Podemos destacar que dentre as características principais das máquinas de von Neumann estão:

o programa armazenado em memória,
existência de um único caminho entre memória e a UC (unidade de controle)
e a execução sequencial de instruções.

Há uma sequência de ciclos do modelo da máquina de von Neumann que são a execução de um programa que faz uma busca da instrução (fetch), que nada mais é que uma transferência da instrução da posição de memória para a UCP, e a execução da instrução propriamente dita, que consiste na decodificação da instrução feita pela UC (Unidade de Controle) e a gerência dos passos para sua execução pela Unidade Lógica Aritmética (ULA).

Outro modelo básico de máquinas von Neumann são as máquinas conhecidas como “máquinas de Harvard”. A diferença dos modelos pode ser observada pela existência de vias separadas para dados e instruções entre a MP e UCP, conforme pode ser visualizado na figura abaixo. A origem do termo “Máquinas de Harvard” surgiu durante a criação dos computadores Mark I a Mark IV, desenvolvidos em Harvard, que tinham como característica possuir instruções e memórias de dados separadas. Saiba+

Mark I

Chamado de Mark I (ASCC - Automatic Sequence Controlled Calculator) pela Universidade de Harvard, este foi o primeiro computador eletromecânico automático de larga escala desenvolvido nos EUA. Construído em 1944 num projeto da Universidade de Harvard em conjunto com a IBM. (Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Harvard_Mark_I).

Saiba+

O Harvard Mark I, também conhecido como “Harvard-IBM Automatic Sequence Controlled Calculator”, foi concluído em 1944 pelo renomado engenheiro de computação Howard H. Aiken, tendo tido a contribuição e ajuda de uma equipe de engenheiros da IBM, que eram chefiados por Clair D. Lake. O Mark I teve apoio e financiamento da IBM (International Business Machines), bem como, da marinha americana. O projeto começou no ano de 1937 e o objetivo era construir um computador que ajudasse na construção de novas armas, no cálculo de trajetórias de artilharia e também decodificar os códigos secretos do inimigo. O Mark I era muito pesado, chegava a ter aproximadamente 5 toneladas e era composto por setenta e oito máquinas calculadoras, que eram controladas por dispositivos mecânicos e elétricos. O computador era operado por meio de uma fita de papel, na qual se armazenavam, por meio de perfurações, as instruções codificadas. Uma vez inserido o programa, o computador iniciava os cálculos. O Mark I teve sua utilidade voltada para fins militares e também foi utilizado no desenvolvimento da bomba atômica. Entre 1947 e 1952, o cientista Howard Aiken construiu versões melhoradas do Mark I, os Mark II, III e IV.