Modelo de Von Neumann

MODELO DE VON NEUMANN

Origen

El nacimiento u origen de la arquitectura Von Neumann surge a raíz de una colaboración en el proyecto ENIAC del matemático de origen húngaro, John Von Neumann quien se interesó por el problema de la necesidad de "recablear" la máquina para cada nueva tarea. En 1949 había encontrado y desarrollado la solución a este problema, consistente en poner la informaciónsobre las operaciones a realizar en la misma memoria utilizada para los datos, escribiéndola de la misma forma, es decir en código binario. Su "EDVAC" fue el modelo de las computadoras de este tipo construidas a continuación. Se habla desde entonces de la "arquitectura de Von Neumann", aunque también diseñó otras formas de construcción. El primer computador comercial construido en esta forma fueel UNIVAC 1, fabricado en 1951 por la Sperry-Rand Corporation y comprado por la Oficina del Censo de Estados Unidos. La mayoría de computadoras modernas están basadas en esta arquitectura.
Conceptos básicos del modelo de Von Neumann
En los primeros tiempos de los ordenadores, con sistemas de numeración decimal, una electrónica sumamente complicada muy susceptible a fallos y un sistema deprogramación cableado o mediante fichas, Von Neumann propuso dos conceptos básicos que revolucionarían la incipiente informática:
a) La utilización del sistema de numeración binario. Simplificaba enormemente los problemas que la implementación electrónica de las operaciones y funciones lógicas planteaban, a la vez proporcionaba una mayor inmunidad a los fallos (electrónica digital).
b)Almacenamiento de la secuencia de instrucciones de que consta el programa en una memoria interna, fácilmente accesible, junto con los datos que referencia. De esta forma la velocidad de proceso experimenta un considerable incremento; recordemos que anteriormente una instrucción o un dato estaban codificados en una ficha en el mejor de los casos. 




Partes del Modelo de Von Neumann
UNIDAD DE CONTROL:Es la que supervisaba la transferencia de información y la indicaba a la unidad aritmética lógica cual operación debía ejecutar.
UNIDAD DE ARITMATICA LÓGICA: Es aquella que se encarga de realizar las operaciones aritméticas y lógicas necesarias para la ejecución de una instrucción.
ENTRADA: Es cualquier dispositivo por el que se introduce información a la computadora.
SALIDA: Es cualquierdispositivo que recibe información de la máquina para ser utilizadas por el usuario.
Tomando como modelo las máquinas que aparecieron incorporando las anteriores características, el ordenador se puede considerar compuesto por las siguientes partes:
- La Unidad Central de Proceso, U.C.P., más conocida por sus siglas en inglés (CPU).
- La Memoria Interna, MI.
- Unidad de Entrada y Salida, E/S.- Memoria masiva Externa, ME.
Realicemos a continuación una descripción de lo que se entiende por cada una de estas partes y cómo están relacionadas entre si:
La Memoria Interna (MI) contiene el conjunto de instrucciones que ejecuta la CPU en el transcurso de un programa. Es también donde se almacenan temporalmente las variables del mismo, todos los datos que se precisan y todos losresultados que devuelve.
Unidades de entrada y salida (E/S) o Input/Output (I/O): son las encargadas de la comunicación de la máquina con el exterior, proporcionando al operador una forma de introducir al ordenador tanto los programas como los datos y obtener los resultados.
Como es de suponer, estas partes principales de que consta el ordenador deben estar íntimamente conectadas; aparece en estemomento el concepto de bus: el bus es un conjunto de líneas que enlazan los distintos componentes del ordenador, por ellas se realiza la transferencia de datos entre todos sus elementos.
Se distinguen tres tipos de bus:
- De control: forman parte de él las líneas que seleccionan desde dónde y hacia dónde va dirigida la información, también las que marcan la secuencia de los pasos a seguir para...