ARQUITECTURA VON NEUMANN

Nota: Las consultas deben estar

referenciadas, si utiliza video e imágenes de

incluir url de estas

Consulta sobre la Arquitectura Von Neumann, y a través de una infografía exponga su funcionamiento.

Consulta sobre otras arquitecturas de computadoras y referéncialas a través de un video ilustrativo.

Escribe una reflexión sobre porque es importante contar con una arquitectura como la propuesta por Von Neumann. Deja tu respuesta en el foro.

Facultad de Ciencias Básicas, Arquitectura e Ingenierías

Los datos y

programas se

almacenan en

una misma

memoria de

lectura-escritura

Los contenidos

de esta

memoria se

direccionan

indicando su

posición sin

importar su tipo

Ejecución en

secuencia (salvo

que se indique

lo contrario)

Representación

Binaria

•Obtiene la siguiente instrucción desde la memoria en la dirección indicada por el contador de programa y la guarda en el registro de instrucción.

•Aumenta el contador de programa en la longitud de la instrucción para apuntar a la siguiente.

•Descodifica la instrucción mediante la unidad de control. Ésta se encarga de coordinar el resto de componentes del ordenador para realizar una función determinada.

•Se ejecuta la instrucción. Ésta puede cambiar el valor del contador del programa, permitiendo así operaciones repetitivas. El contador puede cambiar también cuando se cumpla una cierta condición aritmética, haciendo que el ordenador pueda 'tomar decisiones', que pueden alcanzar cualquier grado de complejidad, mediante la aritmética y lógica anteriores.

•Vuelve al paso N° 1.

•Denominada como el “cerebro” de la computadora.

•En esta se sitúan los diferentes componentes que ayudan a

realizar las operaciones. (placa principal, bus, memoria principal,

etc.)

•Se ocupa de la ejecución de las ordenes, de los cálculos

matemáticos y del manejo de los datos involucrados en los

cálculos.

•Se encarga de controlar los componentes del sistema

informático conectados a él.

•Se ocupa de controlar y gestionar el tráfico de datos entre la

unidad central del sistema y los periféricos.

Unidad Central de Proceso

(CPU)

•Es aquella formada por los circuitos electrónicos digitales dedicados a la realización de las operaciones aritméticas (como suma, resta, multiplicación, etc.) y operaciones lógicas (como igual a, menor que, mayor que, etc.), entre dos números, que exigen las instrucciones, bajo la supervisión de la Unidad de Control.

Unidad

Aritmético Lógica

(ALU)

•Encargada de manejar los diferentes componentes del sistema informático, así como los datos a utilizar.

•Es el responsable de interpretar las instrucciones de los programas para saber que tiene que hacer.

•Transforma instrucciones en órdenes a otros componentes

•Puede ser programada por hardware (cableada) y “microprogramada” (varias microinstrucciones por instrucción)

La Unidad de

Control (UC)

•Sirven de área de trabajo interna a la

unidad central de proceso, siendo mucho

más rápidos que la memoria principal

(RAM) del sistema.

Registros del

sistema

• Es un circuito impreso donde se conectan

los elementos básicos de la computadora.

Placa principal

•Es la zona de trabajo donde la computadora va a almacenar temporalmente las órdenes que debe ejecutar (el programa) y los datos que deberán manipular esas órdenes.

•Proporcionan unas de las principales funciones de la computación moderna, la retención o almacenamiento de información.

•Existen diferentes tipos de memoria.

•Memoria auxiliar, formada por los dispositivos de almacenamiento.

•Memoria principal, que es accesible por el microprocesador. Esta se encuentra conectada directamente a los buses.

La Memoria

RANDOM ACCESS MEMORY

•Se utiliza como memoria de trabajo de computadoras para el sistema operativo, los programas y la mayor parte del software. En la RAM se cargan todas las instrucciones que ejecuta la unidad central de procesamiento (procesador) y otras unidades del computador.

•Se denominan "de acceso aleatorio" porque se puede leer o escribir en una posición de memoria con un tiempo de espera igual para cualquier posición, no siendo necesario seguir un orden para acceder (acceso secuencial) a la información de la manera más rápida posible.

•Tipos e RAM

•SRAM (Static Random Access Memory)

•DRAM (Dynamic Random Access Memory)

READ-ONLY MEMORY

•Es la memoria que se utiliza para almacenar los programas que ponen en marcha el ordenador y realizan los diagnósticos. La mayoría de los ordenadores tienen una cantidad pequeña de memoria ROM (algunos miles de bytes).

Memoria caché

•Es una memoria en la que se almacenas una serie de datos para su rápido acceso.

•Existen muchas memorias caché (de disco, de sistema, incluso de datos, como es el caso de la caché de Google).

•La memoria caché de un procesador es un tipo de memoria volátil (del tipo RAM), pero de una gran velocidad.

•Está integrada en el procesador, y su cometido es almacenar una serie de instrucciones y datos a los que el procesador accede continuamente, con la finalidad de que estos accesos sean instantáneos. Estas instrucciones y datos son aquellas a las que el procesador necesita estar accediendo de forma continua, por lo que para el rendimiento del procesador es imprescindible que este acceso sea lo más rápido y fluido posible.

•Se consideran periféricos tanto a las unidades o dispositivos a través de los cuales la computadora se comunica con el mundo exterior, como a los sistemas que almacenan o archivan la información, sirviendo de memoria auxiliar de la memoria principal.

•Se entenderá por periférico al conjunto de dispositivos que, sin pertenecer al núcleo fundamental de la computadora, formado por la CPU y la memoria central, permitan realizar operaciones de entrada/salida (E/S) complementarias al proceso de datos que realiza la CPU.

Dispositivo de Entrada/Salida

•Es un circuito que conecta el procesador con todos los componentes de la computadora.

•Sirve para que la información llegue al procesador, desde el exterior, y envíe hacia a fuera el resultado del trabajo realizado.

•Está formado por cables o pistas en un circuito impreso, dispositivos como resistencias y condensadores además de circuitos integrados.

•En los primeros computadores electrónicos, todos los buses eran de tipo paralelo, de manera que la comunicación entre las partes de computador se hacía por medio de cintas o muchas pistas en el circuito impreso, en los cuales cada conductor tiene una función fija y la conexión es sencilla requiriendo únicamente puertos de entrada y de salida para cada dispositivo.

Bus

BUS DE DIRECCIONES

• Canal usado para enviar direcciones de memoria, de forma que la CPU pueda acceder a una posición determinada de la memoria principal.

BUS DE CONTROL

• Canal usado para que la CPU envíe ordenados a la memoria y los periféricos.

BUS DE DATOS

• Canal por donde circulan los datos usados de los programas.

UCVEECA. (s.f.). Modelo De Von Neumann. Recuperado de https://ucveecahistoriadelcomputadorequipo1.wikispaces.com/2.+Modelo+De+Von+Neuman Universidad de Vigo. (s.f.). Introducción a los computadores. Recuperado de http://redes.webs.uvigo.es/ffi/complementos/perifericos/Partes%20de%20un%20computador.htm Wikipedia. (s.f). John von Neumann. Recuperado de https://en.wikipedia.org/wiki/John_von_Neumann Godfrey, M. (1992). Introduction to "The First Draft Report on the EDVAC". Recuperado de https://web.archive.org/web/20130314123032/http://qss.stanford.edu/~godfrey/vonNeumann/vnedvac.pdf