VON NEUMANN

Von Neumann describió el fundamento de todo ordenador electrónico con programas almacenados. Describía, a diferencia de como pasaba anteriormente, como podía funcionar un ordenador con sus unidades conectadas permanentemente y su funcionamiento estuviese coordinado desde la unidad de control (a efectos prácticos es la CPU). Aunque la tecnología ha avanzado mucho y aumentado la complejidad de la arquitectura inicial, la base de su funcionamiento es la misma y probablemente lo seguirá siendo durante mucho tiempo. El artículo viene acompañado de una representación gráfica del funcionamiento.

Antes de entrar en los detalles de las unidades tenemos que conocer lo siguiente:
Registros: es el lugar donde se almacenan temporalmente los datos que están en movimiento para procesarlos. En la representación de la imagen del principio podéis ver que son los registros.
Buses: son las uniones entre las distintas unidades, la memoria y los periféricos.
Unidad de proceso central (CPU)

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. Como ya sabéis, es un factor clave para la potencia de la computadora. La CPU dispone de dos unidades en su interior: la unida de control y la unidad aritmético-lógica.

Funcionamiento de la arquitectura

Para ver cómo funciona la arquitectura he creado una representación documentada del proceso.

Este diseño de la arquitectura, como ya he comentado, es el básico (con acumulador como registro de entrada) y el ancho de los datos es de 8 bits. Las instrucciones están formadas por dos bloques de 4 bits, los primeros para instrucciones y los últimos para la dirección de la memoria.

Siempre que se usa en una instrucción un número está destinado a la dirección de memoria, donde se usa el verdadero número que se usará para una operación.

Actualmente se usan anchos de 32, 64 o 128 bits en computadoras, y no tiene porqué seguir el mismo patrón. Seguidamente voy a exponer varios patrones que se pueden dar, a fin de completar un poco más la representación que es muy simple al disponer solo de 8 bits.