Arquitetura von neumann

Arquitetura von Neumann

A grande novidade da assim chamada arquitetura von Neumann foi formalizar o conceito que um computador é constituído essencialmente de três elementos:

* A unidade central de processamento, ou CPU (central processing unit), responsável pela execução das instruções do programa; * A memória, responsável pelo armazenamento tanto das instruções do programa (que traduzem o algoritmo de solução do problema) quanto dos dados (que servem de operandos para as instruções do programa); * Os dispositivos de entrada e saída, ou dispositivos de I/O (input/output), responsáveis por traduzir os dados de algum meio externo (ex.: cartões perfurados e teclados) para o formato interno de armazenamento na memória, ou do formato interno da memória para um formato externo de armazenamento por longo período (ex.: fitas ou discos magnéticos) ou para um formato externo legível para seres humanos (ex.: telas de vídeo e impressoras).

A CPU, por sua vez, também tem uma estrutura interna:

* Unidade de controle, ou control unit, responsável pela interpretação das instruções do programa e pelo sequenciamento temporal das atividades necessárias para a sua execução; * Unidade aritmética e lógica, ou ALU (arithmetical and logical unit), onde estão os circuitos eletrônicos para execução das operações unitárias aritméticas (somas, subtrações, etc.) e lógicas (comparações, AND, OR, etc.) sobre os operandos das instruções; * Registradores, que são pequenas áreas de memória interna à CPU, que são usados para armazenamento temporário de operandos e resultados de instruções (registradores de uso geral ou general-purpose registers), e também para armazenar dados sobre o estado interno da CPU e sobre o programa em execução (registradores de controle ou control registers).

A figura abaixo sintetiza tudo o que já falamos sobre a estrutura da arquitetura von Neumann:

Desde o tempo das válvulas eletrônicas o