Estructura y Componentes de la Computadora.

El concepto de arquitectura de computadoras se defines como el funcionamiento, estructura y diseño de las computadoras.

Nos referimos a las forma de estructurar una computadora, un sistema operativo, un microprocesador, un software y demás componentes de una computadora.

Arquitectura de von Neumann

La arquitectura de von Neumann es una familia de arquitecturas de computadoras que utilizan el mismo dispositivo de almacenamiento tanto para las instrucciones como para los datos (a diferencia de la arquitectura Harvard).

La mayoría de computadoras modernas están basadas en esta arquitectura, aunque pueden incluir otros dispositivos adicionales, (por ejemplo, para gestionar las interrupciones de dispositivos externos como ratón, teclado, etc).

Los ordenadores con esta arquitectura constan de cinco partes: La unidad aritmético-lógica o ALU, la unidad de control, la memoria, un dispositivo de entrada/salida y el bus de datos que proporciona un medio de transporte de los datos entre las distintas partes.

Un ordenador con esta arquitectura realiza o emula los siguientes pasos secuencialmente:

1. Enciende el ordenador 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.

El término arquitectura de Von Neumann se acuñó a partir del memorando First Draft of a Report on the EDVAC (1945) escrito por el conocido matemático John von Neumann en el que se proponía el concepto de programa almacenado. Dicho documento fue redactado en vistas a la construcción del sucesor de la computadora ENIAC y su contenido fue desarrollado por John Presper Eckert, John William Mauchly, Arthur Burks y otros durante varios meses antes de que von Neumann redactara el borrador del informe. Es por ello que otros tecnólogos como David A. Patterson y John L. Hennessy promueven la sustitución de este término por el de arquitectura Eckert-Mauchly.¹                                               Los modelops de operacion de los equipos de computo o arquitectura de computo, es la manera en como esta estructurada operacionalmente una computadora es decir la construccion y distribucion de los elementos fisicos de la computadora.

La arquitectura de las cmputadoras nos ayuda a explicar los componentes que la estructura y a su vez, nos permite determinar cuales son las posibilidades que tiene ese sistema informatico.

A grandes razgos  un equipo de computo esta estructurado con una moda word, un CPU, memoria dispositivos de entrada y salida  y bus del sistema.

En la aruitectura de Von neumann tenemos las siguientes partes: LA unidad aritmetico logica o alu, la unidad de control la memoria los disposotivos de entrada salida y el bus de datos.

Las computadoras que tienen esta arquitectura realizan los siguientes pasos:

1 Obtienen las intrucciones de la memoria y la guardan en el registro de instrucciones.

2 Decodifican las intrucciones mediante la unidad de control. Esta se encarga de cordinar el resto de los componentes para realizar una funcion determinada.

3 Se ejecuta la instruccion. En etse pasose puede permitir realizar operaciones repetitivas o dejar que la computadora tome sus decisiones, para asi alcanzar un grado de complejidad mediante la aridmetica y la logica.

4 Vuelve al paso uno.