Colaborativo 2 Arquitectura de Com Put Adores Unad

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  ARQUITECTURA DE COMPUTADORES Elaborado, Abril 15 del 2011 TRABAJO COLABORATIVO Von Neumann era un genio comparable a Leonardo Da Vinci, hablaba diversos idiomas, era experto en las ciencias físico-matemáticas y era capaz de recordar todo cuanto hubiera escuchado, leído o visto. Podía citar de memoria, palabra por palabra, el texto de los libros que había leído en años anteriores. En la época en que se interesó en las computadoras, era ya el matemático más eminente del mundo. Su diseño básico,
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  ARQUITECTURA DE COMPUTADORES Elaborado, Abril 15 del 2011 TRABAJO COLABORATIVO Von Neumann era un genio comparable a Leonardo Da Vinci, hablaba diversos idiomas, eraexperto en las ciencias físico-matemáticas y era capaz de recordar todo cuanto hubiera escuchado,leído o visto. Podía citar de memoria, palabra por palabra, el texto de los libros que había leído enaños anteriores. En la época en que se interesó en las computadoras, era ya el matemático máseminente del mundo.Su diseño básico, ahora conocido como una Máquina de Von Neumann, se usó en la EDSAC parala primera computadora que almacenaba el programa, y constituye todavía la base para la mayoríade las computadoras digitales, casi medio siglo después.La Máquina de Von Neumann tenía cinco partes básicas: la memoria, la unidad aritmética-lógica, launidad de control del programa y los equipos de entrada y salida.Estos computadores contienen básicamente, estas 5 unidades:    CPU: Unidad central de proceso (procesador).    La unidad de control (UC).    La memoria    Un dispositivo de entrada/salida.    Buses de interconexión.La unidad central de proceso se compone por:    ALU: Unidad aritmética lógica    ACC: Acumulador.     IP: Apuntador de instrucciones.    ID: Decodificador de instrucciones.    CCR: Registro de código de instrucciones.    Unidad Aritmética Lógica (ALU). Es un circuito digital que calcula operaciones aritméticas(sumas, restas, etc) y operaciones lógicas (NOT. OR, AND, etc).    Unidad de control (UC). Es una unidad encargada de activar o desactivar los diversoscomponentes del microprocesador, en función de la instrucción que se esté ejecutando y dela etapa en que de esté ejecutando. A la vez, es la encargada de interpretar y ejecutar lasinstrucciones almacenadas en la memoria principal y generar las señales de controlnecesarias para ejecutarlas.    Memoria. Componente de un computador que es capaz de retener datos informáticosdurante un intervalo de tiempo.    Bus de Datos. Dispositivo que funciona de transporte de datos y conexión entre las distintaspartes de un sistema informático.    Buses. El procesador utiliza el bus de datos para mover datos entre el procesador y lamemoria, entre le procesador y los dispositivos de entrada-salida (puertos) o entre lamemoria y los dispositivos de entrada-salida.El procesador utiliza el bus de direcciones, para indicar la dirección de memoria o puertosobre la que quiere leer o escribir.Por último el bus de control se utiliza para habilitar el dispositivo sobre el que se va a leer oescribir e indicar cuál de estas operaciones se va a realizar.Funcionamiento1.   Enciende el computador y obtiene la siguiente instrucción desde la memoria en la direcciónindicada por el contador de programa y la guarda en el registro de instrucción.2.   Aumenta el contador de programa en la longitud de la instrucción para apuntar a lasiguiente.3.   Decodifica la instrucción mediante la unidad de control. Ésta de encarga de coordinar elresto de componentes del ordenador para realizar una función determinada.4.   Se ejecuta la instrucción. Ésta puede cambiar el valor del contador del programa,permitiendo así operaciones repetitivas. El contador puede cambiar también cuando se cumpla una cierta condición aritmética, haciendo que el ordenador pueda ‘tomar   decisiones’, que pueden alcanzar cualquier grado de complejidad, mediante la aritmética y la lógica anteriores.La arquitectura de von la podemos ver aplicada en las actuales pcs de la siguiente manera:1.   Obtiene la siguiente instrucción desde la memoria en la dirección indicada por el contadorde programa y la guarda en el registro de instrucción.(lee la instrucción desde la memoria)2.   Aumenta el contador de programa en la longitud de la instrucción para apuntar a lasiguiente.(el procesador se fija en qué dirección de la memoria se encuentra la instrucción yla envía hacia el procesador así se la puede decodificar)3.   Descodifica la instrucción mediante la unidad de control. Ésta se encarga de coordinar elresto de componentes del ordenador para realizar una función determinada.(decodifica lainstrucción que se encontraba en la memoria y pasa a la memoria cache)4.   Se ejecuta la instrucción. Ésta puede cambiar el valor del contador del programa,permitiendo así operaciones repetitivas. El contador puede cambiar también cuando secumpla una cierta condición aritmética, haciendo que el ordenador pueda 'tomar decisiones',que pueden alcanzar cualquier grado de complejidad, mediante la aritmética y lógicaanteriores.(el procesador luego de decodificar la instrucción la ejecuta)5.   Vuelve al paso N° 1. ARQUITECTURA DE VON NEUMANN La mayoría de computadoras actuales se basan en esta arquitectura. Principalmente utilizan elmismo dispositivo de almacenamiento tanto para las instrucciones como para los datos (a diferenciade la arquitectura Harvard).Los ordenadores con esta arquitectura constan de cinco partes: La unidad aritmético-lógica o ALU,la unidad de control, la memoria, un dispositivo de entrada/salida y el bus de datos que proporcionaun medio de transporte de los datos entre las distintas partes.Actualmente esto encontramos en las PC que utilizamos diariamente.Algo que le parecía evidente, era que programar computadoras con una enorme cantidad deinterruptores y cables era algo lento, tedioso y poco flexible, y pensó que el programa podíarepresentarse en forma digital en la memoria de la computadora, lo mismo que los datos. Tambiénobservó que la torpeza de la aritmética decimal en serie utilizada por la ENIAC, con cada dígitorepresentado por diez bulbos (uno encendido y nueve apagados), podía reemplazarse usandoaritmética binaria paralela.   Su diseño básico, ahora conocido como una Máquina de Von Neumann, se usó en la EDSAC parala primera computadora que almacenaba el programa, y constituye todavía la base para la mayoríade las computadoras digitales, casi medio siglo después. Este diseño y la máquina IAS, construidaen colaboración con Herman Goldstine, ha tenido una influencia tan grande.La Máquina de Von Neumann tenía cinco partes básicas: la memoria, la unidad aritmética-lógica, launidad de control del programa y los equipos de entrada y salida. El famoso concepto de Auto Replicación Aunque esto no tenga que ver con el tema central del blog lo exponemos porque es un conceptomuy importante que hoy en día lo podemos ver utilizado en diversas formas en el campo de lainformática como pueden ser los virus, que se auto replican a la vez que van cumpliendo su función Autorreplicacion:  El concepto de autoreplicacion es un concepto teórico, supóngase a un determinado problemasimple, repetitivo y prolongado en el tiempo, a este problema se le aplica una soluciónautorrepetitiva y que a la vez sea efectiva Teoría  A principios de la investigación de John von Neumann se estableció que una forma común dereplicador tiene varias partes:    Un genoma, un compacto, por lo general resistente a errores. Biológicamente, este es elADN.
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