Arquitectura de von Neumann
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 yel 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 contadorde 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 delordenador 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 puedecambiar 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 ylógica anteriores.
5. Vuelve al paso 1.
Fases de ejecución de una instrucción
1. Fase de búsqueda de la instrucción
La UC activa las señales de control necesarias para leer de memoria lainstrucción a la que apunta el contador de programa (CP)
2. Fase de decodificación
La UC recibe la instrucción (RI) y la decodifica
3. Búsqueda de operandos
La UC, en caso necesario, lee losoperandos de memoria o de los registros
4. Ejecución y almacenamiento del resultado
La UC genera las señales necesarias para realizar la operación, y en caso necesario, guarda el resultado en memoriaprincipal o en un registro
5. La UC actualiza el CP, para pasar a ejecutar la siguiente instrucción
– Funcionamiento secuencial
– Modificación de secuencia: modificar CP = bifurcación o salto
