Il termine architettura riferito ad un elaboratore sta ad indicare l’organizzazione logica dei componenti interni della macchina e le modalità secondo le quali questi cooperano tra di loro per compiere azioni più o meno complesse.

 

I calcolatori moderni, dal personal ai mini computer, hanno in comune un modello fondamentale di macchina chiamato modello di Von Neumann.

 

Questo modello di macchina è nato nel 1946 e fu ideato da John Von Neumann.

 

Di seguito è riportato lo schema di principio della macchina di Von Neumann.

La memoria è divisa in due parti, una prima sezione contiene il programma da eseguire, mentre la seconda contiene i dati.

 

Un’istruzione, per essere eseguita, deve necessariamente essere presente nella memoria centrale, in questo modo l’esecuzione del programma è più veloce.

 

Con il segnale di clock tutte le operazioni sono regolarmente temporizzate.

 

Siffatta sincronizzazione temporale è di importanza fondamentale.

 

La logica sequenziale secondo cui il programma viene eseguito si chiama ciclo di esecuzione, ed è riportato nella successiva figura.

 

Anche i passaggi da una fase all’altra del ciclo di esecuzione sono regolati dal clock.

 

Nella prima fase, chiamata input, il programma viene caricato in memoria centrale.

 

Nella seconda fase, richiesta prima istruzione, l’elaboratore prende in esame la prima istruzione passandola al microprocessore.

 

Nella terza fase avviene la decodifica in comandi elementari comprensibili al calcolatore, comandi rivolti a componenti specifici dell’elaboratore.

 

Nella fase di esecuzione l’istruzione viene eseguita.

 

Terminata l’esecuzione la macchina legge dalla memoria un’altra istruzione e ricomincia così il ciclo.

 

Questa sequenza di passi si svolgerà nello stesso identico ordine fino a che non sarà stata eseguita l’ultima istruzione.