O Modelo Computacional de von Neumann

O Modelo Computacional de von Neumann
Jorge H C Fernandes ([e-mail])
O Modelo Computacional de von Neumann
Introdução
Os “órgãos” do computador
Conceito de programa armazenado na memória
Características resultantes
Introdução
Publicações de 1945/1946
Von Neumann e Colaboradores definiram os requisitos para um computador de uso geral
“Preliminary Discussion of the Logical Design of an Electronic Computing Instrument”
4 “órgaõs” que compõem o Hardware de von Neumann
Operações aritméticas (unidade aritmética)
Memória (unidade de armazenamento)
Controle (unidade de controle)
Conexão com o Operador (dispositivos de entrada e saída de dados)
O Conceito de Programa Armazenado
Máquinas computáveis de uso dedicado versus máquinas computáveis de uso geral
Uso dedicado: podem ter suas instruções representadas de forma imutável, no hardware de uso geral: devem permitir o armazenamento de comandos ou instruções na memória mutável, da mesma forma que dados e resultados intermediários da computação são armazenados em memória.
Não deve haver distinção, do ponto de vista de hardware, entre um dado ou instrução armazenado
Instruções de um programa podem ser modificadas, em tempo de execução, do mesmo modo que dados são modificados.
O Órgão de Controle pode executar automaticamente as instruções que residem no órgão de memória
Instruções são copiadas para unidade de controle através de uma referência mantida pelo contador de programas
Antíteses do modelo de von Neumann, segundo Myers (1982)
Instruções e dados são distinguidos apenas através do uso implícito que se faz deles
Comparar com necessidade de distinção entre código e dados em linguagens de programação modernas
Memória é única, endereçada sequencialmente e linearmente
Versus arquiteturas avançadas com DMA, paralelismo, entrelaçamento, multiprocessamento e multiprogramação
O significado do dado não está armazenado nele mesmo
Versus programação orientada a objetos