Este modelo nace 1945 donde Jon Von Neumann presta su colaboración en el proyecto ENIAC donde trabaja en el laboratorio los Álamos allí se interesó por el problema de la necesidad de relabrar la maquinaria para cada nueva tarea
En 1947 el matemático Jon Von Neumann ideo una solución que evitaría el reclablear la cual, consistía en introducir las operaciones por medio de tarjetas perforadas
Jon Von creo un modelo computacional que se caracteriza por disponer de una única memoria estaba dividida en dos zonas, la primera para almacenar el programar que se debía ejecutar y la segunda, para retener los datos. Esta características es la parte fundamental de las computadoras porque es un comando de programar para ser ejecutado debe ser necesariamente en la unidad central del procedimiento
La solución fue por poner las instrucciones en la misma forma implementando el código binario
``Arquitectura de Von Neumann``
El modelo define las computadoras con cuatro subsiste mas
1 LA MEMORIA PRINCIPAL
2 LA UNIDAD ARITMÉTICA
3 LA UNIDAD DE CONTROL
4 UN DISPOSITIVO DE ENTRADA Y SALIDA
Se puede decir que la computadora está formada por 3 partes fundamentales aunque una de ellas está divida en 2 partes no menos importante
1 la memoria principal es el espacio de almacenamiento temporal de instrucciones y datos que ordena de manera reticular localizar de manera sencilla mediante direcciones en términos generales es la memoria RAM que actualmente utilizamos en nuestros equipos
2 la unidad aritmética es la encargada de realizar todas las actividades matemáticas y de decisión de lógica, cada dato lo recibe la memoria principal y en ella misma almacena
3 la unidad de control controla las señales las instrucciones de la memoria y ejecuta las ordenes
4 un dispositivo de entrada y salida esta unidad permite la comunicación con otros dispositivos modernos y el compartir de datos
La memoria principal está formada por un conjunto de unidades llamadas palabras dentro de cada palabra se guarda la información que constituye una instrucción o parte de ella puede darse el caso de que una sola institución necesite varias palabras
la coordinación de la comunicación entre las periféricas y el CPU la realiza la unidad E/S no es un periféricos sino un dispositivo que gestiona a los periféricos siguiendo las órdenes del CPU , es decir , la unidad de E.S recibe de la unidad de control información sobre el tipo de transferencia de datos que se debe utilizar ``si es de entrada o de salida`` y periférico que debe utilizar, si es de salida recibirá también el dato que debe enviar y en el momento de la operación
entonces, la unidad de E.S selecciona el periférico y ejecuta la operación teniendo en cuenta las características propias de cada periférico . Una vez ejecutada la orden avisara a la UC de la terminación de la transferencia
Cada periférico o parte de un periférico tendrá asignado un numero o dirección que servirá para identificarlo. Cuando la UC quiera seleccionarlo enviara dicho número a la unidad E.S
El cerebro de la PC y compatibles es un microprocesador que realiza todo el procedimiento de datos e instrumentos. Los procesadores varían en velocidad y capacidad de memoria, registro y bus de datos
BUS DE DATOS este está formado por varias líneas de control que transportan 1bit a la vez, el número de la línea va depender del tamaño de la palabra
BUS DE DIRECCIONES este permite el acceso a una palabra en particular en la memoria. el número de líneas depende del espacio de direccionamiento de la memoria
BUS DE CONTROL este lleva la comunicación entre el CPU y la memoria. es decir, debe haber un código enviado desde el CPU a la memoria para especificar una operación de lectura y escritura .El número de líneas en este bus depende del número total de comandos que necesita la computadora
Un programa en el modelo de Von Neumann se conforma de un número finito de instrucciones. En este modelo, la unidad de control trae una instrucción de una memoria, la interpreta y luego la ejecuta, las instrucciones se ejecutan una después de la otra, desde luego, una instrucción puede requerir que la unidad de control salte algunas instrucciones previas o posteriores, no significa que las instrucciones no se ejecuten de manera secuencial
Un ordenador con esta arquitectura realiza o emula los siguientes pasos secuenciales
1 enciende el ordenador y obtiene la siguiente instrucciones desde la memoria en la dirección para poder acceder a una ubicación especifica de la memoria, la CPU genera en el bus de dirección, que habitualmente tiene un tamaño de 32 bits registro del procesador y la guarda en el registro de instrucción se almacena de instrucción que se está ejecutando
2 Aumenta el contador de programa en la instrucción para apuntar a la siguiente
3 decodifica la instrucción mediante la unidad de control. Esta se encarga de coordinar el resto de componentes del ordenador para realizar una función determinada
4 se ejecuta la instrucción. esta puede cambiar el valor del contador del programa, permitido así operaciones repetitivos .el contador puede cambiar cuando se cumpla una cierta condición aritmética, haciendo que el ordenador pueda ``toma decisiones``, que pueden alcanzar cualquier grado de complejidad la aritmética y lógica anteriores
5 vuelve al paso 1
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 esencialmente los mismos en todos ellos
en conclusión podemos decir que La creación de Jhon Von Nuemann creo una memoria de la computadoras modernas tiene un programa con sus datos correspondientes, esto implica que ambos, tanto los datos como el programa, deben tener el mismo formato porque almacenan en la memoria, se guardan como portones binarios y sin lugar de dudas, este modelo establece el estándar de los componentes esenciales de una computadora , la cual debe incluir los cuatro componentes a los que hace referencia como hardware de la computadora . El modelo no define como deben almacenar los datos en una computadora, aunque si esta es un dispositivo electrónico, la mejor ,manera de almacenar los datos de señal eléctrica, específicamente su presencia o ausencia
El modelo de Von Neumann cambio el significado del termino de programación , ya que los programas con su modelo de almacén de memoria de la computadora, no solo se necesita memoria para sino mantener datos, sino que también se requiere memoria para mantener el programa y el programa debe ser una secuencia de instrucciones lo cual permitió volver a usar dicho programa y dejar de ser tarea independien
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