Actividad10 Mejora Modelo Von Neumann Carlos Fernandez

Ideas de Mejoras al Modelo Von Neumann
Descripciones de desventajas del modelo actual.
Propuestas de soluciones a dichas desventajas.

Carlos Andrés Fernández Jalomo
02 de Mayo del 2014

Fundamentos Filosóficos de la computación
Profesor: Luis Alberto Casillas Santillán

Mejoras al modelo Von Neumann

Carlos Andrés Fernández Jalomo

Ciclo Maquina, modelo de Von Neumann actual
El mundo actualcorre demasiado rápido y la evolución tecnológica influye sobre éste un gran peso,
actualmente las computadoras nos dan abasto, sin embargo con la creación de nuevos sistemas y
dispositivos, es posible que la manera en que las máquinas operan hoy en día no sea suficiente para
nuestros avasallantes pasos tecnológicos y computacionales, hoy en día la mayoría de pc’s del
planeta se basan en un modo deoperar, sin embargo este tiene fallas, tiene cosas mejorables, en
otras palabras, tiene ciertas desventajas, desventajas que, de ser posible solucionarlas, podrían
llevar a un nuevo rumbo el camino computacional del futuro.
Bueno como ya hemos estudiado anteriormente, el modelo de Von Neumann es actualmente una
de las arquitecturas de computadoras más populares, y que la mayoría de lascomputadoras
actuales están basadas en este tipo de arquitectura, este tipo de arquitectura usa el mismo espacio
y dispositivo de almacenamiento tanto para las instrucciones como para los datos, una de las
desventajas que a mi opinión es más notable, pero primero, vamos a recordar un poco como es una
arquitectura Von Neumann para después poder expresar soluciones o cambios a las desventajas
que en lo personalencuentro.
Recordemos que la arquitectura Von Neumann consta de partes indispensables: ALU1, Memoria,
Periféricos de entrada y salida, una Unidad de Control, Registros y un Bus del sistema. Partes que
en general deben realizar el siguiente ciclo máquina:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.

Extraer de la memoria la siguiente instrucción y llevarla al IR (Instruction Register).
Cambiar el contador de programaseñalando la siguiente instrucción
Determinar el tipo de Instrucción.
Determinar si la instrucción requiere datos de la memoria y si es así, determinar dónde están
situados.
–De haberlos- extraer los datos y cargarlos en los registros del CPU.
Ejecutar la Instrucción y cambiar el contador de programa.
Almacenar los resultados en algún lugar apropiado.
Volver el punto 1.

Como sabemos, losprocesadores encargados de los ciclos y de los procedimientos que realiza la
computadora está dividido en la unidad de decodificación que se encarga de darle entendimiento
a los códigos para realizar algunas operaciones o instrucciones, la unidad de ejecución es la
encargada de dar las órdenes, y el ALU que realiza operaciones. Y una parte importante de la que
también hablaremos en sus posibles mejoras ami criterio es el reloj, que como sabemos funciona
mediante ciclos en la máquina y permite sincronizar las diversas operaciones que realizan los
diferentes subcomponentes del sistema informático.
Bueno ahora que recordamos lo esencial respecto al modelo de Von Neumann comencemos con las
desventajas notables y las propuestas para tratar de desaparecer dichas desventajas.

1

UnidadAritmética-Lógica.

Mejoras al modelo Von Neumann

Carlos Andrés Fernández Jalomo

Desventajas notables de la Arquitectura Von Neumann:
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Tiene una memoria única y común tanto para los datos y las instrucciones, y ya que para
ejecutar una acción, se necesitan de los accesos a ambos recursos, el proceso de ejecución
se hace más lento.
Tiene un solo bus tanto para la información de datos como deinstrucciones, bus que no
deja accede simultáneamente a unos y a otros, lo que limita la velocidad de acceso a estos.
Las instrucciones tienen un límite en su longitud2, cuando pasan por el bus de datos, por lo
que el procesador tiene que hacer varios accesos a la memoria para buscar instrucciones
complejas (más de 1 byte).
El ciclo máquina es extremadamente secuencial lo que dificulta la ejecución...