Arquitectura de computadores

COMPUTADORES MAQUINA DE JHON VON NEUMANN En 1945 John Von Neumann creó un modelo computacional que se caracteriza por disponer de una única memoria principal en la que se almacenan los datos y las instrucciones. La memoria estaba dividida en dos zonas, la primera para almacenar el programa que se debía ejecutar y la segunda, para retener los datos. Esta característica es la parte fundamental delas computadoras, porque un comando del programa para ser ejecutado debe estar necesariamente en la unidad central de procesamiento. De este modo, se gana velocidad de ejecución del conjunto de instrucciones que componen los programas. La solución fue poner las instrucciones en la misma memoria que los datos, escribiéndolas de la misma forma, en código binario, “arquitectura de Von Neumann”. LaEDVAC fue el modelo de las computadoras de este tipo. El modelo define una computadora como cuatro subsistemas:
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La memoria. La unidad aritmético-lógica o ALU. La unidad de control. Un dispositivo de entrada/salida

CARACTERÍSTICAS DE LAS MACRO, MINI Y SUPERCOMPUTADORAS. Forma de uso. Se refiere a utilizar equipos de una sola o varias aplicaciones mediante las técnicas de tiempocompartido o multiprogramación. También la posibilidad de usar el equipo en aplicaciones dedicadas en procesos en lotes. Este aspecto es el que diferencia de las mini computadoras a las microcomputadoras. En el caso de las microcomputadoras es costeable aun para aplicaciones de nivel personal o casero. Longitud de palabra. Esta es una característica relacionada con el tamaño del equipo tanto del diseñointerno como el de operación. Generalmente es la unidad de información que se transmite internamente al realizar una operación; por lo general tiene procesamiento de 8 o 32 bits o más. Esto implica un desempeño bueno pero francamente no tiene el potencial para atacar una supercomputadora. Las microcomputadoras tienen un procesador de palabras de 8 bits aunque ya se empezaron a distribuir de 16bits. Capacidad y velocidad de reflexión. Implica la posibilidad de ampliar o cambiar tanto los dispositivos de entrada /salida como las memorias secundarias del sistema. La introducción de las microcomputadoras obligo a un importante desarrollo en materia de periféricos ya que resulto inoperante usar dispositivos caros y de uso pesado con una unidad central pequeña y muy barata. Las microcomputadorastienen una memoria principal limitada a un máximo de 64k a 800k las más pequeñas requieren de 4k de memoria. Las mini computadoras actuales pueden tener una memoria de mas de 512k lo cual les permite un mejor rango de acción mini computadoras A mediados de la década de 1970 surge un gran mercado para computadoras de tamaño mediano, o mini computadoras que no son tan costosas como las grandesmaquinas pero que ya disponen de una gran capacidad de proceso.

La primera de estas maquinas era, en cuanto a la arquitectura, una copia de serie. Estos monstruos de la computación cada año son muy pocas las organizaciones que necesitan (y pueden pagar) su capacidad de procesamiento pero las supercomputadoras son mucho mas importantes para una nación de lo que indica su numero. Sin lascomputadoras los cálculos que se necesitan en algunas áreas de la investigación científica y el desarrollo tecnológico serían sencillamente imposibles. Es poco probable que el liderazgo de una nación de energía, exploración espacial, medicina, industria y otras áreas críticas continúe si sus científicos se ven obligados a utilizar computadoras menos poderosas que las que manejan sus colegas en otros países.Las computadoras actuales no son lo bastante rápidas como para simular el flujo del aire alrededor de un avión. Las supercomputadoras actuales tienen varias unidades de procesamiento que trabajan en conjunto a fin de efectuar mas de mil millones de operaciones científicas por segundo. Algunas características de las supercomputadoras se construyen para procesar aplicaciones científicas complejas,...