Architettura di von Neumann
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Con l'espressione architettura di von Neumann (o macchina di von Neumann) ci si riferisce a uno schema di progettazione di calcolatori elettronici che prende nome dal matematico John von Neumann e che fu sviluppato per il sistema IAS machine e dell'Institute for Advanced Study.
Lo schema si basa su cinque componenti fondamentali:
- CPU o unità di lavoro che si divide a sua volta in
- Unità operativa, nella quale uno dei sottosistemi più rilevanti è l'ALU (Arithmetic Logic Unit)
- Unità di controllo
- Unità di memoria, intesa come memoria di lavoro o memoria principale (RAM, Random Access Memory)
- Unità di input, tramite la quale i dati vengono inseriti nel calcolatore per essere elaborati
- Unità di output, necessaria affinché i dati elaborati possano essere restituiti all'operatore
- Bus, un canale che collega tutti i componenti fra loro
All'interno dell'ALU è presente un registro detto accumulatore, che fa da buffer tra input e output grazie a una speciale istruzione che carica una parola dalla memoria all'accumulatore e viceversa.
È importante sottolineare che tale architettura, a differenza di altre, si distingue per la caratteristica di immagazzinare all'interno dell'unità di memoria, sia i dati dei programmi in esecuzione che il codice di questi ultimi.
Bisogna comunque precisare che questa è una schematizzazione molto sintetica, sebbene molto potente: basti pensare che i moderni computer di uso comune sono progettati secondo l'architettura Von Neumann.
Inoltre, quando si parla di unità di memoria si intende la memoria principale, mentre le memorie di massa sono considerate dispositivi di I/O.
Il motivo di ciò è innanzitutto storico, in quanto negli anni Quaranta, epoca a cui risale questa architettura, la tecnologia non lasciava neanche presupporre dispositivi come hard disk, CD-ROM, DVD-ROM o anche solo nastri magnetici, ma anche tecnico, se si considera che in effetti i dati da elaborare devono comunque essere caricati in RAM, siano essi provenienti da tastiera o da hard-disk.
[modifica] Voci correlate
- Ciclo del processore
- Architettura di un processore basato su registri generali
- Data path
- Macchina RASP
[modifica] Collegamenti esterni
