Esteban ramirez Hector parra

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

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)

John von Neumann propuso una manera de estructurar un computador.

Almacenar Datos (leer - escribir). Almacenar Programas. Ejecutar operaciones sobre datos. Ejecutar algoritmos. Recibir nuevos datos. Entregar resultados.

MemoriaCPU

Input/Output

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

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.

El término proviene de la computadora Harvard Mark I, que almacenaba las instrucciones en cintas perforadas y los datos en interruptores.

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.

Ventajas de la arquitectura Harvard

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

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.

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.

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.

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.

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