Arquitectura De Computadores No.2

1. Una vez revisada y comprendida la temática propuesta, los miembros del equipo de trabajo, harán una consulta sobre la máquina de Von Newman y buscaran las diferencias entre esta primera máquina y los computadores actuales, hacer énfasis en el modo de procesar la información.

ARQUITECTURA DE LA MÁQUINA DE VON NEWMAN
(COMPUTADOR DIGITAL)

La arquitectura de un computador define sucomportamiento funcional.
Von Newman estableció en 1945 un modelo de computador, que se considera todavía como la arquitectura básica de los computadores digitales. En la figura se muestra la estructura general de un computador con arquitectura Von Newman.



Se compone de las siguientes unidades o bloques: Unidad de Memoria Principal, Unidad Aritmético-lógica, Unidad de Control y Unidad deEntrada/Salida.
En general, la función esencial de la máquina de Von Newman, como la de cualquier computador, es procesar información. Para ello, necesita saber el tipo de procesamiento y los datos que utilizará.
El tipo se especifica mediante un programa, por tanto, se necesita un soporte que almacene tanto el programa como los datos. El bloque de Memoria Principal interna es el que realiza estafunción.


ANALISIS DE LOS BLOQUES.
 Memoria Principal (M. P.)
Se compone de un conjunto de celdas del mismo tamaño (número de bits).
Cada celda está identificada por un número binario único, denominado dirección.



Una vez seleccionada una celda mediante su correspondiente dirección, se pueden hacer dos operaciones:
Lectura. Permite conocer el valor almacenado anteriormente.
Escritura.Almacena un nuevo valor.
En la arquitectura Von Newman, la Memoria Principal almacena tanto las instrucciones máquina como los datos.

 Unidad Aritmético-Lógica (U. A. L.).
Realiza las operaciones elementales, tanto aritméticas como lógicas, que implementa el computador: suma, resta, AND, OR, NOT, etc.
Los datos con los que opera se leen de la Memoria Principal, y pueden almacenarsetemporalmente en los registros que contiene la U. A. L.

 Unidad de Control (U. C.).
Ejecuta las instrucciones máquina almacenadas en la M. P. Para ello:
Captura las instrucciones de la MP y las decodifica.
Según el tipo de instrucción, genera las señales de control a todas las unidades del computador para poder realizar su ejecución. En la figura estas señales se indican mediante trazos. Si lainstrucción opera con datos deberá acceder a la MP para transferirlos a la UAL. También proporciona las señales necesarias a la UAL para que realice la operación correspondiente a la instrucción. La U.C. controlará las Unidades de Control de E/S si la instrucción accede a alguno de estos dispositivos. Tiene un registro apuntador, denominado Contador de Programa, que en cada instante contiene ladirección de la próxima instrucción a ejecutar.

 Unidad de Entrada/Salida (U. E/S.).
Realiza la transferencia de información con las unidades externas, denominadas Periféricos. Generalmente los programas y los datos tienen un tamaño elevado por lo que no se pueden almacenar por completo en la M.P. Por otra parte, el usuario de un computador tiene la necesidad de ejecutar varios programassimultáneamente. Por ello, se utiliza la memoria secundaria (M.S.), que se considera como un periférico. La M.S. es más lenta que la principal, pero tiene una mayor capacidad de almacenamiento.
Como para ejecutar un programa este debe estar en la M.P., la U. C. genera las señales necesarias a la U. E/S. para transferir los datos y los programas desde la M.S. a la M.P. Además la U. E/S. permite otrasoperaciones, como visualizar en una pantalla o imprimir en papel los resultados obtenidos.

 Buses.
Además de las 4 unidades básicas, en un computador existen conjuntos de señales, que se denominan buses, y cuya función es transferir las instrucciones y los datos entre las distintas unidades.
Estos buses se representan en la figura mediante flechas de trazo continuo. Se suelen distinguir tres...