Modello di Von Neumann architecture

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lezione
Modello di Von Neumann architecture
Tipo di risorsa Tipo: lezione
Materia di appartenenza Materia: Architetture degli elaboratori


Architettura di Von Neumann[modifica]

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. Il modello di Von Neumann è quanto di più prossimo alla reale struttura di un calcolatore; può essere considerato (in via esemplificativa) il modello base di tutti i moderni calcolatori.

Architettura di Von Neumann

Lo schema si basa su quattro componenti fondamentali: CPU, che gestisce in modo sequenziale il sistema, coordina le attività degli altri dispositivi e preleva istruzioni di un programma dalla memoria, le decodifica e le esegue. 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). Contiene istruzioni e dati necessari per l'esecuzione del programma; interfaccia di I/O, consente alla cpu di dialogare con la periferica (mondo esterno), trasferendo informazioni; Bus, un canale che collega tutti i componenti fra loro.

Fasi della Macchina di Von Neumann[modifica]

  • Fase di fetch:

preleva dall'esterno una stringa di bit che indica il prossimo passo da fare (macchina programmabile); esegue, quindi, uno dopo l'altro una sequenza di passi (programma).

  • Fase di decodifica:

interpreta la stringa di bit come istruzione macchina.

  • Fase di esecuzione:

svolge quanto richiesto; accede all'esterno per scambiare dati.