Arquitectura de Von Neumann

                 

Von Neumann fue un matemático que hizo contribuciones en la física cuántica, la teoría de conjuntos y otros diversos campos.
En esta entrada vamos a hablar sobre la arquitectura de Von Neumann.
Si deseas saber más sobre él pincha aquí : Von Neumann

La arquitectura de Von Neumann se basa en el diseño de un ordenador digital.




Para que un ordenador siga la arquitectura de Von Neumann debe:

-Tener programas que se ejecuten de forma secuencial, es decir, si no tiene ninguna instrucción especificas  se comienza con la primera instrucción que tiene programada.
-Tener una memoria común en la que se almacenen todos los programas y datos.
-Todas las celdas de memoria se identifican con un número especifico para cada una.
-Los comandos y datos tienen un modo de uso para cada uno de ellos.

Este diseño consta de:

Unidad de procesamiento: Es el hardware que interpreta las instrucciones de un programa informático mediante la realización de operaciones lógicas y aritméticas. Se divide en:

Registros del procesador: Es una memoria de alta velocidad y poca capacidad que permite guardar transitoriamente y acceder a valores muy usados.

Unidad aritmética lógica: Es un circuito digital que permite calcular operaciones aritméticas y lógicas entre valores de los argumentos.

 Microprocesador

Unidad de control: su función básica es buscar las instrucciones en la memoria principal, decodificarlas y ejecutarlas utilizando la unidad de proceso. Está formado por:

Registro de instrucciones: Es un registro donde se almacena la instrucción que se está ejecutando.

Contador de programa: Es un registro del procesador de la dirección de la próxima instrucción a ser ejecutada.

Unidad de control

Memoria:
Es un componente fundamental ya que es el que se encarga de almacenar la información y los datos durante un intervalo de tiempo.

  Memoria RAM

Cuello de botella de Von Neumann:

Limita la cantidad de información que se comparte entre la memoria y la CPU, esta se ve obligada a esperar constantemente a que llegue la información desde la memoria o hacia ella.

 

Esquema del cuello de botella de Von Neumann

Bus:Permite la transferencia de datos entre los componentes del ordenador o entre distintos ordenadores.

Algunos de los ordenadores que utilizaron la arquitectura de Von Neumann fueron:

EDSAC(Universidad de Cambridge)

SSEM(Universidad de Mánchester)

                   

CSIRAC(Consejo de investigación industrial y científica,Australia)