Arquitectura De Von Neumann

Arquitectura de Von Neumann


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,para gestionar las interrupciones de dispositivos externos como ratón, teclado, etc.).



Los ordenadores con esta arquitectura constan de cinco partes: La unidad aritmético-lógica o ALU, la unidad de control, 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 esta arquitectura realizao emula los siguientes pasos secuencialmente:
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.
Aumenta el contador de programa en la longitud de la instrucción para apuntar a la siguiente.
Decodifica la instrucción mediante la unidad de control. Ésta se encarga de coordinarel resto de componentes del ordenador para realizar una función determinada.
Se ejecuta la instrucción. Ésta puede cambiar el valor del contador del programa, permitiendo así operaciones repetitivas. El contador puede cambiar también cuando se cumpla una cierta condición aritmética, haciendo que el ordenador pueda 'tomar decisiones', que pueden alcanzar cualquier grado de complejidad, mediante laaritmética y lógica anteriores.


Clasificación de las computadoras


Supercomputadoras

Una supercomputadora es el tipo de computadora más potente y más rápida que existe en un momento dado.
Estas máquinas están diseñadas para procesar enormes cantidades de información en poco tiempo y son dedicadas a una tarea específica.
Asimismo sonlas más caras, sus precios alcanzan los 30 MILLONES de dólares y más; y cuentan con un control de temperatura especial, esto para disipar el calor que algunos componentes alcanzan a tener.
Unos ejemplos de tareas a las que son expuestas las supercomputadoras son los siguientes:
1. Búsqueda y estudio de la energía y armas nucleares.
2. Búsqueda de yacimientos petrolíferos con grandes bases dedatos sísmicos.
3. El estudio y predicción de tornados.
4. El estudio y predicción del clima de cualquier parte del mundo.
5. La elaboración de maquetas y proyectos de la creación de aviones, simuladores de vuelo.

Debido a su precio, son muy pocas las supercomputadoras que se construyen en un año.

Macrocomputadoras
Las macrocomputadoras son también conocidas como Mainframes. Losmainframes son grandes, rápidos y caros sistemas que son capaces de controlar cientos de usuarios simultáneamente, así como cientos de dispositivos de entrada y salida.Los mainframes tienen un costo de varios millones de dólares.
De alguna forma los mainframes son más poderosos que las supercomputadoras porque soportan más programas simultáneamente. Pero las supercomputadoras pueden ejecutar un sóloprograma más rápido que un mainframe.

En el pasado, los Mainframes ocupaban cuartos completos o hasta pisos enteros de algún edificio, hoy en día, un Mainframe es parecido a una hilera de archiveros en algún cuarto con piso falso, esto para ocultar los cientos de cables d e los periféricos , y su temperatura tiene que estar controlada.
Minicomputadoras
En 1960 surgió la minicomputadora, unaversión más pequeña de la Macrocomputadora. Al ser orientada a tareas específicas, no necesitaba de todos los periféricos que necesita un Mainframe, y esto ayudó a reducir el precio y costos de mantenimiento. Las Minicomputadoras, en tamaño y poder de procesamiento, se encuentran entre los mainframes y las estaciones de trabajo. En general, una minicomputadora, es un sistema multiproceso...