domingo, 3 de octubre de 2010

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
ESCUELA NACIONAL PREPARATORIA
No. 9 ´´ PEDRO DE ALBA ´´


MATERIA: INFORMÁTICA


PROFESORA: COVARRUBIAS ROCHA NORMA GLORIA



INTEGRANTES:
ESPINOSA HERNÁNDEZ ILSE ANAHÍ
FELIPE VARGAS FABIOLA
HERNÁNDEZ BAUTISTA LAURA ELVIRA


GRUPO: 406


MODELO DE VON NEUMANN

Origen

El nacimiento u origen de la arquitectura Von Neumann surge a raíz de una colaboración en el proyecto ENIAC del matemático de origen húngaro, John Von Neumann quien se interesó por el problema de la necesidad de "recablear" la máquina para cada nueva tarea. En 1949 había encontrado y desarrollado la solución a este problema, consistente en poner la información sobre las operaciones a realizar en la misma memoria utilizada para los datos, escribiéndola de la misma forma, es decir en código binario. Su "EDVAC" fue el modelo de las computadoras de este tipo construidas a continuación. Se habla desde entonces de la "arquitectura de Von Neumann", aunque también diseñó otras formas de construcción. El primer computador comercial construido en esta forma fue el UNIVAC 1, fabricado en 1951 por la Sperry-Rand Corporation y comprado por la Oficina del Censo de Estados Unidos.     La mayoría de computadoras modernas están basadas en esta arquitectura.
Conceptos básicos del modelo de Von Neumann
En los primeros tiempos de los ordenadores, con sistemas de numeración decimal, una electrónica sumamente complicada muy susceptible a fallos y un sistema de programación cableado o mediante fichas, Von Neumann propuso dos conceptos básicos que revolucionarían la incipiente informática:
a) La utilización del sistema de numeración binario. Simplificaba enormemente los problemas que la implementación electrónica de las operaciones y funciones lógicas planteaban, a la vez proporcionaba una mayor inmunidad a los fallos (electrónica digital).
b) Almacenamiento de la secuencia de instrucciones de que consta el programa en una memoria interna, fácilmente accesible, junto con los datos que referencia. De esta forma la velocidad de proceso experimenta un considerable incremento; recordemos que anteriormente una instrucción o un dato estaban codificados en una ficha en el mejor de los casos. 

Partes del Modelo de Von Neumann
UNIDAD DE CONTROL: Es la que supervisaba la transferencia de información y la indicaba a la unidad aritmética lógica cual operación debía ejecutar.
UNIDAD DE ARITMATICA LÓGICA: Es aquella que se encarga de realizar las operaciones aritméticas y lógicas necesarias para la ejecución de una instrucción.
ENTRADA: Es cualquier dispositivo por el que se introduce información a la computadora.
SALIDA: Es cualquier dispositivo que recibe información de la máquina para ser utilizadas por el usuario.
Tomando como modelo las máquinas que aparecieron incorporando las anteriores características, el ordenador se puede considerar compuesto por las siguientes partes:
- La Unidad Central de Proceso, U.C.P., más conocida por sus siglas en inglés (CPU).
- La Memoria Interna, MI.
- Unidad de Entrada y Salida, E/S.
- Memoria masiva Externa, ME.
Realicemos a continuación una descripción de lo que se entiende por cada una de estas partes y cómo están relacionadas entre si:
La Memoria Interna (MI) contiene el conjunto de instrucciones que ejecuta la CPU en el transcurso de un programa. Es también donde se almacenan temporalmente las variables del mismo, todos los datos que se precisan y todos los resultados que devuelve.
Unidades de entrada y salida (E/S) o Input/Output (I/O): son las encargadas de la comunicación de la máquina con el exterior, proporcionando al operador una forma de introducir al ordenador tanto los programas como los datos y obtener los resultados. 
Como es de suponer, estas partes principales de que consta el ordenador deben estar íntimamente conectadas; aparece en este momento el concepto de bus: el bus es un conjunto de líneas que enlazan los distintos componentes del ordenador, por ellas se realiza la transferencia de datos entre todos sus elementos.
Se distinguen tres tipos de bus:
- De control: forman parte de él las líneas que seleccionan desde dónde y hacia dónde va dirigida la información, también las que marcan la secuencia de los pasos a seguir para dicha transferencia.
- De datos: por él, de forma bidireccional, fluyen los datos entre las distintas partes del ordenador.
- De direcciones: como vimos, la memoria está dividida en pequeñas unidades de almacenamiento que contienen las instrucciones del programa y los datos. El bus de direcciones consta de un conjunto de líneas que permite seleccionar de qué posición de la memoria se quiere leer su contenido. También direcciona los puertos de E/S.
La forma de operar del ordenador.
La forma de operar del ordenador en su conjunto es direccionar una posición de la memoria en busca de una instrucción mediante el bus de direcciones, llevar la instrucción a la unidad central de proceso -CPU- por medio del bus de datos, marcando la secuencia de la transferencia el bus de control. En la CPU la instrucción se decodifica, interpretando qué operandos necesita: si son de memoria, es necesario llevarles a la CPU; una vez que la operación es realizada, si es preciso se devuelve el resultado a la memoria.
La maquina de Von Neumann tenia 5 partes básicas: La memoria, la unidad Aritmética lógica, la unidad de control del programa y los equipos de entrada y salida. La memoria constaba de 4096 palabras, cada una con 40 bits (0 o 1). Cada palabra podía contener 2 instrucciones de 20 bits o un número entero de 39 bits y su signo. Las instrucciones tenían 8 bits dedicados a señalar el tiempo de la misma y 12 bits para especificar alguna de las 4096 palabras de la memoria.
Dentro de la unidad aritmética - lógica, el antecedente directo actual CPU (Unidad central de Proceso), había un registro interno especial de 40 bits llamado en acumulador. Una instrucción típica era sumar una palabra de la memoria al acumulador o almacenar éste en la memoria.

Organización de la memoria principal.

Un elemento importante del hardware de la PC es la unidad del sistema, que contiene una tarjeta de sistema, fuente de poder y ranuras de expansión para tarjetas opcionales. Los elementos de la tarjeta de sistema son un microprocesador, memoria de solo lectura (ROM) y memoria de acceso aleatorio (RAM).
La memoria principal esta formada por un conjunto de unidades llamadas palabras. Dentro de cada una de estas palabras se guarda la información que constituye una instrucción o parte de ella (puede darse el caso de que una sola instrucción necesite varia palabras), o un dato o parte de un dato (también un dato puede ocupar varias palabras).
A la cantidad de palabras que forman la MP se le denomina capacidad de memoria. De este modo, cuanto mayor sea el número de palabras mayor será el número de instrucciones y datos que podrá almacenar la computadora. Una palabra esta formada a su vez de unidades mas elementales llamadas bits, del mismo modo que en el lenguaje natural una palabra esta formada por letras. Cada bit solo puede guardar dos valores, el valor 0 o el valor 1; por eso se dice que son elementos binarios.
El número de bits que forman una palabra se llama longitud de palabra. Por regla general, las computadoras potentes tienen memorias con longitud de palabra grande, mientras que las computadoras pequeñas tienen memorias con longitud de palabra menor.
En la siguiente figura se muestra como se puede estar organizada una Memoria Principal.


Periféricos.

Ya se ha visto en las secciones precedentes como funcionan la CPU y la MP, pero puede decirse que es necesaria la comunicación entre el interior de la computadora y su entorno o periferia. Esta comunicación se consigue a través de dispositivos de muy diversos tipos, como son: teclados, impresoras, pantallas, discos magnéticos, etc. Es estos dispositivos se les conoce con el nombre genérico de periféricos.


La coordinación de la comunicación entre los periféricos y la CPU la realiza la Unidad de E/S. Obsérvese que esta no es un periférico sino un dispositivo que gestiona a los periféricos siguiendo las ordenes de la CPU; es decir, la Unidad de E/S recibe de la Unidad de Control información sobre el tipo de transferencia de datos que debe realizar (si es de entrada o de salida) y periférico que debe de utilizar; si es de salida recibirá también el dato que debe enviar y el momento de la operación.
Entonces, la Unidad de E/S seleccionara el periférico y ejecutara la operación teniendo en cuanta las características propias de cada periférico. Una vez ejecutada la orden avisara a la UC de la terminación de la transferencia.
Cada periférico o parte de un periférico tendrá asignado un numero o dirección que servirá para identificarlo. Cuando la UC quiera seleccionarlo enviara dicho número a la Unidad de E/S.

Partes de una PC


Monitor: Los monitores los podemos clasificar por tamaño o por tipo de monitor. Por otra parte, si es por el tipo de monitor es un poco más técnico, se diferencian en los monitores de tubo sencillo, los de tubo de pantalla plana y los flat panel
Ratón: los ratones se diferencian principalmente en dos bandos. Los que se conectan al puerto serial y los PS-2 son los que están reemplazando a los seriales ya que en las computadoras se creo este puerto especialmente para el Mouse
Teclado: hay dos tipos de ellos si los diferencias por el conector, AT y PS2, como podemos ver.
CPU: Unidad de procesamiento central, esta es la parte más importante ya que es el cerebro de la computadora, dentro de ella se realizan todas las tareas comandadas por el usuario.
Gabinete: El gabinete es la parte externa de la computadora y hay dos tipos principales, torre y de escritorio. Dentro del gabinete se encuentran todos los dispositivos principales. Fuente de poder, microprocesador, memorias, tarjeta de video, tarjeta de sonido, motherboard, ventiladores.
Microprocesador: El microprocesador es la pieza principal en una computadora, es el cerebro en donde se realizan todos los cálculos y tomas de desición.
Equipo multimedia: Equipo necesario para capturar video, reproducir y grabar sonidos.

Las PC forman parte de una de las muchas categorías de computadoras que hay, en nuestra actualidad este tipo de computadora es la que mejor tendremos acceso. Las principales partes de un PC son:

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