Алгоритм фон Неймана

Усі мікропроцесори, що мають архітектуру Фон-Неймана мають наступний алгоритм роботи:

· Процесорвиставляєчисло,що зберігаєтьсяврегістрілічильникакоманд, нашинуадресиі віддаєпам'ятікомандучитання.

· Виставленечисло єдля пам'ятіадресою;пам'ять,отримавшиадресу ікомандучитання, виставляє вміст, що зберігається за цією адресою,нашинуданихі повідомляєпро готовність.

· Процесоротримує числоз шиниданих, інтерпретує його яккоманду (машинну інструкцію)зі своєї системикоманді виконуєїї.

· Якщо останнякоманда неє командоюпереходу,процесорзбільшує наодиницю (в припущенні,що довжинакожної командидорівнює одиниці) число, що зберігаєтьсявлічильникукоманд;врезультатітамутворюєтьсяадреса наступноїкоманди.

Даний цикл виконується незмінно, і саме він називається процесом (звідки і пішла назва пристрою).

Під час процесу процесор зчитує послідовність команд, що містяться в пам'яті, і виконує їх. Така послідовність команд називається програмою і представляє алгоритм роботи процесора. Черговість прочитування команд змінюється у разі, якщо процесор зчитує команду переходу, - тоді адреса наступної команди може виявитися іншим. Іншим прикладом зміни процесу може служити випадок отримання команди зупинка або перемикання в режим обробки переривання.

Команди центрального процесора є самим нижнім рівнем управління комп'ютером, тому виконання кожної команди неминуче і безумовно. Не проводиться жодної перевірки на допустимість виконуваних дій, зокрема, не перевіряється можлива втрата цінних даних. Щоб комп'ютер виконував лише допустимі дії, команди повинні бути відповідним чином організовані у вигляді необхідної програми.

Швидкість переходу від одного етапу циклу до іншого визначається тактовим генератором. Тактовий генератор виробляє імпульси, службовці ритмом для центрального процесора. Частота тактових імпульсів називається тактовою частотою.