Explicação do que é a arquitetura de Harvard e como funciona

 A arquitetura de Harvard é um modelo de arquitetura de computador que foi desenvolvido em paralelo com a arquitetura Von Neumann, na década de 1940. A principal diferença entre as duas arquiteturas é que na arquitetura de Harvard, a memória é dividida em duas partes separadas: uma para armazenar dados e outra para armazenar instruções. Isso permite que as duas partes sejam acessadas simultaneamente, o que torna a arquitetura de Harvard mais eficiente em certos tipos de operações.

Na arquitetura de Harvard, a CPU tem acesso a duas memórias diferentes: a memória de dados e a memória de programa. A memória de programa armazena as instruções que a CPU deve executar, enquanto a memória de dados armazena os dados que são processados ​​pela CPU. As duas memórias são conectadas à CPU por caminhos diferentes, o que significa que elas podem ser acessadas simultaneamente.

A figura abaixo ilustra a arquitetura de Harvard:

O funcionamento da arquitetura de Harvard é dividido em duas etapas principais:

  1. Busca de instrução: a CPU busca a próxima instrução na memória de programa. Essa instrução é armazenada em um registrador de instrução.

  2. Busca de dados: a CPU busca os dados necessários na memória de dados para executar a instrução. Os dados são armazenados em um registrador de dados.

Em seguida, a CPU executa a instrução usando os dados armazenados no registrador de dados. Como a memória de programa e a memória de dados são separadas, a CPU pode buscar dados de uma parte da memória enquanto busca instruções de outra parte da memória. Isso torna a arquitetura de Harvard mais eficiente em certos tipos de operações, como processamento de imagens e som, onde grandes quantidades de dados precisam ser processados ​​rapidamente.

Em resumo, a arquitetura de Harvard é uma estrutura fundamental para a construção de computadores modernos que lidam com grandes quantidades de dados em tempo real. Essa arquitetura permite que as instruções e os dados sejam armazenados em memórias separadas e acessados simultaneamente, o que a torna mais eficiente em determinadas aplicações.

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