el modelo de von neumann

2 EL MODELO DE VON NEUMANN
2.1 INTRODUCCIÓN

La arquitectura Von Neumann surge de una colaboración en el proyecto ENIAC. John Von Neumann trabajaba en 1947 en el laboratorio atómico de Los Álamos cuando se encontró con uno de los constructores de la ENIAC. Se interesó por el problema de la necesidad de recablear la máquina para cada nueva tarea. En 1949 encontró y desarrolló la solución a esteproblema, consistente en poner la información sobre las operaciones a realizar en la misma memoria utilizada para datos, escribiéndola de la misma forma, es decir código binario. Su EDVAC fue el modelo de las computadoras de este tipo construidas a continuación. Se habla desde entonces de arquitectura de Von Neumann, aunque también diseñó otras formas de construcción.
En las primeras computadoras(ENIAC) la ejecución de tareas era tediosa, no se contaba con la facilidad de tener tareas, programa y datos al mismo tiempo en la memoria de la computadora, esto llevo a la reflexión de que era posible tener programas, datos y tareas residiendo en una porción de memoria, más tarde utilizado en la EDVAC (Electronic Discrete Variable Computer). En 1946, Von Neumann y sus colaboradores diseñaron unmodelo de computadora cuya característica principal el Concepto de Programa Almacenado, no fue sino hasta 1952 cuando se terminó este diseño que sirvió más adelante como prototipo de las subsecuentes computadoras de propósito general, los componentes de este prototipo son:
Una memoria principal, que almacena datos e instrucciones.
Una Unidad Aritmética Lógica (ALU), con capacidad para operar condatos binarios.
Una Unidad de Control, que interpreta las instrucciones en memoria para su ejecución.
Unidades de Entrada / Salida, administra sus operaciones la Unidad de Control















La Máquina de Von Neumann tenía cinco partes básicas: la memoria, la unidad aritmética-lógica, la unidad de control del programa y los equipos o unidades de entrada y salida.
Memoria: Constaba de 4096palabras, cada una con 40 bits. Cada palabra podía contener dos instrucciones de 20 bits o un número entero de 39 bits y su signo. Las instrucciones tenían 8 bits dedicados a señalar el tipo de la misma y 12 bits para especificar alguna de las 4096 palabras de la memoria.
Unidad de Control: Es la que supervisaba la transferencia de información y la indicaba a la unidad aritmética lógica cualoperación debía ejecutar.
Unidad Aritmética Lógica: Es aquella que se encarga de realizar las operaciones aritméticas y lógicas necesarias para la ejecución de una instrucción.
Acumulador: 40 bits llamado en acumulador que sirven para: Recibir datos de entrada, enviar datos a la salida, guardar el resultado de la última operación, una instrucción típica era sumar una palabra de la memoria alacumulador o almacenar este en la memoria.

En los primeros tiempos de las computadoras, con sistemas de numeración decimal, una electrónica sumamente complicada muy susceptible a fallos y un sistema de programación cableado o mediante fichas, Von Newman propuso dos conceptos básicos:
La utilización del sistema de numeración binario; simplificaba enormemente los problemas que la implementación electrónicade las operaciones y funciones lógicas planteaban, a la vez proporcionaba una mayor inmunidad a los fallos.
Almacenamiento de la secuencia de instrucciones de que consta el programa en una memoria interna, fácilmente accesible, junto con los datos que referencia. De esta forma la velocidad de proceso experimenta un considerable incremento (estaba codificado en una ficha).
Tomando como modelo lasmáquinas que aparecieron, la computadora se puede considerar compuesta por las siguientes partes:
La unidad central de la computadora efectúa las operaciones aritmético-lógicas y controlar las transferencias de información a realizar. 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 y...