La arquitectura de Von Neumann describe un ordenador con 4 secciones principales: la unidad lógica y aritmética, la unidad de control, la memoria, y los dispositivos de entrada y salida. Estas partes están interconectadas por un conjunto de cables o bus. La arquitectura de Von Neumann, propuesta en los años 40, sigue siendo la base de la mayoría de ordenadores actuales a pesar de los avances tecnológicos.

1. DOCENTE: LICDA. CARLA MILAGRO LOPEZ VASQUEZ
ALUMNO: JAIRO JONATHAN GAITAN MOREIRA
USTS012315
FRANCISCO ALCIDES GRANADOS MARTÍNEZ
USTS017215
MATERIA: SISTEMA OPERATIVO
CARRERA: TEC. EN INGIENERIA EN SISTEMA Y REDES INFORMATICA
GRUPO: “A”
FECHA: 23/02/2015
UNIVERSIDAD GERARDO BARRIOS

2. Arquitectura de Von Newman
El término arquitectura de Von Neumann, también conocido como el modelo de Von
Neumann o la arquitectura de Princeton, se deriva de un ordenador Descripción
1945 la arquitectura por el matemático y principios del equipo científico John von
Neumann y otros, Primer Borrador de un Reporte sobre el EDVAC. Esto describe
una arquitectura de diseño para un ordenador digital electrónico con subdivisiones
de una unidad de procesamiento que consisten en una unidad aritmética lógica y
registros del procesador, una unidad de control que contiene un registro de
instrucción y contador de programa, una memoria para almacenar tanto los datos e
instrucciones, de almacenamiento masivo externo, y los mecanismos de entrada y
salida. El significado del término ha evolucionado para significar un ordenador de
programa almacenado en el que una extracción de instrucción y una operación de
datos no pueden ocurrir al mismo tiempo, ya que comparten un bus común. Esto se
conoce como el cuello de botella de Von Neumann y, a menudo limita el rendimiento
del sistema.
Las máquinas de computación primeras tenían programas fijos. Algunos equipos
muy simples siguen utilizando este diseño, ya sea por motivos de simplificación o
de formación. Por ejemplo, una calculadora de escritorio es un programa de
ordenador fijo. Se puede hacer matemáticas básicas, sino que no puede ser
utilizado como un procesador de textos o una consola de juegos. Cambiar el
programa de una máquina fija programa requiere re-cableado, re-estructuración, o
re-diseño de la máquina. Las primeras computadoras no eran tanto "programado",
como fueron "diseñados". "Reprogramación", cuando era posible en absoluto, era
un proceso laborioso, comenzando con diagramas de flujo y notas de papel, seguido
de diseños ingeniería de detalle, y luego el a menudo arduo proceso de re-cableado
físico y re-construcción de la máquina. Podría tomar tres semanas para establecer
un programa de ENIAC y que funcione.
Con la propuesta de la computadora de programa almacenado esto cambió. Un
ordenador de programa almacenado por diseño incluye un conjunto de
instrucciones y se puede almacenar en la memoria un conjunto de instrucciones que
detalla el cálculo.
Un diseño con programa almacenado también permite código de auto-modificable.
Una motivación temprano para este tipo de instalaciones es la necesidad de un
programa para incrementar o modificar la parte de la dirección de las instrucciones
que había que hacer de forma manual en los primeros diseños. Esto llegó a ser
menos importante cuando los registros de índice y el direccionamiento indirecto se
convirtieron en características habituales de la arquitectura de la máquina. Otro uso
es para incrustar datos de uso frecuente en el flujo de instrucciones con
direccionamiento inmediato. Código de auto-modificación ha caído en gran parte en
desgracia, ya que suele ser difícil de entender y depurar, además de ser ineficiente
en virtud procesador moderno canalización y almacenamiento en caché esquemas.

3. Hay algunas desventajas para el diseño de Von Neumann. Aparte del cuello de
botella de Von Neumann describe a continuación, las modificaciones del programa
pueden ser muy perjudiciales, ya sea por accidente o a propósito. En algunos
diseños simples de computadora de programa almacenado, un programa de estas
alteraciones puede dañar la propia, otros programas o el sistema operativo, que
puede dar lugar a un desplome de la computadora. Protección de la memoria y otras
formas de control de acceso por lo general pueden proteger contra accidental y
modificación del programa malicioso
Von Neumann me presentó a ese papel y en su insistencia que lo estudió con
cuidado. Muchas personas han aclamado von Neumann como el "padre de la
informática", pero estoy seguro de que nunca habría hecho que el propio error. Bien
podría llamarse la partera, tal vez, pero él insistió con firmeza para mí, y para otros,
yo estoy seguro, que la concepción fundamental se debe a Turing-en la medida en
que no prevé por Babbage ... Tanto Turing y von Neumann, desde luego, también
hizo contribuciones sustanciales a la "reducción a la práctica" de estos conceptos
pero no considerarían esto como comparable en importancia con la introducción y
explicación del concepto de una computadora puede almacenar en su memoria el
programa de actividades y de modificar el programa en el curso de estas
actividades.
Tanto von Neumann de Turing y de los documentos descritos ordenadores con
acumulación de los programas, pero el papel anterior de von Neumann lograr una
mayor circulación y la arquitectura de la computadora que indica que se conoce
como la "arquitectura de von Neumann". En la publicación de 1953 más rápido de
lo pensado: un simposio sobre máquinas computadoras digitales, una sección en el
capítulo sobre equipos de América es el siguiente:
La idea de Von Neumann consiste en conectar permanentemente las unidades de
la computadora, de modo que todo el ordenador está coordinado por un control
central. Para evitar tener que cablear las unidades cada vez que se quería ejecutar
un nuevo programa, se ideó un método donde tanto las instrucciones que forman
los programas como los datos que utilizan éstos se almacenan en una memoria.
Arquitectura y Organización
Los diferentes elementos físicos que componen un ordenador podemos dividirlos,
según la tarea que realizan, en las siguientes unidades funcionales:

4. La Unidad Central de Proceso (CPU) que constituye el núcleo central del
ordenador, es el que gobierna el funcionamiento de los demás componentes y
realiza las operaciones básicas.
La Memoria principal es el lugar donde se almacena la información (datos e
instrucciones).
Los buses son los medios (cables o pistas en circuitos impresos e integrados)
encargados de transferir la información de un lugar a otro del ordenador.
Los periféricos son los elementos que se encargan de la comunicación con el
usuario (teclado, ratón, monitor, etc.) o con otros equipos informáticos (tarjetas de
red).
La base de funcionamiento del ordenador consiste en la extracción sucesiva de
instrucciones de la memoria, interpretación de las mismas, extracción de memoria
de los operando implicados en la operación, envío a una unidad encargada de
realizar las operaciones y cálculo del resultado. La mayor parte de las instrucciones
que forman los programas son instrucciones muy sencillas (como sumas, restas u
operaciones lógicas) que agrupadas permiten realizar tareas más complejas como
las realizadas por los programas actuales.

5. MEMORIA CENTRAL
INSTRUCCIONES + DATOS
BUS DE CONTROL
BUS DE DIRECCIONES
BUS DE DATOSE
UNIDAD DE
MEMORIA RAM
UNIDAD DE
MEMORIA ROM
UNIDAD CENTRAL
DE PROCESO
UNIDAD DE
CONTROL
UAL
E/S
MEMORIA
DE DATOS
MEMORIA DE
INSTRUCCION
ES

6. UNIDAD DE CONTROL
UNIDAD ARITMETICA
LOGICA
MEMORIA PRINCIPAL
INSTRCCIONES Y DATOS
ENTRADA Y SALIDA
GENERADOR DE IMPULSOS

7. Conclusión
Aunque las tecnologías empleadas en las computadoras digitales han cambiado
mucho desde que aparecieron los primeros computadores en los años 40, la
mayoría todavía utilizan la arquitectura Von Neumann, propuesta a principios de los
años 40 por John Von Neumann.
La arquitectura Von Neumann describe un computador con 4 secciones principales:
la unidad lógica y aritmética, la unidad de control, la memoria, y los dispositivos de
entrada y salida. Estas partes están interconectadas por un conjunto de cables, un
enlace común.
En este sistema, la memoria es una secuencia de celdas de almacenamiento
numeradas, donde cada una es un bit, o unidad de información. La instrucción es la
información necesaria para realizar, lo que se desea, con la computadora. Las
celdas contienen datos que se necesitan para llevar a cabo las instrucciones, con la
computadora. En general, la memoria puede ser rescrita varios millones de veces.
El tamaño de cada celda y el número de celdas varía mucho de computadora a
computadora, y las tecnologías empleadas para la memoria han cambiado bastante;
van desde los relés electromecánicos, tubos llenos de mercurio en los que se
formaban los pulsos acústicos, matrices de imanes permanentes, transistores
individuales a circuitos integrados con millones de celdas en un solo chip.
Con los circuitos electrónicos se simula las operaciones lógicas y aritméticas, se
pueden diseñar circuitos para que realicen cualquier forma de operación.