Antes de desarrollar la arquitectura de von Neumann, comenzaremos con una breve introducción a su creador.
¿Quién
era von Neumann?
John von Neumann (1903-1957) fue un matemático húngaro-estadounidense que contribuyó en muchos campos, entre ellos, la física cuántica, cibernética, estadística e hidrodinámica.
A continuación, vamos a explicar la arquitectura que lleva su nombre y que está relacionada con el ámbito de la informática.
Arquitectura de von Neumann
Tal y como se muestra en la imagen, la arquitectura de von Neumann consta de cinco partes fundamentales además de los buses:
- Memoria: un conjunto de celdas que contienen las instrucciones y los datos necesarios. Esta contenía 4096 palabras constituidas por 20 bits.
- Unidad Aritmético Lógica (ALU): circuito digital que se encarga de las operaciones lógicas y aritméticas. Fue introducido por von Neumann, que afirmaba que este elemento era fundamental para un ordenador porque este es el encargado de realizar las operaciones básicas.
- Unidad de Control (UC): este elemento junto con la Unidad Aritmético Lógica forma la CPU. La UC se encarga de la implementación de los algoritmos así como las situaciones de emergencia.
- Dispositivo de E/S (DES): también llamados dispositivos de entrada y salida. Son los encargados de permitir la comunicación con el ordenador. Son los dispositivos que reciben los resultados y los transmiten al ordenador para así procesarlos.
- Acumulador: registro donde se guardan de forma temporal los datos que serán tratados por la ALU.
- Buses: encargados de comunicar todos los elementos entre sí. Hay tres tipos de buses:
- Bus de datos: se encarga del intercambio de datos con el resto de elementos.
- Bus de instrucciones: encargado de transmitir las direcciones de la memoria.
- Bus de control: permite el transporte de las órdenes producidas por la CPU.
Dicho todo esto pasamos a analizar el funcionamiento de la arquitectura. Para ello utilizaremos un video explicativo de Youtube que lo muestra de forma muy visual con el inconveniente de que no está traducido al español.
En el vídeo, se muestran de nuevo las partes, con la diferencia que separa los dispositivos de entrada de los dispositivos de salida y no incluye los buses explicados anteriormente.
A continuación, se adjunta una breve presentación sobre la arquitectura de von Neumann que resume los contenidos más importantes, además de incluir definiciones de conceptos básicos. Arquitectura von Neumann
Como hemos podido observar, el modelo de von Neumann ha servido como base para el desarrollo de los ordenadores personales que poseemos pues, tanto las partes del mismo como su funcionamiento sigue siendo el mismo.
Bibliografía
https://es.wikipedia.org/wiki/Arquitectura_de_von_Neumann
http://www.genbetadev.com/actualidad/como-funciona-la-computacion-actual-funcionaiento-de-la-arquitectura-de-von-neumann
http://www.monografias.com/trabajos28/arquitectura-von-neumann/arquitectura-von-neumann.shtml#comput
https://es.wikipedia.org/wiki/Acumulador_(inform%C3%A1tica)
