Upload File

modelo vonnewman

16
El modelo de Von Neumann El modelo de Von Neumann Antes: programar Antes: programar era conectar era conectar cables… (ENIAC) cables… (ENIAC) Hacer programas era Hacer programas era mas una cuestión de mas una cuestión de ingeniería ingeniería electrónica electrónica Cada vez que había Cada vez que había que calcular algo que calcular algo distinto había que distinto había que reconectar todo. reconectar todo. Imaginen eso ! Imaginen eso !

Upload: randy-ramos

Post on 16-Jan-2016

4 views

Category:

Documents


0 download

Report

DESCRIPTION

arquitectura

TRANSCRIPT

Page 1: Modelo vonnewman

El modelo de Von NeumannEl modelo de Von Neumann

Antes: programar era Antes: programar era conectar cables… conectar cables… (ENIAC)(ENIAC)

Hacer programas era Hacer programas era mas una cuestión de mas una cuestión de ingeniería electrónicaingeniería electrónica

Cada vez que había Cada vez que había que calcular algo que calcular algo distinto había que distinto había que reconectar todo.reconectar todo.

Imaginen eso !Imaginen eso !

Page 2: Modelo vonnewman

El modelo de Von NeumannEl modelo de Von Neumann

Antes: programar era Antes: programar era conectar cables… conectar cables… (ENIAC)(ENIAC)

Hacer programas era Hacer programas era mas una cuestión de mas una cuestión de ingeniería electrónicaingeniería electrónica

Cada vez que había Cada vez que había que calcular algo que calcular algo distinto había que distinto había que reconectar todo.reconectar todo.

Imaginen eso !Imaginen eso !

Page 3: Modelo vonnewman

John Von NeumannJohn Von Neumann

1903 – 19571903 – 1957 MatemáticoMatemático Publicó y publicitó la idea de Publicó y publicitó la idea de

programa almacenado en programa almacenado en memoriamemoria

1945: 1945: “Primer Borrador de un “Primer Borrador de un Reporte sobre la EDVAC”Reporte sobre la EDVAC”

EDVAC = Electronic Discrete EDVAC = Electronic Discrete VAriable ComputerVAriable Computer

Page 4: Modelo vonnewman

Lineamientos del modelo Von NeumannLineamientos del modelo Von Neumann

Los datos y programas se almacenan en una Los datos y programas se almacenan en una misma memoria de lectura-escrituramisma memoria de lectura-escritura

Los contenidos de esta memoria se acceden Los contenidos de esta memoria se acceden indicando su posición sin importar su tipo.indicando su posición sin importar su tipo.

Ejecución en secuencia (salvo que se indique Ejecución en secuencia (salvo que se indique lo contrario).lo contrario).

Representación BinariaRepresentación Binaria

Page 5: Modelo vonnewman

Estructura de una máquina von NeumannEstructura de una máquina von Neumann

Page 6: Modelo vonnewman

Características principalesCaracterísticas principales 3 componentes principales:3 componentes principales:

CPUCPU::• Unidad de Control, Unidad aritmético lógica (ALU), RegistrosUnidad de Control, Unidad aritmético lógica (ALU), Registros

Memoria principalMemoria principal::• Almacena programas y datosAlmacena programas y datos

Sistema de Entrada/SalidaSistema de Entrada/Salida• Conecta con el mundo exterior ejemplo: E/teclado y S/pantallaConecta con el mundo exterior ejemplo: E/teclado y S/pantalla

Procesamiento secuencial de instruccionesProcesamiento secuencial de instrucciones Datos binariosDatos binarios Un sistema de interconexiónUn sistema de interconexión

Conecta la memoria y unidad de control mediante un camino único Conecta la memoria y unidad de control mediante un camino único (ya sea físico o lógico).(ya sea físico o lógico).

Este camino único fuerza la alternación entre ciclos de lectura y Este camino único fuerza la alternación entre ciclos de lectura y ejecución.ejecución.

Page 7: Modelo vonnewman

CPUCPUUnidad de Control (UC)Unidad de Control (UC) Controla todos los componentesControla todos los componentes Interpreta instrucciones Interpreta instrucciones

DecodificaDecodifica y y EjecutaEjecuta instrucciones. instrucciones. Transforma instrucciones en Transforma instrucciones en órdenes a otros componentesórdenes a otros componentes Puede ser programada por Puede ser programada por hardware (cableada) yhardware (cableada) y “ “microprogramada” (varias microprogramada” (varias microinstrucciones por microinstrucciones por instrucción)instrucción)

Unidad Aritmético Lógica (ALU)Unidad Aritmético Lógica (ALU) Realiza operaciones matemáticas Realiza operaciones matemáticas y lógicasy lógicas

Sumas, restas, multiplicacionesSumas, restas, multiplicaciones Operaciones lógicas: And, Or, XorOperaciones lógicas: And, Or, Xor (y , o , disyunción exclusiva)(y , o , disyunción exclusiva) Desplazamientos y rotaciones de datos Desplazamientos y rotaciones de datos

Page 8: Modelo vonnewman

CPU CPU RegistrosRegistros Almacenan datos binariosAlmacenan datos binarios Acceso rápidoAcceso rápido Tamaño fijo Tamaño fijo De propósito general De propósito general

(programas) (programas) Específicos Específicos

AcumuladorAcumulador Programa contadorPrograma contador Puntero a memoriaPuntero a memoria

DataPath (ruta de datos)DataPath (ruta de datos) Conexionado interno que comunica la UC (unidad de control) con las otras Conexionado interno que comunica la UC (unidad de control) con las otras

unidades y registros. unidades y registros. Mueve datos entre los diferentes componentesMueve datos entre los diferentes componentes Controlado por un reloj.Controlado por un reloj.

Page 9: Modelo vonnewman

Ciclo de EjecuciónCiclo de Ejecución

1.1. UC(unidad de control) obtiene la próxima UC(unidad de control) obtiene la próxima instrucción de memoria (usando el registro instrucción de memoria (usando el registro PC (programa contador))PC (programa contador))

2.2. Se incrementa el PC (programa contador)Se incrementa el PC (programa contador)

3.3. La instrucción es decodificada a un lenguaje La instrucción es decodificada a un lenguaje que entiende la ALU (unidad logica que entiende la ALU (unidad logica aritmetica)aritmetica)

4.4. Obtiene de la memoria los operandos Obtiene de la memoria los operandos requeridos por la instrucciónrequeridos por la instrucción

5.5. La ALU ejecuta y deja los resultados en La ALU ejecuta y deja los resultados en registros o en memoriaregistros o en memoria

6.6. Volver al paso 1Volver al paso 1

Page 10: Modelo vonnewman

La unidad de control levanta la próxima de memoria La unidad de control levanta la próxima de memoria usando el “contador de programa” que dice en que usando el “contador de programa” que dice en que dirección esta la próxima instrucción.dirección esta la próxima instrucción.

Ciclo de ejecuciónCiclo de ejecución

Page 11: Modelo vonnewman

La instrucción es decodificada a un lenguaje que La instrucción es decodificada a un lenguaje que entiende la ALU (unidad aritmética lógica).entiende la ALU (unidad aritmética lógica).

Ciclo de ejecuciónCiclo de ejecución

Page 12: Modelo vonnewman

Cada operando requerido para ejecutar es levantado de Cada operando requerido para ejecutar es levantado de la memoria principal y ubicado en registros dentro de la la memoria principal y ubicado en registros dentro de la CPU.CPU.

Ciclo de ejecuciónCiclo de ejecución

Page 13: Modelo vonnewman

La ALU ejecuta la instrucción y coloca los resultados en La ALU ejecuta la instrucción y coloca los resultados en registros o en memoria.registros o en memoria.

Ciclo de ejecuciónCiclo de ejecución

Page 14: Modelo vonnewman

Tipos de OperacionesTipos de Operaciones

Procesador-memoriaProcesador-memoria Transferencia de datos entre la CPU y la memoriaTransferencia de datos entre la CPU y la memoria

Procesador-E/SProcesador-E/S Transferencia de datos entre la CPU y un modulo de E/STransferencia de datos entre la CPU y un modulo de E/S

Procesamiento de datosProcesamiento de datos Alguna operación aritmética o lógica sobre los datosAlguna operación aritmética o lógica sobre los datos

ControlControl Alteración de la secuencia de operacionesAlteración de la secuencia de operaciones Ej.: jumpEj.: jump

Page 15: Modelo vonnewman

Primer implementación de Von Newman: Primer implementación de Von Newman: La IASLa IAS

Page 16: Modelo vonnewman

BIOGRAFIABIOGRAFIA http://www.turing.org.uk John von Neumann, “First Draft of a John von Neumann, “First Draft of a

Report on the EDVAC”, 1946 (en sección Report on the EDVAC”, 1946 (en sección download)download)

Computer Architecture home page: Computer Architecture home page: www.cs.wisc.edu/~arch/www

Null, L. and J. Lobur. The Essentials of Null, L. and J. Lobur. The Essentials of Computer Organization and Architecture, Computer Organization and Architecture, Jones and Bartlett Publishers, Feb. 2003 Jones and Bartlett Publishers, Feb. 2003


Modelo Plan Anual Modelo Ultimo

Modelo Tradicional y Modelo Digital

MODELO CONCEPTUAL Modelo Entidad / Interrelación (Modelo E/R) · MODELO CONCEPTUAL Modelo Entidad / Interrelación (Modelo E/R) Departamento de Sistemas Facultad de Electrónica

Modelo de Análisis. Contenido Análisis Modelo de Análisis Modelo Conceptual

Equilibrio del Mercado de Bienes Modelo Keynesiano Modelo Keynesiano: Modelo Renta – Gasto Modelo de corto plazo. Este modelo se basa en potenciar el gasto

Del modelo manicomial al modelo comunitario

Catálogo de HERRAJES · modelo 001 $6.00 modelo 089 $8.00 modelo 512 $16.00 modelo 003 $6.00 modelo 502 $20.00 modelo 521-a $4.00

catalogo uniformas uniforma… · pag21 modelo prk71019 pag 06 modelo prk77465 pagii modelo prk77333 pag17 modelo mvk76001 pag22 24 mode-lo prk77019 pag07 modelo prk72336 pag12y13

Modelo 702042 Modelo 702044 Modelo 702041 JUMO iTRON

CUESTIONES GENERALES MODELO 201 MODELO 200 …

Modelo Entidad – Relación a Modelo Relacional

Modelo Educativo = Identidad Institucional + Modelo de Gestión + Modelo Pedagógico

Modelo de Charla Modelo de Taller

Modelo: PWG2700VE Modelo: PWG3100VE Hidrolavadora de

Modelo osi y modelo tcp SIL

Modelo Alternativo Subordinado, Modelo de Autoatencion

Modelo AC/DC Modelo Hustler Modelo Kiss Modelo Slayer

MODELO 1 MODELO 1 - 1ª hoja) MODELO DE OFERTA A EFECTOS DE …

De bote Modelo 1 Modelo 2 Modelo 3 Modelo 4 Modelo 5 De disco Modelo 2 Modelo 1 Programadores en el aula taller

MODELO DE CALIDAD EN GRUPO MODELO

MODELO ESTRATÈGICO Y MODELO COMERCIAL PARA …

Modelo - Dia - Gran Modelo

MODELO EDUCATIVO UCINF ¿Cuánto hemos avanzado?. ¿MODELO EDUCATIVO? ¿Debemos tener modelo educativo?

Modelo Mesoescala Wrf Modelo Calpuff

Modelo 3 Modelo 4. 2 ELEMENTO NÚCLEO ESCUELA 3er Modelo 4º Modelo

Modelo OSI y Modelo TCP

MODELO HEGEMÓNICO, MODELO ALTERNATIVO

Sociedad de Ludicación Y DeporteSociedadde Ludicación Y ...Modelo Ibiza Modelo sld 202 Modelo sld 402 Modelo informa 61 Modelo Medical Modelo Buggy Modelo Iris Modelo Coral ... 0

BASES DE DATOS - core.ac.uk · PDF file3.4 El modelo ENTIDAD – RELACIÓN EXTENDIDO (ERE) ... modelo Entidad Relación al modelo jerárquico, al modelo red y al modelo relacional,

Modelo Delta y Modelo Canvas

COMERCIO EXTERIOR - · PDF fileEL MODELO DE HECKSCHER-OHLIN EL MODELO DE FACTORES ESPECÍFICOS EL MODELO GRAVITACIONAL . EL MODELO RICARDIANO Este modelo se

Modelo M82 Modelo M64 Modelo M84 Modelo M62 Modelo M22

STACYC modelo 16EDRIVE STACYC modelo 12EDRIVE

Modelo de diseño a. modelo estático b. modelo dinámico Modelo de casos de uso para el diseño b Modelo de arquitectura a Modelo del comporta- miento de

Modelo AERO-24 Modelo ADHO24-4 Modelo AD24-2