Der Wettkampf zwischen sequentieller und paralleler Programmierung: Wer gewinnt?

Sequentielle Programmierung folgt einem strukturierten nacheinander ausgeführten Programmfluss während parallele Programmierung Aufgaben in mehrere Threads aufteilt die gleichzeitig und unabhängig voneinander auf verschiedenen Rechenkernen ablaufen können. Parallele Programmierung kann die Ausführungszeit von Programmen erheblich verkürzen, da verschiedene Aufgaben gleichzeitig erledigt werden können. Ein Beispiel: Wenn eine Aufgabe 20 Schritte nacheinander erfordert und jeder Schritt eine Sekunde dauert, könnte diese Aufgabe mit paralleler Programmierung in nur einer Sekunde erledigt sein, da die Schritte gleichzeitig ausgeführt werden. Jedoch kann parallele Programmierung die Code-Komplexität erhöhen und es schwieriger machen das Verhalten des Programms nachzuvollziehen da verschiedene Threads den Programmfluss beeinflussen können.

Sequentielle Programmierung eignet sich besser für einfache lineare Aufgaben, während parallele Programmierung ideal ist um Rechenintensive oder komplexe Operationen zu beschleunigen. Bei sequentieller Programmierung werden Befehle in einer festgelegten Reihenfolge ausgeführt, ohne eine parallele Verarbeitung. In der Praxis können ebenfalls Mischformen auftreten bei denen mehrere Befehlsblöcke zur Ausführung in die Warteschlange geschoben werden und teilweise parallele Abarbeitung ermöglichen. Trotzdem wird in der sequentiellen Programmierung die Reihenfolge beibehalten.

Um parallele Programmierung zu realisieren » werden Techniken wie Threads oder Tasks verwendet « um verschieden Befehlsblöcke gleichzeitig auf verschiedenen Recheneinheiten laufen zu lassen. Bei einer direkten Parallelität sind jedoch potenziell Konflikte und Abhängigkeiten zwischen den ausgeführten Befehlen zu beachten. Letztendlich ist es eine Frage der Anforderungen und des Designs eines Programms, ob sequentielle oder parallele Programmierung effektiver ist.