von neuman mimarisi

Bilgisayarlarda ilk kullanılan ve adını mimariye yön veren ünlü matematikçi John von Neuman'dan
alan bir tasarım yaklaşımıdır. Bazen Princeton mimarisi de denilen bu mimari yapıya sahip ilk
bilgisayarlarda, transistör yerine lamba (vakum tüp) kullanılmaktaydı.
Şekil ‐ Von Neuman mimarili bilgisayar sistemi
Von Neuman'ın fikrinden yol çıkılarak J. P. Eckert ve J. Mauchly tarafından 1946 yılında ilki geliştirilen
bilgisayar beş birimden olunmaktadır.
Bunlar; Aritmetik ve manlık birimi, kontrol birimi, bellek, giriş‐çıkış birimi ve bu birimler arasında
iletişimi sağlayan yollardır.
Von Neuman mimarisinde, veri ve komutlar bellekten tek bir yoldan mikroişlemciye getirilerek
işlenmektedir. Program ve veri aynı bellekte bulunduğundan, komut ve veri gerekli olduğunda aynı
iletişim yolu kullanılmaktadır. Bu durumda, komut için bir algetir saykılı, sonra veri için diğer bir
algetir saykılı gerekmektedir.
Von Neuman mimarisine sahip bir bilgisayar aşağıda sıralı adımları gerçekleştirir:
•Program sayıcısının gösterdiği adresten (bellekten) komutu algetir.
•Program sayıcısının içeriğini bir artır.
•Getirilen komutun kodunu kontrol birimini kullanarak çöz. Kontrol birimi, bilgisayarın geri kalan
birimlerine sinyal göndererek bazı operasyonlar yapmasını sağlar.
•1. adıma geri dönülür.
Von Neuman mimarisinde, veri bellekten alınıp işledikten sonra tekrar belleğe gönderilmesinde çok
zaman harcanır. Bu işlemler bilgisayarı yavaşlattığından, bilgisayar tasarımcılarının tabiriyle bir
darboğaz oluşturmaktadır.
Bundan başka, veri ve komutlar aynı bellek biriminde depolandığından, yanlışlıkla komut diye veri
alanından kod getirilmesi sıkıntılara sebep olmaktadır.
Bu mimari yaklaşıma sahip olan bilgisayarlar günümüzde, verilerin işlenmesinde, bilginin
derlenmesinde ve sayısal problemlerde olduğu kadar endüstriyel denetimlerde başarılı bir şekilde
kullanılmaktadır.
Bellek erişiminde, hızlı belleklerden sayılan ön‐bellek sistemlerinin kullanılmasıyla büyük bant
genişliği ve düşük gecikme elde edilerek Von Neuman mimarisinin darboğazı aşılabilir.