Von neumann vs harvard

Descripciones de sus arquitecturas en las computadoras, en que se parecen, sus altos y bajos

1. Von Neumann VS Harvard Presentado por: Israel García Díaz Rogelio Noriega Luna Edgar Daniel Sánchez Coyotl Ángel Alberto Sandoval Mendieta

2. Temario La arquitectura de Von Neumann. La arquitectura de Harvard. Comparación . Ejemplos. Ventajas y desventajas (Von / Harvard).

3. Arquitectura de Von Neumann La arquitectura Von Neumann, también conocida como modelo de Von Neumann o arquitectura Princeton, es una arquitectura de computadoras basada en la descrita en 1945 por el matemático y físico  John Von Neumann  y otros, en el primer borrador de un informe sobre el  EDVAC . (28 de diciembre de 1903 - 8 de febrero de 1957)

4. Tradicionalmente los sistemas con microprocesadores se basan 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). En pocas palabras…

5. En 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 de longitud. Si tiene que acceder 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. Microprocesador de 8bits + Bus de 8bits + Más de 8 unidades Respuesta lenta

6. El término proviene de la computadora  Harvard Mark I , que almacenaba las instrucciones en cintas perforadas y los datos en interruptores. Arquitectura de Harvard primer ordenador electromecánico, construido en la Universidad de Harvard

7. Este modelo, que utilizan los Microcontroladores PIC, tiene la unidad central de proceso (CPU) conectada a dos memorias (una con las instrucciones y otra con los datos) por medio de dos buses diferentes. Una de las memorias contiene solamente las instrucciones del programa (Memoria de Programa), y la otra sólo almacena datos (Memoria de Datos). Esta arquitectura ofrece la posibilidad de poder acceder a una sola instrucción en un ciclo de reloj . En pocas palabras…

8. 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 estos pueden tener distintos contenidos en la misma dirección y también distinta longitud. También la longitud de los datos y las instrucciones puede ser distinta, lo que optimiza el uso de la memoria en general.

9. Comparación.

10. La unidad de control obtiene datos e instrucciones de la misma manera que la memoria. Simplifica el diseño y desarrollo de “La Unidad de Control”. Se accede a los datos de la memoria y de los dispositivos en mismo camino. La organización de la memoria está en manos de los programadores. ventajas. El proceso es de forma serial y no en paralelo a la ejecución del programa. Las ejecuciones paralelas son simuladas después por el sistema operativo. Un Bus de cuello de botella. Solo una información puede ser leída al mismo tiempo. Las instrucciones están en la misma memoria que la data y puede ser accidentalmente reescrita por error en el programa. Desventajas. V o n N e uma n n.

11. Como posee 2 memorias, esto permite acceso paralelo a la data y las instrucciones. El desarrollo del control de unidad es caro y necesita mas tiempo. Data e instrucciones son ejecutados en la misma forma. Ambas memorias usan distintos espacios de celda. ventajas. La libre memoria de la data no puede usarse para instrucciones ni viceversa. La producción de una computadora con 2 buses es más caro y requiere aun más tiempo. Desventajas. Ha r v a r d.

12. Dos recuerdos con dos bus. permitir acceso paralelo a datos acceso e instrucciones . La unidad de control para dos autobuses es más complicado y más costoso. El programa no puede escribirse solo. Ambas memorias pueden usar diferentes tamaños . El desarrollo de una unidad de control complicada necesita más tiempo . La memoria de datos libre no se puede usar para instrucciones y viceversa. Contenido de la memoria si está organizado y se puede usar toda la memoria instalada . Un bus es más simple para el diseño de la unidad de control . La computadora con un autobús es más barata . El desarrollo de la Unidad de Control es más barato y más rápido . Se accede a los datos y a las instrucciones de la misma manera . U n Bus (para datos, instrucciones y dispositivos) es un embotellamiento .

13. La arquitectura de Harvard se usa principalmente para pequeñas computadoras integradas y procesamiento de señal (DSP). Von Neumann es mejor para computadoras de escritorio, computadoras portátiles, estaciones de trabajo y computadoras de alto rendimiento. Ejemplos generales.

14. Tanembaum , Andrew S. (1992) “Organización de Computadoras. Un Enfoque Estructurado” Ed. Prentice Hall. Rolf Jurgen B. “Del CISC al RISC: Aumento explosivo de la potencia en los microprocesadores” Revista Siemens Año 51 Enero/Marzo 1991. Siemens Aktiengesellschaft . Munich , RFA. Hernández, Luis. “¿RISC O CISC?” PC/TIPS BYTE. Año 5 No. 50 Marzo de 1992. Abrams, Marshall D. (1973).  Computer Hardware and Software.  Madrid. Addison-Wesley Coello, Carlos A. (2003).  Breve Historia de la computación y Sus Pioneros.   Colección . Sección de Obras de Ciencia y Tecnología Tremblay Paul.J . (1982)  Introducción a la ciencia de las computadoras.  México. McGraw-Hill .