2 Von-Neumann-Prozessor
2.1.1 Teilsysteme des Von-Neumann-Rechnermodells
Die kennzeichnenden Teilsysteme eines Rechners nach dem Von-Neumann-Prinzip sind (siehe hierzu auch [3], [4] und [9]):
1. Ein (zentralgesteuerter) Rechner ist aus den drei Grundbestandteilen
- Zentraleinheit (Central Processing Unit, CPU)
- Speicher (Memory)
- Ein-/Ausgabeeinheit (Input/Output Unit)
aufgebaut. Hinzu kommen noch Verbindungen zwischen diesen Teileinheiten - die Busse. Die CPU übernimmt innerhalb dieser Dreiteilung die Ausführung von Befehlen und enthält die dafür notwendige Ablaufsteuerung. Im Speicher werden sowohl die Daten als auch die Programme in Form von Bitfolgen abgelegt. Die Ein-/Ausgabeeinheit stellt die Verbindung zur Außenwelt in Form des Austausches von Programmen und Daten her.
2. Die Struktur des Rechners ist unabhängig von dem zu bearbeitenden speziellen Problem. Die Anpassung an die Aufgabenstellung erfolgt durch Speicherung eines eigenständigen Programms für jedes neue Problem im Speicher des Rechners. Dieses Programm enthält die notwendigen Informationen für die Steuerung des Rechners. Dieses Grundkonzept der Anpassung hat zu der Bezeichnung "programmgesteuerter Universalrechner" (engl. stored-program machine) geführt.
3. Der Speicher besteht aus Plätzen fester Wortlänge, die sich einzeln mit Hilfe einer festen Adresse ansprechen lassen. Innerhalb des Speichers befinden sich sowohl Programmteile als auch Daten, zwischen denen - als Speicherinhalt - grundsätzlich nicht unterschieden wird.
Diese Beschreibungen des Von-Neumann-Rechners führen zu der grafischen Darstellung in Bild 2.1. '
Das ebenfalls nahezu gleichzeitig entwickelte Harvard-Modell zeigt einen ähnlichen Aufbau, im Wesentlichen sind hier Code- und Datenspeicher strikt voneinander getrennt.