El documento describe a John von Neumann, un matemático húngaro-estadounidense que fue pionero en el desarrollo de la computadora digital moderna. Contribuyó al concepto de programa almacenado y propuso una arquitectura de computadora que separa la memoria, la unidad de procesamiento central y la entrada/salida. Esta arquitectura, conocida como arquitectura de von Neumann, sigue siendo la base de las computadoras modernas.
2. John von Neumann (se
pronuncia «fon noiman»)
(28 de diciembre de 1903 - 8 de febrero de 1957)
Fue un matemático húngaro-
estadounidense, de
ascendencia judía.
Fue pionero de la computadora
digital moderna y de la
aplicación de la teoría
operadora a la mecánica
cuántica.
Participó del Proyecto Manhattan
3. Trabajó con Eckert y Mauchly en la
Universidad de Pennsylvania,
donde publicó un artículo acerca
del almacenamiento de
programas.
El concepto de programa
almacenado permitió la lectura
de un programa directamente
desde la memoria del
computador, así como la
ejecución de las instrucciones
del mismo sin necesidad de un
medio externo (cinta).
(Tomado de Wikipedia: John von Neumann)
4. John von Neumann propuso una manera de
estructurar un computador.
Almacenar Datos (leer - escribir). Memoria
Almacenar Programas.
Ejecutar operaciones sobre datos.
CPU
Ejecutar algoritmos.
Recibir nuevos datos. Input/Output
Entregar resultados.
5.
6. Ventajas de la arquitectura de von Neumann
Uso mas eficiente de la memoria
Jerarquía de memoria no requiere estar dividida en 2
Más simple arquitectónicamente
Un solo tipo de instrucciones para acceder a memoria
Un solo bus de datos y de direcciones
Una misma forma de acceso a datos e instrucciones
Mayor flexibilidad
Útil para el sistema operativo
Paginación a disco
Código automodificante
CPU con menos operaciones y mas flexible
7. Las principales limitaciones que nos encontramos con la arquitectura
Von Neumann son:
• La limitación de la longitud de las instrucciones por el bus de
datos, que hace que el microprocesador tenga que realizar varios
accesos a memoria para buscar instrucciones complejas.
• La limitación de la velocidad de operación a causa del bus único
para datos e instrucciones que no deja acceder simultáneamente a
unos y otras, lo cual impide superponer ambos tiempos de acceso.
8. El término proviene de la computadora
Harvard Mark I, que almacenaba las
instrucciones en cintas perforadas y los datos
en interruptores.
9. Este modelo, que utilizan los
microcontroladores PIC, tiene la unidad central
de proceso (CPU) conectada a dos memorias
(una con las instrucciones y otra con los datos)
por medio de dos buses diferentes.
10.
11. Ventajas de la arquitectura Har vard
Instrucciones y datos de distinto largo
Memorias de distinto tamaño
bits de direccionamiento distintos
Memorias con distinta tecnología
Disminuyo el cuello de botella en el acceso a memoria
En controladores embebidos:
RAM para los datos
ROM para las instrucciones
12. Cabe mencionar que actualmente existen
nuevas arquitecturas las cuales se basan en
lasarquitecturas von Neumann y Harvard. De
hecho la arquitectura RISC basa mucho de su
tecnologíaen la arquitectura Von Neumann, así
como el CISC lo hace de la arquitectura
Harvard.
13. La tecnología CISC
(Complex Instruction
Set Computer) nació de
la mano de Intel,
creador en 1971 del
primer microchip que
permitiría el nacimiento
de la informática
personal.
14. Entre las bondades de CISC destacan las
siguientes:
Reduce la dificultad de crear compiladores.
Permite reducir el costo total del sistema.
Reduce los costos de creación de sftware.
Mejora la compactación de código.
Facilita la depuración de errores.
15. La arquitectura RISC
funciona de modo muy
diferente a la CISC,
su objetivo no es ahorrar
esfuerzos externos por
parte del software con
sus accesos a la RAM,
sino facilitar que las
instrucciones sean
ejecutadas lo más
rápidamente posible.
16. Entre las ventajas de RISC :
La CPU trabaja mas rápido al utilizar menos ciclos de
reloj para ejecutar instrucciones.
Utiliza un sistema de direcciones no destructivas en
RAM. Eso significa que a diferencia de CISC, RISC
conserva después de realizar susoperaciones en
memoria los dos operandos y su resultado,
reduciendo la ejecución de nuevas operaciones.
Cada instrucción puede ser ejecutada en un solo ciclo
del CPU
