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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
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
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
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