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¿Por qué se dice que von Neumann es el padre de las computadoras?

La idea principal del principio básico de funcionamiento de los ordenadores descrito por von Neumann es el almacenamiento de programas.

El principio del programa almacenado también se denomina "principio de von Neumann" (propuesto en 1946). Un principio de diseño que almacena programas como datos en la memoria interna de una computadora. Una vez que un programa se almacena en la memoria, la computadora puede saltar automáticamente de una instrucción para ejecutar otra. Las computadoras electrónicas modernas están diseñadas según este principio.

La estructura de von Neumann, también conocida como estructura de Princeton, es una estructura de memoria que combina memoria de instrucciones de programa y memoria de datos. La dirección de almacenamiento de instrucciones del programa y la dirección de almacenamiento de datos apuntan a diferentes ubicaciones físicas en la misma memoria, por lo que el ancho de las instrucciones y los datos del programa son los mismos. Por ejemplo, las instrucciones y los datos del programa del procesador central Intel 8086 son ambos de 16 bits. ancho.

Información ampliada:

A esta teoría de von Neumann la gente la llama arquitectura von Neumann. Desde EDVAC hasta las computadoras más avanzadas de la actualidad, todas utilizan la arquitectura von Neumann. Por tanto, von Neumann es el padre indiscutible de los ordenadores digitales.

Los sistemas informáticos electrónicos diseñados utilizando este concepto y principio se denominan colectivamente ordenadores de "estructura Von Norman". Los procesadores de arquitectura Von Norman utilizan la misma memoria y transmiten a través del mismo bus.

La principal aportación de Von Neumann fue proponer e implementar el concepto de "programas almacenados". Dado que tanto las instrucciones como los datos son códigos binarios y las direcciones de las instrucciones y los operandos están estrechamente relacionados, es natural elegir esta estructura al principio. Sin embargo, esta estructura en la que instrucciones y datos comparten un mismo bus hace que la transmisión del flujo de información sea un cuello de botella que limita el rendimiento del ordenador y afecta a la mejora de la velocidad de procesamiento de datos.

En circunstancias habituales, completar una instrucción requiere tres pasos, a saber: buscar instrucciones, decodificar instrucciones y ejecutar instrucciones. La diferencia en los métodos de procesamiento entre la estructura de von Neumann y la estructura de Harvard también se puede ver en la relación de tiempo del flujo de instrucciones.

Para tomar las instrucciones más simples para leer y escribir en la memoria, las instrucciones 1 a 3 son todas instrucciones para almacenar y recuperar datos. Para los procesadores de estructura Von Norman, debido a la recuperación de instrucciones y el acceso a los datos, se accede desde los mismos. espacio de almacenamiento, se transmiten a través del mismo bus, por lo que no pueden superponerse en la ejecución. Solo se completa uno antes de pasar al siguiente.

Enciclopedia Baidu - Estructura de Von Neumann

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