Arquitectura de Von Neumann

Funcionamiento de la arquitectura

El diseño que vi es el básico , con acumulador como registro de entrada, el ancho de los datos es de 8 bits.

2 Bloques de 4 bits conforman las instrucciones, los primeros para instrucciones y los últimos para la dirección de la memoria.

Actualmente se usan anchos de 32,64, o 128 bits en computadoras y no tienen porque seguir el mismo patrón

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Unidad de proceso central (CPU)

  • Es la unidad encargada de controlar y gobernar todo el sistema que utiliza una computadora, Esta constituido de un circuito Integrado formado por millones de Transistores, Que esta diseñado para poder procesar datos así como controlar la maquina.Dispone de dos unidades en su interior:
  • La unidad de control
  • La unidad de aritmético lógica.
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Unidad de control

Se encarga de leer las instrucciones de los programas almacenados en la memoria, así como enviar ordenes a los componentes del procesador para ser ejecutadas.

Esto comienza cuando llega una instrucción en forma de cadena de bits con instrucción así como de los datos que se usaran.El decodificador interpreta la instrucción y como deben actuar los componentes del procesador para llevarla a cabo, esto se realiza mediante el secuenciador, el cual envía micro-ordenes marcadas por el reloj el cual genera pulsos de forma constante, esta velocidad se expresa en gigahercios

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Unidad de aritmético lógica (Alu)

Tiene como función de realizar todas las operaciones aritméticas y lógicas.

El funcionamiento con el diseño básico, inicia cuando le llega una cadena de bits que representan un numero.Después el circuito operacional se procesa junto al contenido del acumulador y para finalizar se deposita de nuevo en el acumulador.

Repitiendo esta acción se generan los cálculos.

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Memoria Principal

  • Es una tabla que contiene la dirección donde se encuentra cierto dato así como su contenido.Dispone de un registro de direcciones RDM y un registro de intercambio de memoria es decir RIM.En el registro de direcciones se almacena la dirección en la que se almacena un dato, en el registro de intercambio se almacena el dato leído .
  • Así mismo contiene el registro de contador de programa el cual contiene la dirección de la memoria de la instrucción que se incrementa tras realiza una instrucción y así va recorriendo la memoria y ejecutando el programa
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Buses

Todos los elementos se comunican entre si gracias a los buses , para manejar las acciones que realizara una maquina o para mover buses.

Hay 3 tipos:

Bus de datos

Bus de instrucciones

Bus de control

El bus de datos permite el intercambio de datos, con el resto de elementos de la arquitectura. Mediante el bus de datos, la unidad de control recibe las instrucciones así como la ALU los datos desde la memoria.

El bus de instrucciones, transmite las direcciones de memoria que serán usadas por el CPU, para así poder seleccionar los datos que serán usados

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