Verschiebungen an der Grenze zwischen Hardware und Software

Im Bereich der Computersysteme ist die Festlegung der Grenze zwischen Hardware und Software eine zentrale Problemstellung. Diese Grenze hat in den letzten Jahrzehnten nicht nur die Entwicklung von Computersystemen bestimmt, sondern auch die Strukturierung der Ausbildung in den Computerwissenschaften beeinflusst und sogar zur Entstehung von neuen Forschungsrichtungen gef{\"u}hrt. In diesem Beitrag besch{\"a}ftigen wir uns mit Verschiebungen an der Grenze zwischen Hardware und Software und diskutieren insgesamt drei qualitativ unterschiedliche Formen solcher Verschiebungen. Wir beginnen mit der Entwicklung von Computersystemen im letzten Jahrhundert und der Entstehung dieser Grenze, die Hardware und Software erst als eigenst{\"a}ndige Produkte differenziert. Dann widmen wir uns der Frage, welche Funktionen in einem Computersystem besser in Hardware und welche besser in Software realisiert werden sollten, eine Fragestellung die zu Beginn der 90er-Jahre zur Bildung einer eigenen Forschungsrichtung, dem sogenannten Hardware/Software Co-design, gef{\"u}hrt hat. Im Hardware/Software Co-design findet eine Verschiebung von Funktionen an der Grenze zwischen Hardware und Software w{\"a}hrend der Entwicklung eines Produktes statt, um Produkteigenschaften zu optimieren. Im fertig entwickelten und eingesetzten Produkt hingegen k{\"o}nnen wir dann eine feste Grenze zwischen Hardware und Software beobachten. Im dritten Teil dieses Beitrags stellen wir mit selbst-adaptiven Systemen eine hochaktuelle Forschungsrichtung vor. In unserem Kontext bedeutet Selbstadaption, dass ein System Verschiebungen von Funktionen an der Grenze zwischen Hardware und Software autonom w{\"a}hrend der Betriebszeit vornimmt. Solche Systeme beruhen auf rekonfigurierbarer Hardware, einer relativ neuen Technologie mit der die Hardware eines Computers w{\"a}hrend der Laufzeit ver{\"a}ndert werden kann. Diese Technologie f{\"u}hrt zu einer durchl{\"a}ssigen Grenze zwischen Hardware und Software bzw. l{\"o}st sie die herk{\"o}mmliche Vorstellung einer festen Hardware und einer flexiblen Software damit auf.