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Modulo 3 Rodrigo Alfaro edi Back-End/Front-End and Insane Web Developer specialista certificado FORTINET specialista certificado CISCO ertificado CCT-Linux -Mail: [email protected] Computacion e Informatica

Modulo 3, Computacion e Informatica

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Metodo Von Neumann y metodo Hardvard

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Modulo 3Rodrigo AlfaroJedi Back-End/Front-End and Insane Web DeveloperEspecialista certificado FORTINETEspecialista certificado CISCOCertificado CCT-LinuxE-Mail: [email protected]

Computacion e Informatica

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Indice

- Definiciones basicas.- Metodo Von Neumann.- Metodo Hardvard.- Bit y Byte.- Tabla de relacion.- Ejercicios.

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Definiciones basicas

BUS:

• Toda interconexion entre los distintos dispositivos de un PC por la cual se transmite información. Las velocidades de los buses influyen mucho en el rendimiento general de la máquina. Puede ser regulada en la BIOS.

• Suele llamársele bus a las conexiones (cables y dispositivos) que unen una red.

• Topología en bus: una de las formas de las topologías en redes.

BIOS:• Basic Input/Output system es un tipo de firmware que localiza y prepara los

componentes electrónicos o periféricos de una máquina, para comunicarlos con algún sistema operativo que la gobernará.

FIRMWARE:• Bloque de instrucciones de máquina para propósitos específicos, grabado en una

memoria de tipo de solo lectura.

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Definiciones basicas

BUS DE CONTROL:

• Parte del bus de la computadora (la conexión física), que es utilizado por la CPU para comunicarse con otros dispositivos. El bus de control transmite comandos desde la CPU y devuelve una señal de estado desde el dispositivo.

BUS DE DATOS:• Transfieren información entre distintos dispositivos de hardware de una

computadora.

BUS DE CONTROL:• Es independiente al bus de datos, aqui se establece la direccion de memoria del

dato en transito..

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Definiciones basicas

MEMORIA RAM:• Son dispositivos que retienen datos informáticos durante algún intervalo de

tiempo. Las memorias de computadora proporcionan una de las principales funciones de la computación moderna, la retención o almacenamiento de información. Es uno de los componentes fundamentales de todas las computadoras modernas que, acoplados a una unidad central de procesamiento (CPU), implementa lo fundamental del modelo de computadora de Arquitectura de von Neumann, usado desde los años 1940.

MEMORIA ROM:• Memoria de solo lectura (READ ONLY MEMORY), medio de almacenamiento

utilizado en ordenadores y dispositivos electrónicos, que permite solo la lectura de la información y no su escritura, independientemente de la presencia o no de una fuente de energía.

• Los datos almacenados en la ROM no se pueden modificar facilmente y se utilizan principalmente para contener el firmware para el funcionamiento del dispositivo, como los programas que ponen en marcha el ordenador y realizan los diagnósticos..

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Metodo Von Neumann

La tecnologia moderna se basa en esta arquitectura, en la cual la unidad central de proceso (CPU), está conectada a una memoria principal única(casi siempre sólo RAM) donde se guardan las instrucciones del programa y los datos. A dicha memoria se accede a través de un sistema de buses único (control, direcciones y datos)

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Metodo Von NeumannEn un sistema con arquitectura Von Neumann el tamaño de la unidad de datos o instrucciones está fijado por el ancho del bus que comunica la memoria con la CPU.

Así un microprocesador de 8 bits con un bus de 8 bits, tendrá que manejar datos e instrucciones de una o más unidades de 8 bits (bytes) de longitud. Si tiene queacceder a una instrucción o dato de más de un byte de longitud, tendrá que realizar más de un acceso a la memoria.

El tener un único bus hace que el microprocesador sea más lento en su respuesta, ya que no puede buscar en memoria una nueva instrucción mientras no finalicen las transferencias de datos de la instrucción anterior.

Las principales limitaciones que nos encontramos con la arquitectura Von Neumann son:• La limitación de la longitud de las instrucciones por el bus de datos, que hace que

el microprocesador tenga que realizar varios accesos a memoria para buscar instrucciones complejas.

• La limitación de la velocidad de operación a causa del bus único para datos e instrucciones que no deja acceder simultáneamente a unos y otras, lo cual impide superponer ambos tiempos de acceso.

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Metodo Hardvard

Este modelo, que utilizan los microcontroladores PIC, tiene la unidad central deproceso (CPU) conectada a dos memorias (una con las instrucciones y otra con los datos) por medio de dos buses diferentes.

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Metodo Hardvard

Una de las memorias contiene solamente las instrucciones del programa (Memoria de Programa), y la otra solo almacena datos (Memoria de Datos).

Ambos buses son totalmente independientes lo que permite que la CPU pueda acceder de forma independiente y simultánea a la memoria de datos y a la de instrucciones. Como los buses son independientes éstos pueden tener distintos contenidos en la misma dirección y también distinta longitud. Tambien la longitud de los datos y las instrucciones puede ser distinta, lo que optimiza el uso de la memoria en general.

Para un procesador de Set de Instrucciones Reducido, o RISC (Reduced Instrucción Set Computer), el set de instrucciones y el bus de memoria de programa pueden diseñarse de tal manera que todas las instrucciones tengan una sola posición de memoria de programa de longitud.

Además, al ser los buses independientes, la CPU puede acceder a los datos para completar la ejecución de una instrucción, y al mismo tiempo leer la siguiente instrucción a ejecutar.

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Metodo Hardvard

Ventajas de esta arquitectura:

• El tamaño de las instrucciones no esta relacionado con el de los datos, y por lo tanto puede ser optimizado para que cualquier instrucción ocupe una sola posición de memoria de programa, logrando así mayor velocidad y menor longitud de programa.

• El tiempo de acceso a las instrucciones puede superponerse con el de los datos, logrando una mayor velocidad en cada operación.

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Bit

Acrónimo de Binary Digit (dígito binario), que adquiere el valor 1 o 0 en el sistema numérico binario.

En el procesamiento y almacenamiento informático un bit es la unidad de información más pequeña manipulada por el ordenador, y está representada físicamente por un elemento como un único pulso enviado a través de un circuito, o bien como un pequeño punto en un disco magnético capaz de almacenar un 0 o un 1.

La representación de información se logra mediante la agrupación de bits para lograr un conjunto de valores mayor que permite manejar mayor información. Por ejemplo, la agrupación de ocho bits compone un byte que se utiliza para representar todo tipo de información, incluyendo las letras del alfabeto y los dígitos del 0 al 9.

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Byte

Unidad de informacion que consta de 8 bits.

En procesamiento informático y almacenamiento, el equivalente a un unico caracter, como puede ser una letra, un número o un signo de puntuación.

Como el byte representa sólo una pequeña cantidad de información, la cantidad de memoria y de almacenamiento de una máquina suele indicarse en kilobytes (1.024 bytes), en megabytes (1.048.576 bytes) o en gigabytes (1.024 megabytes).

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Tabla de relacion

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Tabla de relacion (despues del 2000)

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Ejercicios

Cuantos bits son 8 bytes?

Cuantos byte son 50 mbyte?

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Gracias por su atencion.

Carpeta dropbox del curso:

https://www.dropbox.com/sh/bzlj04l4ln1xcag/bHHNwsMTWg