Qu'est-ce que l'architecture Von Neumann?
L’architecture de Von Neumann est un type de structure informatique précoce et influent. Il se compose principalement de puces de mémoire capables de contenir et de traiter des données. Chaque puce a la capacité d'effectuer différentes tâches, en fonction de la manière dont elle est affectée par l'opération exécutée précédemment. Selon l'architecture Von Neumann, chaque ordinateur aurait une mémoire, des mécanismes de sortie et d'entrée, une commande centrale, un emplacement pour l'arithmétique centrale et un stockage externe.
Les ordinateurs à architecture Von Neumann sont appelés programmes enregistrés. Cela signifie que l'ordinateur n'a pas besoin de commutateurs externes ni d'autres influences pour fonctionner. Toutes les instructions et les données sont stockées dans une mémoire vive (RAM).
L'architecture de Von Neumann a été créée au milieu des années 1940 par John von Neumann, un pionnier de l'informatique. Né en 1903, il a également écrit plusieurs articles sur les mathématiques avec des théories très influentes utilisées depuis de nombreuses décennies. Il a décrit la structure nécessaire à la création d'un ordinateur fonctionnel dans l'un de ces documents. Cette structure de programmation constitue la base d’un pourcentage important de l’architecture informatique actuelle.
Avant l'architecture Von Neumann, les ordinateurs étaient essentiellement conçus plutôt que programmés. Une fois une machine assemblée, elle ne peut remplir qu'une seule fonction. Afin de modifier le fonctionnement de l'ordinateur, il était nécessaire de recâbler, d'ajouter des composants ou de modifier autrement la structure physique de la machine.
Tandis que de nombreux ordinateurs modernes continuent à avoir une base dans l’architecture de Von Neumann, certains programmeurs ont commencé à abandonner le concept pour des modèles plus efficaces. Un phénomène connu sous le nom de goulot d'étranglement de Von Neumann est l'un des principaux problèmes de la structure. Le problème avec le goulot d'étranglement est que les opérations qui traitent les informations et les données partagent le même bus, qui est la méthode de transport de ces éléments. Cela affecte l'efficacité et la capacité globale du système.
De nos jours, l'architecture de Von Neumann a souvent été remplacée par l'architecture de Harvard. C'est également une architecture de type programme enregistré. L'architecture de Harvard gère le stockage, les données et les instructions de manière similaire, mais dispose de davantage de ressources pour le transport d'informations. La structure dispose de bus de données dédiés pour le transport des instructions et de la mémoire, ce qui permet à davantage de fonctions de fonctionner simultanément. Bien que l’architecture de Harvard ait gagné en popularité, certains préfèrent encore l’architecture plus simple de Von Neumann, qui peut constituer un format plus accessible pour les programmeurs débutants en particulier.