Von Neumann

ÍNDICE
1.1

Panorama General ......................................................................................................2

1.2

Desarrollo Histórico .....................................................................................................3

1.3

Niveles de jerarquía...................................................................................................25

1.4 El modelo de Von Neumann ....................................................................................27
2.1 Organización y Arquitectura ......................................................................................33
2.2 Unidades básicas de las computadoras. .................................................................44
2.3 Buses del sistema.......................................................................................................50
2.4 Memorias: interna y externa ......................................................................................62
2.5 DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA ............................................................85
2.6 UNIDAD CENTRAL DE PROCESAMIENTO (CPU) .............................................95Bibliografías ............................................................................................................................96

1

1.1

Panorama General

La materia de Arquitectura y Organización de computadoras trata sobre la
estructura y funcionamiento de las computadoras. Su objetivo es presentar,
tan clara y completamente como sea posible, la naturaleza y lascaracterísticas de las computadoras de hoy en día. Este objetivo es un gran
reto por dos razones:
Primero, hay una gran variedad de sistemas que pueden recibir
correctamente el nombre de computadora, desde microprocesadores de un
solo chip, que cuestan unos pocos dólares, a supercomputadoras, que
cuestan decenas de millones de dólares. Esta variedad es patente no solo en
costes sino en tamaño,prestaciones y aplicaciones. Segundo, el rápido ritmo
de cambio que ha caracterizado siempre a la tecnología de computadoras
continua sin pausa. Estos Cambios cubren todos los aspectos de la
tecnología de computadoras. Desde la tecnología subyacente de circuitos
integrados, usados para construir componentes de computadoras, hasta el
creciente uso de conceptos de organización paralela para combinaresos
componentes.

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[Organización y arquitectura de computdores-8]
1.2

Desarrollo Histórico

La primer Generación: los tubos al vacío
ENIAC: El ENIAC(Electric Numerical Integrator And Computer), diseñado y
construido bajo la supervisión de John Presper Eckert en la Universidad de
Pennsylvania, fue el primer computador electrónico de propósito general del
mundo.
El proyecto fueuna respuesta a necesidades militares durante la Segunda
Guerra Mundial. El BRL (Ballistes Research Laboratory, Laboratorio de
Investigación y Balística) de Ejército, una agencia responsable del desarrollo
de tablas de tiro y de trayectoria para nuevas armas, tenía dificultades para
elaborarlas con exactitud y dentro de un plazo de tiempo razonable. Sin estas
tablas de tiro, las nuevas armas ypiezas de artillería eran inútiles para los
artilleros. El BRL empleo a más de doscientas personas, la mayoría mujeres
que utilizando calculadoras de mesa resolvían las ecuaciones balísticas
necesarias. La reparación de las tablas para una sola arma le habría llevado
a una persona muchas horas, incluso días.
Mauchly, un catedrático de Ingeniera Eléctrica de la Universidad de
Pennsylvania, yEckert, uno de sus alumnos de licenciatura, propusieron
construir un computador de propósito general usando tubo s de vacío para
utilizarlo en las aplicaciones de la BRI. En 1943 esta proposición fue
aceptada por el ejército y comenzó a trabajar en el ENIAC. La máquina que
construyeron era enorme, pesaba treinta toneladas, ocupaba 15,000 pies
cuadrados y contenía más de 18,000 tubos de...