Arquitectura De Computadores

1. Una vez revisada y comprendida la temática propuesta, los miembros del equipo de trabajo, harán una consulta sobre la máquina de Von Newmann y buscarán las diferencias entre esta primera máquina y los computadores actuales, hacer énfasis en el modo de procesar la información.

Arquitectura Von Newmann

La arquitectura de Von Newmann explica que las computadoras utilizan el mismo dispositivo de almacenamiento tanto para las instrucciones como para los datos y que están conformadas por CPU, memoria y periféricos, la mayoría de computadoras aunque han evolucionado en cuanto a rendimiento, aplicaciones, diseño e interfaz gráfica: se basan en la arquitectura de Von Newmann para su funcionamiento.

Funcionamiento de la máquina de Newmann:

La máquina contaba con cinco elementos básicos:

• La memoria La unidad aritmético-lógica La unidad de control Los dispositivos de entrada y salida Bus de datos.

• La memoria era el lugar de almacenamiento tanto de datos como de instrucciones que se estuvieran ejecutando.

• El contenido de la memoria se direcciona por localidad, es decir por la posición que ocupa no por el tipo de datos.

• Existía dentro de la unidad aritmético-lógica un registro especial de 40 bits denominado acumulador que en la mayoría de las ocasiones contenía datos destinados al almacenamiento en memoria.

• La ejecución de las instrucciones es secuencial. Después de una instrucción se ejecuta la ubicada en la siguiente posición de la memoria principal. No obstante, se puede modificar el orden de ejecución mediante instrucciones específicas.

• Solo se procesaba una instrucción por vez. Cuando la memoria y los dispositivos de entrada y salida hacen simultáneamente una solicitud a la CPU las cosas se complican bastante, uno de los dos debía de esperar, este es el cuello de botella de la máquina de Neumman.

• La máquina no manejaba aritmética de punto flotante – Newmann consideraba que cualquier matemático competente debía estar en capacidad de llevar la cuenta del punto decimal mentalmente.

En base a estas características ya identificadas de la máquina de Newmann, se tiene una visión más clara, sobre que mejoras se han realizado en las computadoras que se crean actualmente, tanto en funcionamiento proporcionando métodos más eficientes para la manipulación de la información como interactividad con los usuarios, pues las primeras máquinas incluyendo la de Newmann tenían una interfaz poco amigable que requería amplios conocimientos tanto de informática como de electrónica para operarla.

Las computadoras actuales, se diferencian de la máquina de Newmann en:

• La existencia de buses especializados en el transporte de datos específicos para mejorar el intercambio de los datos.

• Se agregó la característica de procesamiento paralelo, esta facilito mucho el manejo de varias instrucciones en simultáneo, además se le introdujo la posibilidad de ejecución fuera de orden.

• Se incorporó la unidad de punto flotante o más conocido como coprocesador matemático, que se encarga específicamente de las operaciones de este tipo.

• Se desarrollaron las memorias cache, memorias de acceso ultra-rápido, lo cual significo un avance significativo frente al antiguo manejo de memoria. Esto soluciono otro inconveniente que poseía la máquina de Newmann

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