La mayoría de los sistemas informáticos actuales siguen al pie de la letra la arquitectura propuesta por Von Newmann en el diseño del EDVAC. Esta arquitectura se caracteriza porque el programa que ejecuta el sistema informático está almacenado internamente (es información) en el propio sistema.
La arquitectura de Von Newmann define los siguientes elementos:
- Unidad Central de Proceso (CPU - Central Processing Unit)
- Es la unidad encargada de controlar y gobernar todo el sistema que comprende una computadora. La CPU consiste en un circuito integrado formado por millones de transistores, que está diseñado para poder procesar datos y controlar la máquina.
- La memoria principal en la arquitectura inicial era directamente la RAM, pero esto ha evolucionado y se han añadido memorias caché e implementado algoritmos que predicen que datos vamos a usar más frecuentemente.
Todos estos elementos se comunican entre si a través de buses, ya sea para manejar las acciones a realizar por la máquina o para mover datos. Hay tres tipos de buses.
- El bus de datos perite el intercambio de datos (ya sean instrucciones o datos) con el resto de elementos de la arquitectura. Es decir, mediante el bus de datos la unidad de control recibe las instrucciones y la ALU los datos desde la memoria, al igual que también los envían por este medio.
- El bus de instrucciones transmite las direcciones de memoria que van a ser usadas desde la CPU, para poder seleccionar los datos que serán usados.
- El bus de control es el que transporta las ordenes generadas por la CPU para controlar los diversos procesos de la máquina.
El primer ordenador de la historia que utilizó la arquitectura de Von Newmann
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