Introducción a la Arquitectura Neuman y Harvard

INTRODUCCION A LA ARQUITECTURA DE NEUMANN:
Biografía Von Neumann: Fue un matemático húngaro-estadounidense que realizó contribuciones fundamentales en física cuántica, análisis funcional, teoría de conjuntos, teoría de juegos, ciencias de la computación, economía, análisis numérico, cibernética, hidrodinámica, estadística y muchos otros campos. Es considerado como uno de los más importantesmatemáticos de la historia moderna.
La arquitectura de von Neumann es una familia de arquitecturas de computadoras que utilizan el mismo dispositivo de almacenamiento tanto para las instrucciones como para los datos (a diferencia de la arquitectura Harvard) La mayoría de computadoras modernas están basadas en esta arquitectura, aunque pueden incluir otros dispositivos adicionales (por ejemplo, paragestionar las interrupciones de dispositivos externos como ratón, teclado, etc).
La arquitectura de John Von Neumann se caracteriza por los procesadores que poseen el mismo dispositivo de almacenamiento tanto para los datos como para las instrucciones. Al ser almacenados en el mismo formato dentro de la misma memoria, utilizan un único bus de datos para comunicarse con la CPU. Esto hace que estetipo sea eficiente en la utilización de memoria, pero que requiera una ambigüedad para reconocer los datos. Los ordenadores de este tipo se componen de la unidad aritmético-lógica o "ALU", la unidad de control, una memoria, un dispositivo de entrada y salida y un bus de datos que los comunica.
ORIGEN
Su origen surge con de la colaboración del Proyecto ENIAC  del matemático de origenhúngaro, John von Neumann este tenia contactos principales como compañeros Albert Einstein, KurtGödel y Alan Turing en Princeton en el cual se intereso el reconfigurar el problema de la maquina en cada tarea. El primer computador comercial construido en esta forma fue el UNIVAC I, fabricado en 1951 por la Sperry-Rand Corporation y comprado por la Oficina del Censo de Estados Unidos.
ARQUITECTURA DE VONNEUMANN:
 Tradicionalmente los sistemas con microprocesadores se basan en esta arquitectura, en la cual la unidad central de proceso (CPU), está conectada a una memoria principal única (casi siempre sólo RAM) donde se guardan las instrucciones del programa y los datos. A dicha memoria se accede a través de un sistema de buses único (control, direcciones y datos).

EXPLICACION DE LA IMAGEN:
En unsistema con arquitectura Von Neumann el tamaño de la unidad de datos o instrucciones está fijado por el ancho del bus que comunica la memoria con la CPU. Así un microprocesador de 8 bits con un bus de 8 bits, tendrá que manejar datos e instrucciones de una o más unidades de 8 bits (bytes) de longitud. Si tiene que acceder a una instrucción o dato de más de un byte de longitud, tendrá que realizarmás de un acceso a la memoria.
El tener un único bus hace que el microprocesador sea más lento en su respuesta, ya que no puede buscar en memoria una nueva instrucción mientras no finalicen las transferencias de datos de la instrucción anterior.
PRINCIPALES LIMITACIONES DE ESTÁ ARQUITECTURA:
La limitación de la longitud de las instrucciones por el bus de datos, que hace que el microprocesadortenga que realizar varios accesos a memoria para buscar instrucciones complejas.
La limitación de la velocidad de operación a causa del bus único para datos e instrucciones que no deja acceder simultáneamente a unos y otras, lo cual impide superponer ambos tiempos de acceso
ORGANIZACIÓN
Los ordenadores con esta arquitectura constan de cinco partes: La unidad aritmético-lógica o ALU, la unidad decontrol, la memoria, un dispositivo de entrada/salida y el bus de datos que proporciona un medio de transporte de los datos entre las distintas partes.
Un ordenador con esas características realizara los siguientes pasos:
Enciende el ordenador y obtiene la siguiente instrucción desde la memoria en la dirección indicada por el contador de programa y la guarda en el registro de instrucción....