardware kompiliert wird.

Typische Vertreter der 1-Bit-Architektur sind die so genannten Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS). Die Bezeichnung ist primär für die auf dem System verwendete Hochsprache, z. B. Simatic-S5 oder Simatic-S7 bezeichnend, sagt jedoch in aller Regel nichts über die zugrundeliegende Prozessorplattform aus. Diese kann durch Parallelisierung, Optimierung und Wandlung in Hardware (Programmierbare Logik) zur Lösung der SPS-Programmaufgabe von 1 Bit stark abweichend sein.

Die Beschränkung des Programmiermodells auf 1-Bit erlaubt, dass eine Steuerungsaufgabe mit der geringstmöglichen Zahl benötigter Prozesselemente in ein Programm umgesetzt wird. Bei wenigen Produktmengen wird man auf einen Universalprozessor aus einem anderen Bereich zurückgreifen (etwa aus der 4-Bit oder 8-Bit Architektur), bei hohen Mengen ist die Ausführung als Spezialchip (ASIC) möglich, bei dem jeder Programmschritt einzeln als 1-Bit-orientierte Transistorgruppe mit Leiterbahnen ausgedrückt wird. Die günstiger zu produzierenden FPGAs ermöglichen, dass hochsprachlich geschriebene Programme in eine Konfigurationsdatei umgesetzt werden, mit der die oft 1-bittig orientierten Funktionselemente auf diesen Chips dynamisch verschaltet werden, die im Betrieb dann einer fest verdrahteten Programmlogik entsprechen.

Siehe auch: 64-Bit-Architektur, 32-Bit-Architektur, 16-Bit-Architektur, 8-Bit-Architektur, 4-Bit-Architektur