Arquitetura de von neumann

Disponível somente no TrabalhosFeitos
  • Páginas : 5 (1054 palavras )
  • Download(s) : 0
  • Publicado : 9 de dezembro de 2013
Ler documento completo
Amostra do texto
Arquitetura de Von
Neumann
Leandro Tonietto
ltonietto@unisinos.br
ago-09

Introdução
John Von Neumann, introduziu o projeto lógico de computadores com
programa armazenado na memória.
Computadores até então não podiam armazenar programas em
memória para interpretá-los.
Primeiro computador (EDVAC) com este fim surgiu em 1944. O projeto
durou 1944—1951 e computador foi utilizado até1962.
Surge então a expressão Arquitetura de Von Neumann [1]:
“... Estrutura de computadores digitais com programas armazenados na
memória e, portanto, passível de automodificação e de geração por outros
programas.”

Em 1945, primeiro algoritmo para testar a máquina, cujo objetivo era a
classificação de uma série de dados em ordem não decrescente de
uma chave. Algoritmo chamado declassificação por intercalação.
Objetivo de mostrar que o EDVAC tinha propósitos gerais e não apenas de
cálculos científicos.
Toda a codificação foi feita em linguagem de máquina.

Arquitetura de Von Neumann

Arquitetura de Von Neumann

Hardware do computador dividido em 3
partes:
Unidade central de processamento
CPU

Buscar, executar e devolver resultado de instruções
para a memóriaDispositivos de entrada e saída

Entrada

Entrada e saída de dados. Interação com usuários.

Saída
Memória

Memória
Armazenamento de dados e instruções

Arquitetura de Von Neumann
Dispositivos de entrada e saída:
São periféricos/hardware que permitem a entrada
de dados e instruções para o computador e
exibem o resultado do processamento da CPU.
Entrada: teclado, mouse, drive de disquete,drive
DVD, ...
Saída: impressora, monitor, drive de disquete, ...
Interatividade com o usuário.

Arquitetura de Von Neumann
Memória:
Tudo o que é executado é carregado para a
memória principal
Coleção de posições de memória ou slots de
memória.
Dados e instruções são acessados através do
endereço de memória.
Barramentos conectam a memória à CPU

1

Arquitetura de Von Neumann
CPU– central process unit:
Unidade central de processamento é dividida em várias
subunidades:
ULA – Unidade lógica e aritmética
Coleção de circuitos que realizam as operações (adição,
subtração, manipulação de bits, ...) sobre os dados.

Registradores
Posições de memória construídas dentro da CPU. Muito mais
rápido do que acesso a memória principal (RAM)

UC - Unidade de controle
Controlatodo o fluxo de execução da CPU. Busca dados e
instruções da memória e coordena a troca de dados entre
registradores e ULA.

Arquitetura de Von Neumann
Funcionamento da CPU:
Para uma tarefa ser executada, ela deve ser carregada da
memória principal (instrução a instrução) na ULA. A ULA
executa e devolve o resultado para a memória.

Exemplo:
Tarefa:
c=a+b
Seqüência de execução na CPU:R0 recebe o valor de a
R1 recebe o valor de b
R0 e R1 são passados para ULA
ULA executa a soma
Resultado é devolvido para R2
Posição de memória associada a c recebe o resultado

Arquitetura de Von Neumann
Programação:
O conjunto de instruções possíveis que uma CPU pode
executar é chamado de linguagem de máquina.
Programadores são aqueles que podem controlar o
comportamento docomputador através de instruções em
linguagens de máquina.
Na prática, os programas (conjuntos de instruções em
seqüência) são programados em linguagens de
programação ditas de alto nível e convertidos para
linguagem de máquina por compiladores.

Arquitetura de Von Neumann
Funcionamento da CPU:
Tarefas complexas são decompostas em seqüência de
instruções simples
Cada instrução é executamovendo-se dados dos
registradores para a ULA, que executa o cálculo ou
operação apropriada e retorna dados para os
registradores.
Ciclo da CPU:
Caminho completo de uma instrução: dos registradores até
a ULA e da ULA até os registradores, passando por
barramentos.
Velocidade do computador é medida em ciclos por
segundo.

Arquitetura de Von Neumann
Execução:
O programa é carregado para a...
tracking img