Artitectura de Von Neumann2

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1. Dispositivo de operación, que ejecuta instrucciones de un conjunto especificado, llamado sistema de instrucciones, sobre porciones de información almacenada, separada de la memoria del dispositivo operativo, en la que los operandos son almacenados directamente en el proceso de cálculo, en un tiempo relativamente corto. 2. Unidad de control, que organiza la implementación consistente de algoritmos de decodificación de instrucciones que provienen de la memoria del dispositivo, responde a situaciones de emergencia y realiza funciones de dirección general de todos los nodos de computación. Por lo general, el DO y la UC conforman una estructura llamada CPU. Cabe señalar que el requisito es consistente, el orden de la memoria (el orden del cambio de dirección en el contador de programa) es fundamental a la hora de la ejecución de la instrucción. Por lo general, la arquitectura que no se adhiere a este principio no se considera Von Neumann. 3. Memoria del dispositivo: un conjunto de celdas con identificadores únicos, que contienen instrucciones y datos. 4. Dispositivo de E/S: permite la comunicación con el mundo exterior de los computadores, son otros dispositivos que reciben los resultados y que le transmiten la información al computador para su procesamiento.

Contiene

una unidad aritmético lógica y registros del procesador, una unidad de control que contiene un registro de instrucciones y un contador de programa, una memoria para almacenar tanto datos como instrucciones, almacenamiento masivo externo, y mecanismos de entrada y salida

La arquitectura Von Neumann, también conocida como modelo de Von Neumann o arquitectura Princeton, es una arquitectura de computadoras basada en la descrita en 1945 por el matemático y físico John Von Neumann y otros.

Fue un matemático húngaro - estadounidense que realizó contribuciones fundamentales en física cuántica, análisis funcional, teoría de conjuntos, teoría de juegos, ciencias de la computación, economía, análisis numérico, cibernética, hidrodinámica, estadística y muchos otros campos.1 Es considerado como uno de los más importantes matemáticos de la historia moderna.

Una máquina Von Neumann, al igual que prácticamente todos los computadores modernos de uso general, consta de cuatro componentes principales:

El canal de transmisión de los datos compartido entre CPU y memoria genera un cuello de botella de Von Neumann, un rendimiento limitado entre la CPU y la memoria en comparación con la cantidad de memoria.

• Tanto los programas como los datos se almacenan en una memoria en común. Esto hace posible la ejecución de comandos de la misma forma que los datos. • Cada celda de memoria de la máquina se identifica con un número único, llamado dirección. • Las diferentes partes de la información (los comandos y los datos) tienen diferente modos de uso, pero la estructura no se representa en memoria de manera codificada. • Cada programa se ejecuta de forma secuencial que, en el caso de que no haya instrucciones especiales, comienza con la primera instrucción. Para cambiar esta secuencia se utiliza el comando de control de transferencia.

Un computador digital de programa almacenado es uno que mantiene sus instrucciones de programa, así como sus datos, en memoria de acceso aleatorio (RAM) de lectura-escritura.

Las computadoras de programa almacenado representaron un avance sobre los ordenadores controlados por programas de la década de 1940

Artitectura de Von Neumann

Las computadoras son máquinas de arquitectura Von Neumann cuando:

Estructura clásica de las máquinas Von Neumann

Cuello de botella de Von Neumann

es una arquitectura de diseño para un computador digital electrónico con partes que constan de una unidad de procesamiento

Computador Digital

¿Que es?

Van Neumann

El diseño de una arquitectura Von Neumann es más simple que la arquitectura Harvard más moderna, que también es un sistema de programa almacenado