La arquitectura de Von Neumann y Harvard describen dos modelos de computadoras. La arquitectura de Von Neumann tiene una CPU y memoria única accesible a través de un bus único, mientras que la arquitectura de Harvard tiene CPU conectada a memorias separadas para instrucciones y datos a través de buses independientes, permitiendo acceso simultáneo. Cada arquitectura tiene ventajas y desventajas en términos de complejidad, costo y rendimiento.

2. La arquitectura de Von Neumann.
La arquitectura de Harvard.
Comparación.
Ejemplos.
Ventajas y desventajas (Von / Harvard).

3. La arquitectura Von Neumann,
también conocida como modelo de
Von Neumann o arquitectura
Princeton, es una arquitectura de
computadoras basada en la descrita
en 1945 por el matemático y
físico John Von Neumann y otros, en
el primer borrador de un informe
sobre el EDVAC.
(28 de diciembre de 1903 - 8 de febrero de 1957)

4. Tradicionalmente los sistemas con
microprocesadores se basan en
esta arquitectura, en la cual la
unidad central de proceso (CPU),
está conectada a una memoria
principal única (casi siempre sólo
RAM) donde se guardan las
instrucciones del programa y los
datos. A dicha memoria se accede
a través de un sistema de buses
único (control, direcciones y
datos).

5. En un sistema con arquitectura Von Neumann el tamaño de la unidad
de datos o instrucciones está fijado por el ancho del bus que
comunica la memoria con la CPU.
Así un microprocesador de 8 bits con un bus de 8 bits, tendrá que
manejar datos e instrucciones de una o más unidades de 8 bits de
longitud. Si tiene que acceder a una instrucción o dato de más de un
byte de longitud, tendrá que realizar más de un acceso a la memoria.
El tener un único bus hace que el microprocesador sea más
lento en su respuesta, ya que no puede buscar en memoria
una nueva instrucción mientras no finalicen las
transferencias de datos de la instrucción anterior.

6. El término proviene de la
computadora Harvard Mark I,
que almacenaba las
instrucciones en cintas
perforadas y los datos en
interruptores.
primer ordenador electromecánico, construido en
la Universidad de Harvard

7. 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. Una de las memorias
contiene solamente las instrucciones
del programa (Memoria de
Programa), y la otra sólo almacena
datos (Memoria de Datos). Esta arquitectura ofrece la
posibilidad de poder acceder a
una sola instrucción en un ciclo
de reloj.

8. Ambos buses son totalmente
independientes lo que permite
que la CPU pueda acceder de
forma independiente y
simultánea a la memoria de
datos y a la de instrucciones.
Como los buses son
independientes estos pueden
tener distintos contenidos en la
misma dirección y también
distinta longitud.
También la longitud de los datos y
las instrucciones puede ser
distinta, lo que optimiza el uso de
la memoria en general.

10. La unidad de control
obtiene datos e
instrucciones de la misma
manera que la memoria.
Simplifica el diseño y
desarrollo de “La Unidad
de Control”.
Se accede a los datos de la
memoria y de los
dispositivos en mismo
camino.
La organización de la
memoria está en manos de
los programadores.
El proceso es de forma serial y
no en paralelo a la ejecución
del programa. Las ejecuciones
paralelas son simuladas
después por el sistema
operativo.
Un Bus de cuello de botella.
Solo una información puede
ser leída al mismo tiempo.
Las instrucciones están en la
misma memoria que la data y
puede ser accidentalmente
reescrita por error en el
programa.

11. Como posee 2 memorias, esto
permite acceso paralelo a la
data y las instrucciones.
El desarrollo del control de
unidad es caro y necesita mas
tiempo.
Data e instrucciones son
ejecutados en la misma forma.
Ambas memorias usan
distintos espacios de celda.
La libre memoria de la data
no puede usarse para
instrucciones ni viceversa.
La producción de una
computadora con 2 buses es
más caro y requiere aun más
tiempo.

12. • Dos recuerdos con dos bus. permitir
acceso paralelo a datos acceso e
instrucciones.
• La unidad de control para dos
autobuses es más complicado y más
costoso.
• El programa no puede escribirse solo.
Ambas memorias pueden usar
diferentes tamaños.
• El desarrollo de una unidad de
control complicada necesita más
tiempo.
• La memoria de datos libre no se
puede usar para instrucciones y
viceversa.
• Contenido de la memoria si está
organizado y se puede usar toda la
memoria instalada.
• Un bus es más simple para el diseño de la
unidad de control.
• La computadora con un autobús es más
barata.
• El desarrollo de la Unidad de Control es
más barato y más rápido.
• Se accede a los datos y a las instrucciones
de la misma manera.
• Un Bus (para datos, instrucciones y
dispositivos) es un embotellamiento.

14.  Tanembaum, Andrew S. (1992) “Organización de Computadoras. Un Enfoque Estructurado” Ed.
Prentice Hall.
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Revista Siemens Año 51 Enero/Marzo 1991. Siemens Aktiengesellschaft. Munich, RFA.
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