BLOQUE II Tema 2
Máquina de
Von Neumann
Arquitectura de
Eckert-Mauchly

Máquina de Von Neumann
 John Von Neumann
(“fon noiman”) fue un
muy destacado
científico y
matemático húngaro-
estadounidense que
realizó contribuciones
muy importantes en
variados ámbitos.

Máquina de Von Neumann
 Se le atribuye a su persona, erróneamente, la
creación de la arquitectura de computadoras
que utilizan el mismo dispositivo de
almacenamiento tanto para las instrucciones
como para los datos.
 Originalmente, esta arquitectura fue
desarrollada por John Presper Eckert, John
William Mauchly y otros, pero descrito en un
informe por John Von Neumann, lo cual llevó a
la confusión.

Máquina de Von Neumann
 Estos computadores contienen,
básicamente, estas 5 unidades:
 CPU: Unidad Central de Proceso (procesador).
 La Unidad de Control (UC).
 La memoria.
 Un dispositivo de entrada/salida.
 Buses de interconexión.

Máquina de Von Neumann

Máquina de Von Neumann
 La Unidad Central de Proceso se
compone por:
 ALU: Unidad Aritmética Lógica.
 ACC: Acumulador.
 IP: Apuntador de instrucciones.
 ID: Decodificador de instrucciones.
 CCR: Registro de código de instrucciones.

Máquina de Von Neumann

Máquina de Von Neumann
 Unidad Aritmética Lógica (ALU)
 Unidad de Control (UC)
 Memoria
 Bus de Datos

Máquina de Von Neumann
 Unidad Aritmética Lógica (ALU)
 Es un circuito digital que calcula operaciones
aritméticas (sumas, restas, etc.) y operaciones
lógicas (NOT, OR, AND, etc).
 Unidad de Control (UC)
 Es una unidad encargada de activar o desactivar los
diversos componentes del microprocesador, en
función de la instrucción que se esté ejecutando y de
la etapa en que se esté ejecutando. A la vez, es la
encargada de interpretar y ejecutar las instrucciones
almacenadas en la memoria principal y genera las
señales de control necesarias para ejecutarlas.

Máquina de Von Neumann
 Memoria
 Componente de un computador que es capaz
de retener datos informáticos durante un
intervalo de tiempo.
 Bus de Datos
 Dispositivo
que funciona de transporte de
datos y conexión entre las distintas partes de
un sistema informático.

Máquina de Von Neumann
 Buses
 El procesador utiliza el bus de datos para mover
datos entre el procesador y la memoria, entre el
procesador y los dispositivos de entrada-salida
(puertos) o entre la memoria y los dispositivos de
entrada-salida.
 El procesador utiliza el bus de direcciones, para
indicar la dirección de memoria o puerto sobre la que
quiere leer o escribir.
 Por último el bus de control se utiliza para habilitar
el dispositivo sobre el que se va a leer o escribir e
indicar cuál de estas operaciones se va a realizar.

Máquina de Von Neumann
 Funcionamiento:
1. Enciende el computador y obtiene la siguiente instrucción desde
la memoria en la dirección indicada por el contador de programa
y la guarda en el registro de instrucción.
2. Aumenta el contador de programa en la longitud de la
instrucción para apuntar a la siguiente.
3. Decodifica la instrucción mediante la unidad de control. Ésta se
encarga de coordinar el resto de componentes del ordenador
para realizar una función determinada.
4. Se ejecuta la instrucción. Ésta puede cambiar el valor del
contador del programa, permitiendo así operaciones repetitivas.
El contador puede cambiar también cuando se cumpla una
cierta condición aritmética, haciendo que el ordenador pueda
'tomar decisiones', que pueden alcanzar cualquier grado de
complejidad, mediante la aritmética y lógica anteriores.
5. Vuelve al paso 2.

Máquina de Von Neumann