Arquitectura de Van Neumann e Harvard

A máquina proposta por Von Neumann reúne os seguintes componentes: uma memória, uma unidade aritmética e lógica, uma unidade central de processamento (CPU), composta por diversos registradores, e (iv) uma Unidade de Controle (CU), cuja função é a mesma da tabela de controle da Máquina de Turing universal, buscar um programa na memória, instrução por instrução, e executá-lo sobre os dados de entrada isto é:



 » As interacções entre os elementos exibem tempos típicos que também têm variado ao longo do tempo, consoante as tecnologias de fabricação,

» Actualmente, as CPUs processam instruções sob controlo de relógios cujos períodos típicos são da ordem de 1 nanosegundo, ou seja, 10^{-9} segundos,

» As memórias centrais têm tempos típicos de acesso da ordem da dezena de nanosegundos;

» As unidades de entrada e saída exibem tempos típicos extremamente variáveis, mas que são tipicamente muito superiores à escala do nanosegundo;

» Os discos duros  exibem tempos da ordem do milisegundos (milésimo de segundo, 10^{-3});

» Outros dispositivos periféricos são inertes, a não ser que sejam activados por utilizadores humanos;

» Ao se fazer "copy and paste" nao se-percebe nada do que foi descrito acima, pois um teclado só envia informação para o computador após serem pressionada as devidas teclas, assim, este dispositivo se comunica com a CPU eventualmente e, portanto, exibe tempos indeterminadoss;



» A Arquitectura de Harvard  baseia-se em um conceito mais recente que a de Von-Neumann, tendo vindo da necessidade de por o micro-controlador para trabalhar mais rápido. É uma arquitectura de computador que se distingue das outras por possuir duas memórias diferentes e independentes em termos de barramento e ligação ao processador isto é:

» Baseia-se na separação de barramentos de dados das memórias onde estão as instruções de programa e das memórias de dados, permitindo que um processador possa acessar as duas simultaneamente, obtendo um desempenho melhor do que a da Arquitetura de von Neumann, pois pode buscar uma nova instrução enquanto executa outra;

» A principal vantagem desta arquitectura é dada pela dupla ligação às memórias de dados e programa (código), permitindo assim que o processador leia uma instrução ao mesmo tempo que faz um acesso à memória de dados;

» A arquitetura Havard também possui um repertório com menos instruções que a de Von-Neumann, e essas são executadas apenas num único ciclo de relógio;