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10.02.1978

Wann lohnt sich die Umstellung von Mini auf Mikro oder umgekehrt?

Frank Berger Digital Equipment

Gegenfrage: Was versteht die Computerwoche unter "Übergang"? Austausch? Und was ist in Ihrem Sprachgebrauch ein "Mini", was ein "Mikro"?

Da man sich bisher noch nicht auf eine allgemein verbindliche Definition einigen konnte (siehe auch CW, Thema der Woche vom 14. 10. 77), möchte ich - als Grundlage für eine Stellungnahme zu Ihrer Frage - zunächst darstellen, wie ich die Abgrenzung des "Mini" gegenüber dem "Mikro" sehe:

Im Zusammenhang mit Ihrer Frage können wir sicher den Mikroprozessor, der als Steuereinheit in Kochherden, Nähmaschinen, Automobilen eingebaut ist oder sein wird (und besser "Controller" genannt werden sollte) unberücksichtigt lassen. Wir sprechen also in beiden Fällen von Computern, wenn wir "Mini" und "Mikro" sagen.

Die beiden wesentlichen Unterscheidungsmerkmale sind: der Mikro-Computer besitzt eine Zentraleinheit, die aus nicht mehr als einer Steckkarte hochintegrierter Logik besteht und einer - mit einem Mini verglichen - einfacheren und langsameren BUS-Struktur. Aus diesen beiden Unterschieden ergeben sich fast alle Vor- und Nachteile des einen über den anderen, die der Benutzer sieht: der Mikro-Computer wird physikalisch kleiner und billiger sein als sein größerer Bruder, jedoch limitiert in Leistung, Peripherie, Software, Ausbaufähigkeit und bietet nur eingeschränkte Möglichkeiten zur Software-Entwicklung.

Versteht man die CW-Frage nach dem "Übergang" so, daß der eine durch den anderen ersetzt werden soll, so wird man für einen Austausch im wesentlichen die gleichen Gründe angeben können, die auch den Erstbenutzer veranlassen, einem Mini oder einem Mikro den Vorzug zu geben Kosten (Anschaffung, Unterhalt, Umstellung) gegenüber Leistung, Komfort, Flexibilität.

Warum sollte also ein Minicomputer-Benutzer auf einen Mikro umsteigen, wenn nicht

- aus Budgetgründen (wobei man sich insbesondere bei ausgebauten Systemen keine Illusion über die Größenordnung der Kostenunterschiede machen sollte) und

- weil seine "eingefahrene" Anwendung die Möglichkeiten des Minis

nicht nutzt und ebenso auf einem leistungsschwächeren System nicht mit geringerem Programmier-Komfort laufen kann?

Derjenige, der seine "Computerisierung" mit einem Mikro begonnen hat, wird zu dem Zeitpunkt umsteigen, da Ausbaufähigkeit des Systems, Leistung und Programmier-Komfort höhere Priorität für ihn haben, als Kosten und physikalische Größe des Rechners.

Dies gilt nicht nur für den Endbenutzer, sondern in verstärktem Maße auch für den OEM, da der Kostenfaktor infolge des Multiplikator-Effekts ein größeres Gewicht für ihn

hat.

Interpretiert man "Übergang" jedoch nicht mit "Austausch", so bringt uns die CW-Frage auf - wie ich meine - interessante Gesichtspunkte: Auch die Ergänzung eines Minicomputers durch ein oder mehrere Mikros kann als Übergang von dem einen auf

den anderen gesehen werden. Und dies ist wohl die Entwicklung, die in der Praxis häufiger vorkommen wird (oder zumindest sollte) als die Ablösung, da sie mehr Sinn für den Anwender hat: Es ist einfach ein vernünftiges Konzept

- einen leistungsfähigen Minicomputer (oder auch Mainframer) durch "Intelligenz vor Ort" in Form von preisgünstigen Mikros zu entlasten und den Durchsatz des Gesamtsystems zu erhöhen,

- Daten-Vorverarbeitung "an der Front" zu betreiben und nur relevante Daten in komprimierter Form an den

Mini weiterzuleiten (intelligente Terminals mit integrierten Mikrocomputern),

- Mit Hilfe der Mikros dezentrale, der Organisation angepaßte Rechner-Strukturen zu schaffen, kurz: Distributed Processing zu betreiben.

Und bei der Realisierung dieses Konzeptes fallen den Mikros eine Schlüsselfunktion zu.

Die Darstellung von Kriterien, wann sich ein solcher Übergang im Sinne von Ergänzung des Minis durch Mikros, das heißt die Implementierung des DP-Konzepts lohnt, würde jedoch den durch die CW-Frage gesetzten Rahmen sprengen.

Helmut Hoseit

Hoseit System GmbH, München

Um klare Voraussetzungen zu schaffen, zunächst einmal der Versuch einer Definition für beide Begriffe. Minicomputer alias Prozeßrechner sind digitale Rechenanlagen (DIN 44300), die heute üblicherweise eine Wortlänge von 16 Bit besitzen. Sie werden vom Hersteller im alIgemeinen mit einer vollen Palette an Peripherie und mit voller Software-Unterstützung wie Betriebssystem und Compilern angeboten. Da sie sehr häufig über OEM (Original Equipment Manufacturer) vertrieben werden, findet man sie als Kern vielfältigster Automatisierungssysteme. Mikrocomputer dagegen dürfen keineswegs als Minicomputer in Briefmarkengröße aufgefaßt werden. Sie sind aus einem programmierbaren, hochintegrierten elektronischen Baustein entstanden, der dazu geeignet ist, sehr komplexe Logik in einem Programm nachzubilden. Erst später stellte sich heraus, daß dieser Baustein sehr große Ähnlichkeit mit den gängigen Computern besitzt. Es zeigte sich auch, daß dieser "Mikroprozessor" genannte Baustein in einigen, allerdings sehr wenigen Fällen, für Einsätze am alleruntersten Ende der Minicomputersphäre geeignet ist.

Mit dieser Definition ist ein großer Teil der Abgrenzung zwischen den Aufgabengebieten bereits evident. Der Minicomputer oder Prozeßrechner ist aufgrund seiner höheren Leistungsfähigkeit und seiner Ausstattung mit Peripherie und Software ein ausgezeichnetes Instrument zur Automatisierung einzelner, individuell zu entwickelnder Aufgaben. In letzter Zeit hat er sich auch bei der Realisierung dedizierter kommerzieller Aufgaben bestens bewahrt. Die Anbieter dieses Typs von Rechnern sind entweder alteingesessene Computerfabrikanten oder Systemhäuser, die unter Zuhilfenahme dieser Hardware geschlossene, mit selbstentwickelter Software ausgestattete ProblemIösungen anbieten. Es erscheint zumindest etwas abenteuerlich, derartige Projekte ernsthaft mit einem Mikroprozessor angehen zu wollen.

Der Mikroprozessor hat sich vom "unteren Ende dem Minicomputer genähert. Sein Einsatzgebiet sind Geräte und Steuerungen, die bisher nicht mit Computern, sondern mit Digital oder Analogelektronik realisiert wurden. Sicherlich darf und muß er in diesen Einsätzen auch einige Rechenfunktionen oder sonstige computerähnliche Dienstleistungen ausführen, doch niemals in einem Umfange, der ihn in die Nähe eines Minicomputers bringen würde. Der Mikroprozessor ist von seinem Anschaffungspreis her ein geradezu sagenhaft preiswürdiges Instrument. Dieser Preisvorteil kommt jedoch nur dann zum Tragen, wenn die Kosten für die übrige Hardware und die Peripherie und vor allem die auf die Stückzahl umgelegten Entwicklungskosten für die Software die ganze Freude über die 30-Marks-Zentraleinheit nicht wieder zunichte machen. Ganz schlüssig folgt daraus, daß die Domäne der Mikroprozessoren solche Geräte bleiben werden, die in mittlerer oder größerer Stückzahl fabriziert werden. Bei solchen Entwicklungen lohnt es sich, durch sehr "hautnahes" Programmieren und sehr wohlüberlegt und sparsam dimensionierte Hardware höhere Entwicklungskosten in Kauf zu nehmen, um dadurch ein mit geringen Material und Fertigungskosten belastetes Gerät fabrizieren zu können. Dieselbe Rechnung würde bei Minicomputern ganz anders aussehen. Ganz abgesehen von den physikalischen Abmessungen dieser Rechner, die ihren Einsatz innerhalb von Tisch- oder Pultgeräten verbieten würden, ist ihr Stückpreis trotz der durch mehr Komfort (etwa in Form von höheren Programmiersprachen sicherlich möglichen Reduzierung der Entwicklungskosten) für eine Serienfertigung einfach zu hoch.

Das Überlappungsgebiet, in dem Mini und Mikros aufgrund ihrer technischen Leistungsfähigkeit eine echte Alternative bieten würden, ist nicht sehr groß. In ihm kann die Entscheidung, welcher von den beiden Rechnertypen eingesetzt werden soll, nur nach der sorgfältigen Abschätzung der Entwicklungskosten gegen die Beschaffungskosten unter Zugrundelegung der zu erwartenden Stückzahlen erfolgen. Ebensowenig wie die Minis in der Lage waren (sofern sie es überhaupt vorhatten), die "Maxi"-Rechner aus den Rechenzentren zu vertreiben, ebensowenig sollte man den Mikros unterstellen, daß sie für nichts anderes gut wären, als den Minicomputern den Garaus zu machen. Daran ändert auch die Tatsache nichts, daß der Kern mancher Minis ein Mikro ist und daß es umgekehrt "mikronisierte" Minis gibt.

Was die Mikros dagegen ernsthaft bedrohen, sind die in wahren IC-Gräben oder gar noch in Relaistechnik aufgebauten komplexen Steuerungen. Diese waren aber nie ein Aufgabengebiet für Minicomputer.

Die Mikroprozessoren und Mikrocomputer werden im allgemeinen nicht von Computerfirmen, sondern von Halbleiter-Herstellern offeriert. Sie werden außerdem im allgemeinen nicht von Softwareleuten, sondern von Elektronikern programmiert. Für beide Branchen war es eine bis heute noch nicht ganz überwundene Überraschung, daß sie sich auf einmal professionell mit Problemen zu beschäftigen hatten, die bisher den "EDV-Experten" vorbehalten waren und die man für ganz besonders schwerwiegend hielt. Da sich die Mikros nun einmal als "Computerchen" entpuppt haben, wäre es an der Zeit, auf das leidvolle Sammeln von Erfahrungen, das die Computerexperten in den letzten 20 Jahren haben durchmachen müssen, zu verzichten: Indem man auf die mit Mikros Beschäftigten all das technische Know-how überträgt, das in der Computerwelt mit so schönen Worten wie Softwaretechnologie bezeichnet wird. Hier wäre ein sehr viel dankbareres Betätigungsfeld, als in der angstvollen Betrachtung, ob der eine oder andere der beiden vermeintlichen Rivalen dabei ist, sein eigenes Einsatzgebiet zu verlassen.

Eberhard Färber PCS

Mikroprozessoren beziehungsweise Mikrocomputer sind Kinder der

- Halbleitertechnologie und der

- Computertechnik.

Die Frage nach "Henne oder Ei" läßt sich hierbei hübsch beantworten: Zuerst war das nackte Ei (das Chip) da und erregte große Bewunderung, war aber noch nicht so recht brauchbar. Dann erst kamen die Hennen (die Mini-Computer-Firmen) und legten Eier, die - im Sinne der Top-Down-Methoden - von Anfang an sehr brauchbar erschienen.

Inzwischen aber hatten viele auf die erstgenannten Eier (auf Intel 4004/ 8080/z80 etc.) gesetzt und brüteten sie aus. Sie übten sich im Erzeugen immer neuer Küken auf der Basis der vielversprechenden Halbleitertechnologie und schufen einen De-facto-Standard, mit dem heute die Computer-Leute konfrontiert werden.

Diese stehen immer, wieder vor der Frage: soll ich, soll ich nicht, soll ich? Wann soll ich was, für welchen Zweck einsetzen?

Da gibt es die Fragen nach

- der Beständigkeit der Hersteller, der "Standards", der Second-Source, der Weiterentwicklung

- der prognostizierten Stückzahl und den entsprechenden Stückkosten versus Einmal-System-Entwicklungsaufwand

- der Variabilität eines Systems

- der 4-, 8-, 12-, 16-, ja 32-Bit-Entscheidung

- dem Anteil der Peripherie im Verhältnis zum gegenwärtigen und zukünftigen Prozessorpreis und vieles andere mehr.

Diese Fragen sind tatsächlich vieldimensional. Und sie werden noch komplexer, wenn sie sich nicht nur auf den Prozessortyp, sondern auch auf das "Kartensystem" und auf das bisherige Anwendungs- und/oder Prozessor-Know-how beziehen.

Fest stehen folgende Tendenzen:

- "abwärts" von den Minicomputerherstellern, also beispielsweise PDP11 zu LSI11/2, FI 990 zur 9900-Familie oder Nova zu Mikro-Nova

- "aufwärts" von den Mikroprozessorherstellern, also Intel 8080 zu 8085 beziehungsweise zu Z80 und zu 16-Bit-Familien, oder Motorola 6800 (bzw. Second-Sources) zu 16-Bit-Familien.

- Ietztere aber auch "abwärts" zu integrierten Low-Cost-Lösungen.

Dabei ist es interessant, zu beobachten, daß sich die Meinungen über die Zukunftssicherheit einer Prozessorfamilie rasch ändern können. Während etwa bisher die Intel-Prozessoren eine klare Favoritenstellung einnahmen sind nun durch die Entscheidungen der amerikanischen Automobilindustrie die Motorola-Prozessoren stark im Kommen.

Die Frage nach der Umstellung vom Mini auf Mikro und umgekehrt läßt sich bei den immer fließender werdenden Abgrenzungen nur im Zusammenhang mit einer konkreten Anwendung beantworten.

Es erscheint uns bei PCS das geringere Problem zu sein, von einem Prozessortyp auf den anderen umzusteigen, als eine neue Anwendung zu beherrschen.

Wir sehen zwei Hauptlinien:

- die "Mini-orientierte" Linie für anspruchsvolle, variable Lösungen und

- die "Mikro-Linie" für Low-Cost-Terminals in Stückzahlen.

Ganz sicher ist der Übergang vom Mini auf den kompatiblen Mikro am attraktivsten und am problemlosesten. Die Konsequenzen für das Systemdesign, für Hard- und Softwareanpassung sind gut überschaubar. Es handelt sich eigentlich noch immer um eine "Mini"-Lösung mit verringerter Verarbeitungsgeschwindigkeit und eventuell geringeren Ausbaumöglichkeiten.

Der Übergang vom Mini auf einen anderen Prozessortyp ist hauptsächlich dann gerechtfertigt, wenn hohe Stückzahlen zu erwarten sind, über die die meist hohen Entwicklungs- und Umstellungskosten amortisiert werden können.

Der Übergang vom Mikro auf den Mini dürfte selten zutreffend sein denn meistens handelt es sich dann um eine ganz andere Anwendungskategorie und damit eigentlich um eine Neuentwicklung. Außerdem stellt sich hier die Frage, ob man nicht besser die rasche Technologieentwicklung abwarten und vielleicht in der gleichen Prozessorfamilie die 16-Bit-Version einplanen sollte.

Hermann Strass Data General

Eine Unterscheidung, Mini- beziehungsweise Mikrocomputer, hat nur noch historische Bedeutung. Beides sind "Computer". Die bisherige Charakterisierung

- Mikro = MOS Technologie, 4-8 Bit-Architektur, CPU in einem beziehungsweise wenigen "Chips"

- Mini = TTL-Technologie, 16-Bit-Architektur, CPU auf einem beziehungsweise wenigen "Boards" ist nicht mehr gegeben. Es existieren nicht nur 16 Bit (Ein Chip) Mikroprozessoren, sondern auch solche mit dem kompletten Befehlsvorrat eines Minicomputers. Die für eine Entscheidung wichtigen Kriterien sind in der Reihenfolge ihrer Wichtigkeit:

- Leistung

- Verarbeitung beziehungsweise E/A-Leistung

- Speicherkapazität - Peripheriegeräte

- Software - Betriebssysteme - Programmiersprachen - Dienst- und Anwendungsprogramme

- Systempreis

- Baugröße.

Sofern ein "Mikroprozessor" die benötigte Leistung in Hardware und Software erbringt, sollte dieser wegen seiner anderen Vorteile: geringer Preis, kleine Baugröße, niedriger Stromverbrauch, gewählt werden. Wesentlich ist also, die tatsächlich benötigte oder vorherzusehende Leistung möglichst genau abzuschätzen. So sind etwa im interaktiven Betrieb (Dialogverarbeitung) Wartezeiten am Terminal von mehr als 1 - 5 Sekunden nicht tragbar. Hier ist der "Minicomputer" mit seiner typischerweise 3- bis 10-fach größeren Leistung zu wählen. Der Preis des Gesamtsystems wird im wesentlichen von den Kosten für Peripheriegeräte, Speicher und Software bestimmt.

Sonstige Auswahlkriterien sind noch Erfahrung des Herstellers, Servicemöglichkeiten, Dokumentation, etc.

Die Begriffe "Mini" beziehungsweise "Mikro" sind also als Entscheidungskriterien nicht geeignet. Für die Auswahl ist die Leistungsanforderung an das Gesamtsystem der wichtigste Punkt.