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A Arquitetura de Von Neumann é uma arquitetura de computador que se caracteriza pela possibilidade de uma máquina digital armazenar seus programas no mesmo espaço de memória que os dados podendo assim manipular tais programas. Essa arquitetura é um projeto de computador digital de programa armazenamento que utiliza unidade de processamento (CPU) e um armazenamento ("Memória") para comportar, respectivamente, instituições de dados.

Vantagens  e  Desvantagens  Arquitetura  Von

Neumann

Uma  máquina  com  a  arquitetura  d e  Von  Neumann

tem  como  vantagem  a  possibilid ade  de  armazenamento  de

programas  e  dados  na  mesma  m emória,  os  programas  p odem

ser  manipulados  com  facilidade.  Devido  ao  processador

central  não  conseguir  ler  uma  instrução  e  efetuar  a

leitura/escrita  de  dados  simultaneamente  isso  se  torna  uma

desvantagem.

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A Arquitetura de Harvard baseia-se em um conceito mais recente que a de Von Neumann, tendo surgido da necessidade de se pôr o microcontrolador para trabalhar mais rápido. É uma arquitetura de computador que se distingue das outras por possuir duas memórias diferentes e independentes em termos de barramento e ligação ao processador. É utilizada nos microcontroladores PIC. Tem, como principal característica, o acesso à memória de dados de modo separado em relação à memória de programa.

A principal vantagem dessa arquitetura é que a leitura de instruções e de alguns tipos de operandos pode ser feita ao mesmo tempo em que a execução das instruções (tempo Tcy). Isso significa que o sistema fica todo o tempo executando instruções, o que acarreta um significativo ganho de velocidade. Enquanto uma instrução está sendo executada, a seguinte está sendo lida.

A diferença entre a arquitetura Harvard e a de Von Neumann é que a primeira separa o armazenamento e o comportamento das instruções do CPU e os dados, enquanto a última utiliza o mesmo espaço de memória para ambos. Nos CPUs atuais, é mais comum encontrar a arquitetura Von Neumann, mas algumas coisas da arquitetura Harvard também são vistas. Nessas distintas arquiteturas, temos vantagens e desvantagens. Na Arquitetura de Harvard, os caminhos de dados e de instrução são distintos.

Já na arquitetura Von-Neumann, é processada uma única informação por vez, visto que, nessa tecnologia, instruções e dados percorrem o mesmo barramento, o que torna o processo lento em relação à arquitetura Harvard.

A arquitetura Harvard é mais utilizada nos microcontroladores, pois proporcionam maior velocidade de processamento, pois, enquanto a CPU processa uma informação, outra nova informação está sendo buscada, de forma sucessiva.

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Uma equipe de pesquisa acadêmica da Universidade de Michigan, nos Estados Unidos (EUA), trabalha na criação de um chip de computador à prova de hackers. O hardware, apelidado de “Morpheus”, faz parte do desenvolvimento de um novo design de Unidade Central de Processamento (CPU) capaz de impedir ataques cibernéticos.

Mas, como exatamente o incrível chip de computador bloqueia os hackers? De acordo com Austin, usando criptografia. Ainda na entrevista, ele explica que sua equipe está usando um algoritmo que inicia a codificação e decodificação de dados, batizado de “Simon”. Esse tipo de tecnologia pode receber determinados comandos e mudar a ação/reação em questão de milissegundos, dificultando muito o acesso ao hardware.

Mesmo com o “escudo reforçado” feito por criptografia, o chip de computador não impede certas ações maliciosas, como injeções de Standard Query Language (SQL) ou ataques mais elaborados. No entanto, Austin garante que “ataques de baixo nível” ou de execução remota de código (RCEs) – em que hackers podem inserir programas maliciosos (malware) em uma máquina através de falhas de segurança na programação – são 100% prevenidos.