ARQUITECTURA DE VON NEWMANN

La arquitectura Von Newmann, también conocida como modelo de Von Newmann o arquitectura Princeton, es una arquitectura de ordenadores basada en la descrita en 1945 por el matemático y físico John Von Newmann.

Es una arquitectura de diseño para un ordenador digital electrónico con partes que constan de una unidad de procesamiento que contiene una unidad aritmético lógica y registros del procesador, una unidad de control que contiene un registro de instrucciones y un contador de programa, una memoria para almacenar tanto datos como instrucciones, almacenamiento masivo externo, y mecanismos de entrada y salida. El significado ha evolucionado hasta ser cualquier ordenador de programa almacenado en el cual no pueden ocurrir una extracción de instrucción y una operación de datos al mismo tiempo, ya que comparten un bus en común. Esto se conoce como el cuello de botella Von Newmann y muchas veces limita el rendimiento del sistema.



• LA UNIDAD DE CONTROL

Es uno de los tres bloques funcionales principales en los que se divide una unidad central de procesamiento (CPU).

Su función es buscar las instrucciones en la memoria principal, decodificarlas (interpretación) y ejecutarlas, empleando para ello la unidad de proceso.

• LA UNIDAD ARITMÉTICO LÓGICA

Es un contador digital capaz de realizar las operaciones aritméticas y lógicas entre los datos de un circuito; suma, resta, multiplica y divide, así como establece comparaciones lógicas a través de los condicionales lógicos “si”, “no”, y, “o”. Desde los circuitos más simples, como relojes y calculadoras, hasta complejos circuitos, como los microchips actuales, todos incluyen al menos una unidad aritmético lógica, que varía su poder y complejidad según su finalidad.

                                             

                                                                                             MEMORIA

                                                                  ENTRADA                    SALIDA

• REGISTROS DE MEMORIA

Es una pequeña cantidad de memoria rápida, integrada en un microprocesador, que permite almacenar y acceder a datos frecuentemente usados. Esto permite incrementar la velocidad de ejecución de los programas.

Los registros de memoria son un tipo de registros del microprocesador, que se usan exclusivamente para almacenar direcciones de memoria.

Como por ejemplo:

1. Registro de datos
2. Registro de intercambio de memoria
3. Registro de direcciones de memoria 

• BUSES

Bus de direcciones:

Es un canal del microprocesador totalmente independiente del bus de datos donde se establece la dirección de memoria del dato en tránsito. El bus de dirección consiste en el conjunto de líneas eléctricas necesarias para establecer una dirección.

Bus de datos:

El bus es un sistema digital que transfiere datos entre los componentes de un ordenador o entre ordenadores. Está formado por cables o pistas en un circuito impreso, dispositivos como resistencias y condensadores además de circuitos integrados.

Bus de control:

Es un sistema digital que transfiere datos entre los componentes de una computadora o entre varias computadoras. Esta formado por cables o pistas en un circuito impreso, dispositivos como resistores y condensadores además de circuitos integrados.

¿QUÉ SON LAS PUERTAS LÓGICAS?

Son circuitos electrónicos diseñados para obtener resultados booleanos (0,1), los cuales se obtienen de operaciones lógicas binarias (suma, multiplicación). Dichas compuertas son AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR, XNOR.

AND 

La salida estará en estado alto de tal manera que solo si las dos entradas se encuentran en estado alto. Por esta razón podemos considerar que es una multiplicación binaria.

OR

La salida estará en estado alto cuando cualquier entrada o ambas estén en estado alto. De tal manera que sea una suma lógica.

NOT

El estado de la salida es inversa a la entrada. Evidentemente, una negación.

NAND

Cuando las dos entradas estén en estado alto la salida estará en estado bajo. Como resultado de la negación de una AND.

NOR

Cuando las dos entradas estén estado bajo la salida estará en estado alto. Esencialmente una OR negada.

XOR

Su salida estará en estado bajo cuando las dos entradas se encuentren en estado bajo o alto. Al mismo tiempo podemos observar que entradas iguales es cero y diferentes es uno.

XNOR

Su salida de hecho estará en estado bajo cuando una de las dos entradas se encuentre en estado alto. Igualmente, la salida de una XOR negada.

SUMADOR 

RESTADOR

¿QUE ES LA MICROINFORMÁTICA?

Tal como su nombre nos parece estar indicando, esta rama de la Informática está basada en la utilización y estudio de todos los equipos que cuenten con una Unidad Central de Procesamiento en su funcionamiento, también conocida como CPU (siglas en inglés de Central Processor Unit), Procesador o Microprocesador.