Arquitectura de computadores
La arquitectura Von Neuman
Índice
• 1. Introducción• 2. John Von Neuman• 3.Características de la arquitectura• 4. La unidad aritmético-lógica• 5. La unidad de control• 6. La memoria• 7. El dispositivo E/S• 8. El bus de datos• 9. Ejemplo de funcionamiento
Arquitectura de computadores
• No todos los ordenadores tienen los componentes organizados de la misma forma
• Esta organización depende de la arquitectura que siga el ordenador
• La arquitectura usada principalmente hoy en día es la llamada arquitectura Von Neuman
La arquitectura Von Neuman
• John Von Neuman fue un matemático húngaro que vivió gran parte de su vida en Estados Unidos
• Es considerado el padre de la teoría de juegos y a él se debe la arquitectura que lleva su nombre
La arquitectura Von Neuman
• La principal característica de esta arquitectura es que comparte el mismo dispositivo de almacenamiento para los datos y para las instrucciones
• Esta formada por 5 partes
La unidad aritmético-lógica
• Esta unidad se encarga de realizar las operaciones aritméticas (suma, resta, multiplicación …) y las lógicas (and, or, not ….)
• Practicamente todos los aparatos electrónicos contienen al menos una ALU en su interior
La unidad de control
• Forma parte de la CPU (Central Process Unit)
• Existen dos tipos: cableadas y microprogramadas
• Su función consiste en buscar las instrucciones en memoria y decodificarlas, para saber de que instrucción se trata
La memoria
• Es la encargada de almacenar los datos y las instrucciones
• Dependiendo de su velocidad se divide en memoria principal y memoria secundaria
• Pueden ser volátiles o no, es decir, si son volátiles, pierden el contenido almacenado al dejar de alimentar la memoria
El dispositivo E/S
• Los dispositivos de E/S, más conocidos como periféricos se encargan de recibir o mostrar información al exterior y “traducirla” para que el ordenador pueda entenderla
• Un ejemplo de periférico es el teclado o la pantalla
El bus de datos
• Hasta ahora hemos visto que función tiene cada componente, pero para que un ordenador funcione, es necesario que estos componentes se comuniquen entre sí
• El bus de datos es el encargado de transmitir la información de un dispositivo a otro
La arquitectura Von Neuman
• Este es el proceso que se realiza para ejecutar una instrucción:
Memoria
Bus
Unidad de control
Bus CPU
PeriféricoALU
El ordenador busca en la memoria la instrucción a realizar
El bus se encarga de transmitir los datos
La unidad de control decodifica la instrucción
La CPU ejecuta la instrucción. Puede necesitar la ayuda de la ALU y/o algún periférico para llevarla a cabo
Volvemos al primer paso para realizar otra instrucción
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