Arquiteturas Von Neumann e Harvard - Andre Tebaldi Dutra da Silva

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Arquiteturas Von Neumann e Harvard 
Andre Tebaldi Dutra da Silva 
Instituto Federal do Paraná 
andretdds@gmail.com 
 
 
RESUMO 
Neste artigo iremos relacionar as principais 
características, esquematizar o funcionamento, citar as 
vantagens, desvantagens e descrever as diferenças das 
arquiteturas de Von Neumann e Harvard. 
 
Palavras-Chave 
 computador; arquitetura; von neumann; harvard 
 
1. INTRODUÇÃO 
Podemos chamar de arquitetura de computador, a 
técnica utilizada para projetar computadores, importante 
adquirir o conhecimento desses processos para a construção 
de máquinas realmente eficientes, o entendimento dos 
componentes mínimos necessários para a confecção de um 
equipamento computacional e como estes atuam na 
performance do periférico. 
No ano de 1946 surgiu para o mundo o ENIAC 
considerado o primeiro computador, utilizava um sistema 
decimal, sendo uma máquina digital, pelo motivo de 
representar os dados internamente por dígitos 0 a 9. Logo se 
descobriu que este formato não era vantajoso pois precisava 
obter 10 tipos de tensões diferentes, com consumo de energia 
alto, necessidade de se separar bem os tipos de tensões a fim 
de evitar conflitos na interpretação do sistema e a grande 
dissipação de calor gerada. 
 
2. ARQUITETURA DE VON NEUMANN 
 John von Neumann no ano de 1952, professor na 
Universidade de Princeton, apresentou seu projeto que sugeriu 
que o computador realizasse apenas uma tarefa de forma 
organizada, promovendo um equipamento composto por 
componentes da seguinte forma: 
Figura 1. Estrutura da máquina de Von Neumann 
 
Memória: armazenar os programas e dados, programas para 
serem executados, dados para serem processados. 
Unidade Lógica Aritmética (ULA): realização de operações 
matemáticas, adição, subtração multiplicação, divisão e 
operações lógicas. 
 
 
 
 
 
Unidade de Controle: utilizando as informações contidas na 
memória envia instruções para a ULA para que a mesma 
execute as operações. 
Unidade Central de Processamento (CPU): acumula ULA e a 
Unidade de Controle. 
Unidade de Entrada e Saída: responsável pela comunicação 
dos periféricos. 
Hoje a maioria dos computadores possuem essa mesma 
estrutura idealizada por von Neumann. 
 
2.1 Vantagens e Desvantagens Arquitetura Von 
Neumann 
 Uma máquina com a arquitetura de Von Neumann 
tem como vantagem a possibilidade de armazenamento de 
programas e dados na mesma memória, os programas podem 
ser manipulados com facilidade. Devido ao processador 
central não conseguir ler uma instrução e efetuar a 
leitura/escrita de dados simultaneamente isso se torna uma 
desvantagem. 
 
3. ARQUITETURA DE HARVARD 
 Durante a Segunda Guerra Mundial, com o apoio da 
marinha americana e a IBM, Howard Aiken na Universidade 
de Harvard, com um sistema mecânico e eletrônico na mesma 
máquina utilizando de muitas válvulas desenvolveu um 
computador com nome de Mark I. 
 O termo Arquitetura de Harvard se originou a partir 
do computador eletromecânico Mark I, armazenava instruções 
em uma fita perfurada de 24 bits de larguras e os dados em 
contadores eletromecânicos, continha espaço limitado para 
armazenamento de dados inteiramente contido na Unidade 
Central de Processamento, não havia nenhum tipo de ligação 
dessa memória com o armazenamento de instrução, o 
programa era carregado e modificado de forma inteiramente 
isolada. 
Figura 2. Diagrama de blocos Arquitetura de Harvard 
 
 
 
3.1 Vantagens e Desvantagens Arquitetura de 
Harvard 
 Computadores com a arquitetura de Harvard o 
processador central tem a capacidade de ler uma instrução e 
acessar o armazenamento de dados simultaneamente porque 
os barramentos são distintos isso é uma vantagem. Esse 
modelo de arquitetura exige um circuito eletrônico grande e 
ocupando bastante espaço sendo isto uma desvantagem. 
 
4. DIFERENÇAS ENTRE ARQUITETURA 
DE VON NEUMANN E ARQUITETURA DE 
HARVARD 
 A principal diferença entre as duas arquiteturas está 
na memória, Von Neumann possui uma única memória para 
armazenar instruções e dados, não sendo possível a unidade 
central de processamento realizar uma instrução e efetuar a 
leitura/inscrita simultaneamente, possui um sistema pequeno, 
já Harvard consegue simultaneamente ler uma instrução e 
efetuar leitura/inscrita porém seu sistema é necessita de um 
maior espaço físico. 
 
5. REFERÊNCIAS 
[1] Monteiro, Mário A. Introdução à organização de 
computadores. Livros Técnicos e Científicos, 2007. 
[2] Stallings, William. Arquitetura e organização de 
computadores. 8º Ed. Pratice Hall, 2010. 
[3] Fernandez, Marcial Porto. Arquitetura de computadores. 3º 
Ed.UAB/CE, 2015.