Ensayo Modelo Von Neuman

Modelo Von Neumann

Introducción   Von Neumann fue un experto en las ciencias físico-matemáticas, cuyas habilidades le permitieron deducir que anteriormente programar computadoras con una enorme cantidad de interruptores y cables era algo lento, tedioso y poco flexible, determinando que el programa podía representarse en forma digital en la memoria de la computadora, lo mismo que los datos.  Von Neumann observó la torpeza de la aritmética decimal utilizada por aquellos ordenadores fue asi que propuso la idea de reemplazar aquella aquella aritmética usando aritmética binaria, cuyo propósito seria simplificar los problemas que la implementación electrónica de las operaciones y funciones lógicas planteaban hasta ese entonces. Su diseño diseño básico, ahora conocido como como el Modelo Modelo o Máquina de Von Neumann, Neumann, arquitectura que no fu la primera en aparecer, sí lo hizo prácticamente desde el comienzo de de los ordenadores y se sigue desarrollando actualmente. El modelo de von Newman es la base de las arquitecturas de los ordenadores actuales. La Máquina de Von Neumann tenía cinco partes básicas: la memoria, la unidad aritméticalógica, la unidad de control del programa y los equipos de entrada y salida. La mayoría de los ordenadores basan su lógica en el proceso de la resolución de problemas, haciendo necesario la escritura de programas cuya función es resolver dichos planteamientos de forma tal que este programa se ejecute en el mismo ordenador. 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 realiza o emula los siguientes pasos secuencialmente: 1. 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. 2. Aumenta el contador de programa en la longitud de la instrucción para apuntar a la siguiente. 3. Decodifica la instrucción mediante la unidad de control. Ésta se encarga de coordinar el resto de componentes del ordenador para realizar una función determinada. 4. 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, complejidad, mediante la aritmética y lógica anteriores. 5. Vuelve al paso 1

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La maquina de Von Neumann tenia 5 partes básicas: La memoria, la unidad Aritmética lógica, la unidad de control del programa y los equipos de entrada y salida. La memoria constaba de 4096 palabras, cada una con 40 bits (0 o 1). Cada palabra podía contener 2 instrucciones de 20 bits o un número entero de 39 bits y su signo. Las instrucciones tenían 8 bits dedicados a señalar el tiempo de la misma y 12 bits para especificar alguna de las 4096 palabras de la memoria. Dentro de la unidad aritmética - lógica, el antecedente directo actual CPU (Unidad central de Proceso), había un registro interno especial de 40 bits llamado en acumulador. Una instrucción típica era sumar una palabra de la memoria al acumulador o almacenar éste en la memoria. La máquina no manejaba la aritmética de punto flotante, porque Von Neumann pensaba que cualquier matemático competente debería ser capaz de llevar la cuenta del punto decimal (en este caso del punto binario), bin ario), mentalmente. Un elemento importante del hardware de la PC es la unidad del sistema, que contiene una tarjeta de sistema, fuente de poder y ranuras de expansión para tarjetas opcionales. Los elementos de la tarjeta tarjeta de sistema son un microprocesador, memoria de solo lectura (ROM) (ROM) y  memoria de acceso aleatorio (RAM). El cerebro de la PC y compatibles es un microprocesador basado en la familia 8086 de Intel, que realiza todo el procesamiento de datos e instrucciones. Los procesadores varían en velocidad y capacidad de memoria, registros y bus de datos. Un bus de datos transfiere datos entre el procesador, la memoria y los dispositivos externos.  Aunque existen muchos tipos de computadoras digitales según se tenga en cuenta su tamaño,  velocidad de proceso, complejidad de diseño físico, etc., los principios fundamentales básicos de funcionamiento son son esencialmente los mismos en todos ellos. Se puede decir decir que una computadora está formada por tres partes fundamentales, aunque una de ellas es subdividida en dos partes no menos importantes. En la figura 1.2 se muestran dichas partes, llamadas genéricamente unidades funcionales debido a que, desde el punto de vista del funcionamiento, son independientes.

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Figura

1.2.- Unidades Funcionales de la computadora

El nombre de cada parte nos indica la función que realiza. Así, la Unidad Central de Proceso (CPU) es la que coordina el funcionamiento conjunto de las demás unidades y realiza los cálculos necesarios; por eso la podemos subdividir en una Unidad de Control (UC) y en una unidad de cálculo o Unidad Aritmético-Lógica (UAL). La unidad de Memoria Principal (MP) se encarga en carga de almacenar las instrucciones que realizará la Unidad de Control al ejecutar un programa y los datos que serán procesados. La Unidad de Entradas y Salidas será la encargada de la comunicación con el exterior a través de los periféricos. Estos periféricos pueden ser: de entrada, como los teclados; de salida, como los tubos de rayos catódicos, y de entrada y salida, como los discos magnéticos

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Bibliografía

http://www.buenastareas.com/ensayos/La-Arquitectura-De-Von-Neumann/14252 http://www.buenastareas.com/ensayos/La-Arquitectura-De-Von-Neu mann/142527.html 7.html http://html.rincondelvago.com/modelo-de-von-neumann.html