Arquitectura de von Neumann

John von Neumann revolucionó el mundo de la Informática. Antes de la arquitectura, tenías que ser ingeniero eléctrico para poder programar, que se basaba en conectar diferentes cables. Esto ocasionaba numerosos perjuicios ya que cada vez que querías hacer un nuevo cálculo debías volver a conectar todo.

Nació el 28 de diciembre de 1903. Fue un niño prodigio, con una memoria asombrosa, capaz de hacer bromas en griego clásico a la temprana edad de seis años o de memorizarse columnas enteras de guías telefónicas.

Todo cambió gracias a su intervención. John von Neumann fue el matemático que presentó al mundo la idea de hacer programas almacenados en una memoria. 

Sus contribuciones a las matemáticas son destacables (encontrando el campo de la Teoría del juego, haciendo contribuciones en las matemáticas económicas, en la Teoría de la medición, etc.), así como en otros campos (física cuántica y ciencia computacional, entre otras). También fue uno de los colaboradores del Proyecto Manhattan desarrollando los modelos matemáticos detrás de las lentes explosivas.

Para conocer su vida más detalladamente haz click aquí (en inglés).

En la arquitectura von Neumann los datos se escriben y leen en una misma memoria y se direccionan indicando su posición.

Las características principales de esta arquitectura son las siguientes:

• Posee 3 componentes principales (CPU, Memoria principal y Sistema I/O)
• Las instrucciones siguen un procesamiento secuencial
• Datos en código binario
• Sistema de interconexión

Componentes Principales:

1. CPU (Unidad Central de Procesamiento):

Conocido también como "procesador", principalmente nos permite controlar todo el sistema del ordenador (procesar datos). Está formado por millones de transistores que son los encargados de regular la corriente actuando como un interruptor o amplificador. Nos permite desde incorporar memorias internas y discos duros hasta conectar dispositivos como monitores, teclados, auriculares e impresoras. Actualmente han sido reemplazadas por microprocesadores, debido al avance de la nano tecnología, ya que anteriormente ocupaban mucho espacio y eran muy costosas.

                 

















Dispone de dos unidades en su interior:

1. Unidad de control: encargado de procesar los datos, es decir, lee las instrucciones que nosotros le damos al ordenador y los envía a los componentes del procesador.
2. Unidad aritmético lógica (ALU): interpreta los datos, es decir, se encarga de realizar operaciones aritméticas como sumas, restas, multiplicaciones y divisiones, y lógicas como comparaciones.

2. Memoria principal:

La memoria principal es el lugar donde se almacenan los datos o programas de forma temporal que procesa la CPU. Se comunican mediante el bus de datos y el bus de direcciones. Deja de almacenar información cuando se produce un corte de corriente eléctrica. Inicialmente la memoria era principalmente RAM (la memoria de proceso aleatorio se utiliza como memoria de trabajo para el sistema operativo, los programas y la mayoría del software), aunque actualmente también se usa la memoria caché (memoria de acceso rápido que guarda temporalmente la información recientemente procesada).

(RAM)

3. Sistema I/O

Conocido como periféricos de entrada/salida. Son dispositivos que permiten la comunicación del CPU con el exterior. (Con una persona o sistema)
Ejemplos de ellos son las pantallas táctiles, el ratón, el teclado, etc.

Para una información mucho más extensa sobre el tema consultar el siguiente PDF.



Aquí mostramos un vídeo explicativo sobre la arquitectura de Neumann.