Von Neumann
Páginas: 5 (1119 palabras)
Publicado: 5 de abril de 2015
http://www.cpraviles.com/materiales/pcpi/PCPI/indexfee9.html?page_id=891
http://www.genbetadev.com/actualidad/como-funciona-la-computacion-actual-funcionaiento-de-la-arquitectura-de-von-neumann
Von Neumann describió el fundamento de todo ordenador electrónico con programas almacenados. Describía, a diferencia de como pasaba anteriormente, como podía funcionar un ordenador con sus unidadesconectadas permanentemente y su funcionamiento estuviese coordinado desde la unidad de control (a efectos prácticos es la CPU). Aunque la tecnología ha avanzado mucho y aumentado la complejidad de la arquitectura inicial, la base de su funcionamiento es la misma y probablemente lo seguirá siendo durante mucho tiempo. El artículo viene acompañado de una representación gráfica del funcionamiento.
Antes deentrar en los detalles de las unidades tenemos que conocer lo siguiente:
Registros: es el lugar donde se almacenan temporalmente los datos que están en movimiento para procesarlos. En la representación de la imagen del principio podéis ver que son los registros.
Buses: son las uniones entre las distintas unidades, la memoria y los periféricos.
Unidad de proceso central (CPU)
Es la unidadencargada de controlar y gobernar todo el sistema que comprende una computadora. LaCPU consiste en un circuito integrado formado por millones de transistores, que está diseñado para poder procesar datos y controlar la máquina. Como ya sabéis, es un factor clave para la potencia de la computadora. La CPU dispone de dos unidades en su interior: la unida de control y la unidad aritmético-lógica.
Unidad decontrol
La unidad de control se encarga de leer las instrucciones (de los programas almacenados en la memoria) y se encarga de enviar las ordenes a los componentes del procesador para que ejecuten las instrucciones.
El proceso empieza cuando llega una instrucción al registro de instrucciones (llega como una cadena de bits con distintas partes, referidas a la propia instrucción y a los datos que seusarán). Posteriormente el decodificador interpreta la instrucción a realizar y como deben de actuar los componentes del procesador para llevarla a cabo. Esta acción se realiza mediante el secuenciadorque envía micro-órdenes marcadas por el reloj (que genera pulsos de forma constante, se suele expresar su velocidad en gigahercios o GHz, para los procesadores actuales).
Unidad Aritmético Lógica(ALU)
La unidad aritmético lógica es la encargada de realizar todas las operaciones aritméticas (sumas, multiplicaciones…) y lógicas (comparaciones).
Esta unidad puede tener distintos diseños, el de la imagen superior muestra el diseño más básico (donde el acumulador vuelve a usarse en la operación), en la actualidad lo normal es que el acumulador no se mezcle con los registros de entrada.
Elfuncionamiento con el diseño que estamos analizando (el básico) comienza cuando le llega al registro de entrada un dato (una cadena de bits que representan un número), posteriormente elcircuito operacional (en la imagen se representa como “ALU” y coloreado azul) y se procesa junto al contenido del acumulador y posteriormente se deposita de nuevo en el acumulador. Repitiendo esta acción se generan loscálculos. Este proceso se ve claramente en la representación que hay más abajo.
Memoria principal
La memoria principal en la arquitectura inicial era directamente laRAM, pero esto ha evolucionado y se han añadido memorias caché e implementado algoritmos que predicen que datos vamos a usar más frecuentemente.
La memoria RAM es bastante sencilla, en comparación con la CPU, se podría decir que es unatabla, que contiene la dirección (o lugar) donde está cierto dato y el contenido del propio dato. La memoria dispone de un registro de direcciones (RDM) y un registro de intercambio de memoria (RIM o registro de datos). En el registro de direcciones se almacena la dirección en la que se almacenará o leerá un dato, y en elregistro de intercambio de memoria se almacena ese dato leído o que se...
http://www.genbetadev.com/actualidad/como-funciona-la-computacion-actual-funcionaiento-de-la-arquitectura-de-von-neumann
Von Neumann describió el fundamento de todo ordenador electrónico con programas almacenados. Describía, a diferencia de como pasaba anteriormente, como podía funcionar un ordenador con sus unidadesconectadas permanentemente y su funcionamiento estuviese coordinado desde la unidad de control (a efectos prácticos es la CPU). Aunque la tecnología ha avanzado mucho y aumentado la complejidad de la arquitectura inicial, la base de su funcionamiento es la misma y probablemente lo seguirá siendo durante mucho tiempo. El artículo viene acompañado de una representación gráfica del funcionamiento.
Antes deentrar en los detalles de las unidades tenemos que conocer lo siguiente:
Registros: es el lugar donde se almacenan temporalmente los datos que están en movimiento para procesarlos. En la representación de la imagen del principio podéis ver que son los registros.
Buses: son las uniones entre las distintas unidades, la memoria y los periféricos.
Unidad de proceso central (CPU)
Es la unidadencargada de controlar y gobernar todo el sistema que comprende una computadora. LaCPU consiste en un circuito integrado formado por millones de transistores, que está diseñado para poder procesar datos y controlar la máquina. Como ya sabéis, es un factor clave para la potencia de la computadora. La CPU dispone de dos unidades en su interior: la unida de control y la unidad aritmético-lógica.
Unidad decontrol
La unidad de control se encarga de leer las instrucciones (de los programas almacenados en la memoria) y se encarga de enviar las ordenes a los componentes del procesador para que ejecuten las instrucciones.
El proceso empieza cuando llega una instrucción al registro de instrucciones (llega como una cadena de bits con distintas partes, referidas a la propia instrucción y a los datos que seusarán). Posteriormente el decodificador interpreta la instrucción a realizar y como deben de actuar los componentes del procesador para llevarla a cabo. Esta acción se realiza mediante el secuenciadorque envía micro-órdenes marcadas por el reloj (que genera pulsos de forma constante, se suele expresar su velocidad en gigahercios o GHz, para los procesadores actuales).
Unidad Aritmético Lógica(ALU)
La unidad aritmético lógica es la encargada de realizar todas las operaciones aritméticas (sumas, multiplicaciones…) y lógicas (comparaciones).
Esta unidad puede tener distintos diseños, el de la imagen superior muestra el diseño más básico (donde el acumulador vuelve a usarse en la operación), en la actualidad lo normal es que el acumulador no se mezcle con los registros de entrada.
Elfuncionamiento con el diseño que estamos analizando (el básico) comienza cuando le llega al registro de entrada un dato (una cadena de bits que representan un número), posteriormente elcircuito operacional (en la imagen se representa como “ALU” y coloreado azul) y se procesa junto al contenido del acumulador y posteriormente se deposita de nuevo en el acumulador. Repitiendo esta acción se generan loscálculos. Este proceso se ve claramente en la representación que hay más abajo.
Memoria principal
La memoria principal en la arquitectura inicial era directamente laRAM, pero esto ha evolucionado y se han añadido memorias caché e implementado algoritmos que predicen que datos vamos a usar más frecuentemente.
La memoria RAM es bastante sencilla, en comparación con la CPU, se podría decir que es unatabla, que contiene la dirección (o lugar) donde está cierto dato y el contenido del propio dato. La memoria dispone de un registro de direcciones (RDM) y un registro de intercambio de memoria (RIM o registro de datos). En el registro de direcciones se almacena la dirección en la que se almacenará o leerá un dato, y en elregistro de intercambio de memoria se almacena ese dato leído o que se...
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