Dal punto di vista dell'hardware si può dare la seguente definizione di sistema di elaborazione:
Il sistema di elaborazione è l'interconnessione di un insieme di sottosistemi concorrenti e interagenti tra loro direttamente o indirettamente, al fine di fornire un prefissato numero di servizi.
Il calcolatore convenzionale di von Neumann è una tipologia di architettura hardware per computer digitali programmabili a programma memorizzato.
L'importanza dell'architettura di von Neumann è notevole in quanto tutti i più elaborati sistemi di elaborazione di basano su questo meccanismo di funzionamento. Prima di lui Turing ha studiato tutta la calcolabilità: infatti durante la seconda guerra mondiale si occupò di crittografia, decrittografando tutti i messaggi dei tedeschi per conto dell'Inghilterra (macchina Enigma).
Se si pensa che è stata sviluppata più di sessant'anni fa (negli anni '40 del XX secolo), si può comprendere quanto erano notevoli anche le capacità di chi l'ha concepita.
Un computer basato sull'architettura di von Neumann è detto "macchina di von Neumann".
Lo schema si basa su tre sottosistemi fondamentali:
- Sottosistema delle memorie
- Sottosistema di calcolo
- Sottosistema di input-output
che interagiscono tra di loro, utilizzando per la comunicazione un sottosistema formato dal bus, al fine di eseguire il processo controllato dall'utente.
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.
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