Arquitectura Von Neumann

Universidad del Valle de Atemajac

[pic 1]Arquitectura Von Neumann

Gabriel Alvarez Arzate                                                  17/SEP/2021

La Arquitectura de Von Neumann, es el modelo que sirvió como base para las computadoras desde 1945, el cual fue descubierto por el metafísico John Von Neumann.

Está constituida por:

• Unidad Central de Procesamiento (CPU): Es el circuito digital  que se encarga de ejecutar las instrucciones de un programa, este contiene el ALU, la Unidad de Control y registros de información.

• Unidad Aritmética Lógica o ALU: Esta se encarga de la realización de operaciones matemáticas y de lógica que son requeridos en los programas.

• Unidad de Control: Encargada de las etapas de captación y descodificación del ciclo de instrucción, es decir, controla el ALU, la memoria y los dispositivos de entrada y salida, indicándoles cómo actuar ante las instrucciones dadas por el programa que acaba de leerse desde la memoria.

• Registros: Son áreas de almacenamientos de alta velocidad en el CPU. Todos los datos tienen que pasar primero por los registros para poder ser procesados.

• Dispositivos de Entrada y Salida: Los dispositivos de entrada es la manera en como son los que permiten que la persona interactúe con la computadora, transmitiendo la información para su procesamiento, y así la computadora muestre los resultados a la persona.

• Bus de direcciones y Bus de datos: Los bus son los encargados de hacer que la información fluya a través de toda la computadora, por eso, el bus de direcciones solo lleva las direcciones de los datos entre el procesador y la memoria, mientras que el bus de datos lleva los datos entre el procesador, la memoria y los dispositivos de entrada-salida.

Como funciona:

Consiste en que todos los programas y los datos se almacenan en una memoria en común, así permitiendo que los programas y datos se puedan controlar de una misma forma y puedan ser más direccionales.

Las instrucciones son dadas por el CPU desde la memoria, y así el CPU decodifica y ejecuta estas instrucciones dadas.

Esta dada por cuatro pasos:

1. Buscar: Las instrucciones se obtienen de la RAM que esta las pone en el caché y la unidad de control accede a ellas.
2. Decodificar: La unidad de control las decodifica para que la unidad de aritmética lógica las entienda.
3. Ejecutar: La unidad aritmética lógica ejecuta las instrucciones y las regresa al cache.
4. Almacenar: Cuando el proceso se detiene se guarda el resultado final en la memoria.

Cuello de botella:

Este es un problema y que los microprocesadores han aumentado su velocidad pero la memoria no ha avanzado tan rápidamente y para que todos los procesos se lleven a la par y sean rápidos se pasan por el mismo bus pero al estar todos por el mismo hace que sea más lento el proceso.

OPINION: Todo esto que describí con mis palabras y hable acerca de cada uno fue información que saque de los links de referencia, me parece que esto es un circuito algo complejo pero que tiene gran importancia ya que ha sido la base para que las computadoras se fueran desarrollando a lo que son hoy, pero podría llegar a mejorar aún más haciendo que algunos procesos sea más rápidos y fáciles para la misma computadora, como surge en el cuello de botella de esta arquitectura en el cual todos los datos pasan por un mismo punto y esto hace que sean más lentos los procesos cuando se requiere hacer varios a la vez.

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