ARQUITETURA DE VON NEUMANN JULIO CESAR LEONARDO WILL VINICIUS HEBERT

MODELO DE VON NEUMANN O nome se refere ao matemático John Von Neumann, que é considerado o criador dos computadores da forma como eles são projetados até hoje. A ideia surgiu com a necessidade de armazenamento de programas em um computador. Von Neumann e os outros pesquisadores que utilizando dispositivos de memória em forma de retardo de mercúrio.

MODELO DE VON NEUMANN A proposta inicial de um computador de programa armazenado, denominado IAS, relatada por Von Neumann era: Primeira parte especifica: Central Arithmetic ou CA; Segunda parte especifica: Control Central ou CC;

MODELO DE VON NEUMANN Terceira parte especifica: Memória ou M; Recording ou R; Quarta parte especifica: Imput ou I; Quinta parte especififca: Output ou O;

MODELO DE VON NEUMANN Também conhecido como Sistema de Von Neumann ou arquitetura de Von Neumann e são denominados de computadores de programa armazenado. Possui 3 sistemas de hardware: 1- CPU ou UCP; 2- Sistema de Memoria Principal; 3- Sistema de Entrada/Saida;

MODELO DE VON NEUMANN

MODELO DE VON NEUMANN Ciclo de execução de Von Neumann: Ciclo de busca-decodificação-execussão, isto é, busca uma informação, decodifica e executa Descreve como a maquina trabalha com as instruções que devem ser executadas. A unidade de controle tem como função: Buscar as instruções na memória principal; Determinar o tipo dessas instruções.

MODELO DE VON NEUMANN A CPU tem como função: Executar programas que estão armazenados na memória principal; Buscar as instruções desse programa; Examinar essas instruções; Executar essas instruções uma após a outra (sequência).

MODELO DE VON NEUMANN Unidade lógica aritmética tem como função: Efetuar operações aritméticas; Efetuar operações booleanas (e, ou, not, etc); Essas operações são necessárias para execução das instruções;

MODELO DE VON NEUMANN Registradores da CPU: São memórias de alta velocidade; Armazenam os resultados temporários “dentro” da CPU; São usados para controlar informações; Cada registrador tem uma função e um tamanho (bits e/ou bytes); São lidos e escritos em alta velocidade, pois, são internos à CPU;

MODELO DE VON NEUMANN Contador de programas ou Program Counter: É o registrador mais importante da CPU; Indica a próxima instrução a ser executada; Registrador de Instrução (IR): Contem a instrução que esta sendo executada; Barramento: É um conjunto de fios e paralelos, que transmitem os sinais da memória e dos registradores, e também onde se transmitem os bits.

MODELO DE VON NEUMANN Barramento interno da CPU: Quando estão dentro da pastilha da CPU; Barramento externo da CPU: São aqueles que conectam os dispositivos e a memória à CPU; Largura do barramento; Frequência do barramento;

MODELO DE VON NEUMANN Exemplo de execução de uma instrução em maquinas do modelo de Von Neumann: A unidade de controle busca a próxima instrução do programa na memória principal; O contador de programas é usado pela unidade de controle para determinar onde esta a instrução; A instrução é decodificada para uma linguagem que a unidade aritmética possa entender;

MODELO DE VON NEUMANN Os operando de dados requeridos para executar a instrução, são carregados da memória e colocados em registradores; A unidade lógica aritmética executa a instrução e coloca os resultados em registradores ou na memória.

MODELO DE VON NEUMANN

MODELO DE VON NEUMANN Sobre a Unidade Lógica Aritmética, é correto afirma: A- São memórias de alta velocidade; B- Efetua operações booleanas(e, ou, not); C- Examinar as instruções; D- Determinar o tipo da instrução;

MODELO DE VON NEUMANN A ideia do modelo de Von Neumann surgiu da necessidade: A- De processamento mais rápido; B- Da busca no mercado; C- Da necessidade de armazenamento de programas no computador; D- Da necessidade de novas tecnologias;