ARQUITECTURA VON-NEWMANN

El nacimiento de la arquitectura Von Neumann surge a raz de una colaboracin en el proyecto ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer) del matemtico de origen hngaro, John Von Neumann. Este trabajaba en 1947 en el laboratorio atmico de Los lamos cuando se encontr con uno de los constructores de la ENIAC

En las primeras computadoras (ENIAC) la ejecucin de tareas era tediosa debido a que no se contaba con la facilidad de tener tareas, programa y datos al mismo tiempo en la memoria de la computadora, esto llevo a la reflexin de que era posible tener programas, datos y tareas residiendo en una porcin de memoria.

En 1946, Von Newmann y sus colaboradores disearon un modelo de computadora cuya caracterstica principal fue el Concepto de Programa Almacenado, no fue sino hasta el ao de 1952 cuando se termino este diseo que sirvi ms adelante como prototipo de las subsecuentes computadoras de propsito general, los componentes de este prototipo son:

Una memoria principal, que almacena datos e instrucciones.

Una Unidad Aritmtica Lgica(ALU), con capacidad para operar con datos binarios.

Una Unidad de Control, que interpreta las instrucciones en memoria para su ejecucin.

Unidades de Entrada / Salida, administra sus operaciones la Unidad de Control.

Tomando como modelo las mquinas que aparecieron incorporando las anteriores caractersticas, la computadora se puede considerar compuesta por las siguientes partes:

Las unidades de entrada y salida son las encargadas de la comunicacin de la mquina con el exterior, proporcionando al operador una forma de introducir al ordenador tanto los programas como los datos y obtener los resultados.

La unidad central de proceso viene a ser el cerebro de la computadora y tiene por misin efectuar las operaciones aritmtico-lgicas y controlar las transferencias de informacin a realizar. Es la que coordina el funcionamiento conjunto de las dems unidades y realiza los clculos necesarios; por eso la podemos subdividir en una unidad de control y en una unidad de clculo o unidad aritmtico-lgica.

La memoria interna contiene el conjunto de instrucciones que ejecuta la CPU en el transcurso de un programa. Es tambin donde se almacenan temporalmente las variables del mismo, los datos que se precisan y todos los resultados que devuelve.

Un elemento importante del hardware, que contiene una tarjeta de sistema, fuente de poder y ranuras de expansin para tarjetas opcionales. Los elementos de la tarjeta de sistema son microprocesador, memoria de solo lectura y memoria de acceso aleatorio deben estar conectadas; aparece en este momento el concepto de bus: el bus es un conjunto de lneas que enlazan los distintos componentes del ordenador, por ellas se realiza la transferencia de datos entre todos sus elementos.

Control: forman parte de l lneas que seleccionan de dnde y a dnde va dirigida la informacin, tambin marcan la secuencia de pasos a seguir para la transferencia.

Datos: por l, de forma bidireccional, fluyen datos entre elementos de la computadora.

De direcciones: La memoria est dividida en pequeas unidades de almacenamiento que contienen las instrucciones del programa y los datos. El bus de direcciones consta de un conjunto de lneas que permite seleccionar de qu posicin de la memoria se quiere leer su contenido.

La forma de operar de la computadora en su conjunto es direccionar una posicin de la memoria en busca de una instruccin mediante el bus de direcciones, llevar la instruccin a la unidad central de proceso CPU por medio del bus de datos, marcando la secuencia de la transferencia el bus de control. En la CPU la instruccin se decodifica, interpretando que operandos necesita: si son de memoria, es necesario llevarles a la CPU; una vez que la operacin es realizada, si es preciso se devuelve el resultado a la memoria.

El trmino arquitectura de Von Neumann se acu a partir del memorando First Draft of a Report on theEDVAC escrito por el conocido matemtico John von Neumann en el que se propona el concepto de programa almacenado. Dicho documento fue redactado en vistas a la construccin del sucesor de la computadora ENIAC y su contenido fue desarrollado por John Presper Eckert, John William Mauchly, Arthur Burks y otros durante varios meses antes de que von Neumann redactara el borrador del informe. Es por ello que otros tecnlogos como David A. Patterson y John L. Hennessy promueven la sustitucin de este trmino por el de arquitectura Eckert-Mauchly.

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