Informatica

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Universidad Michoacana de San Nicol´ de Hidalgo as

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´ La Maquina de von Neumann

´ Posgrado de Ingenier´a Electrica ı

Universidad Michoacana de San Nicol´ de Hidalgo as

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Modelo de von Neumann La idea central es almacenar las instrucciones del programa de una computadora en su propia memoria, logrando con ello que la ´ maquina siga los pasos definidos por su programa almacenado.´ Una computadora de programa almacenado tiene una configuracion ˜ muy parecida al disenno original de Charles Babbage. La unidad central de procesamiento CPU contiene a la unidad a´ ´ ritmetica y logica y la unidad de control. Para poder operar bajo el modelo es necesario resolver el problema de comunicar a la computadora las operaciones por efectuar sobre los datos previamente almacenados en lamemoria.

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´ Esquema basico de una computadora actual

MEMORIA

UNIDAD DE ENTRADA

UNIDAD CENTRAL DE PROCESAMIENTO

UNIDAD DE SALIDA

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Propiedades de la memoria ´ La funcion de la memoria esguardar datos. La memoria puede ser vista como un conjunto de celdas con las siguientes caracter´sticas: ı ´ 1. Cada celda puede contener un valor numerico 2. Cada celda tiene la propiedad de ser direccionable, se puede distinguir una de otra por medio de un numero un´voco que es ´ ı ´ su direccion. Las celdas de la memoria tienen que estar organizadas de modo ´ que faciliten la localizacion decualquiera de ellas con un esfuer´ zo m´nimo. La forma mas sencilla de hacer esto es organizando ı las celdas en forma de vector, es decir, las celdas son numeradas secuencialmente.

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Vista de un arreglo en memoria

Apuntador

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Operaciones elementales sobre la memoria Leer el contenido de la memoria ´ 1. Decidir que celda se va leer (dar la direccion). ´ 2. Esperar a que se complete la operacion de copia del dato. ´ 3. Recoger el dato y dar por terminada la operacion. Escritura 1. Proporcionar el dato que se desea guardar. ´ ´ 2. Proporcionar la direccion de lacelda en donde sera guardado el dato. 3. Esperar un tiempo fijo para que se haga el almacenamiento.

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´ Necesidad de la Codificacion ´ El segundo problema es como alamacenar las instrucciones en la memoria. ´ Como en las celdas de memoria solo caben numeros, entonces ´ ´ habra que traducir las instrucciones anumeros para poder almace´ ´ narlas, que es el concepto de codificacion. Para codificar las instrucciones se debe considerar cuantas y cuales ´ son las instrucciones disponibles y que esquema de codificacion se ´ empleara. ´ La cantidad depende basicamente de la capacidad de la unidad de control del procesador central para hacer operaciones; a ma´ yor complejidad –y costo–, mayor sera el numero deinstrucciones ´ ´ ´ diferentes que podra efectuar. Se debe encontrar un codigo ade´ ´ cuado para que a cada instruccion le corresponda uno, y solo un, ´ ´ valor numerico. Se usa una especie de diccionario electronico.
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´ Ejemplo de Codificacion

INSTRUCCION SUMA RESTA

CODIGO INTERNO 57 42

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Primer Programa Se puede escribir un primer programa completo, usando el modelo mostrado. Supongamos el problema de sumar · Consideraciones: 1. Se requieren tres celdas, dos para los datos y una para dejar el resultado, sean las celdas 21, 22 y 23. 2. Se deben definir con detalle las operaciones a efectuar, el...
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