Organización de un microcomputador (estructura von Newman)

La estructura von Newman es el modelo básico de arquitectura usado en la gran mayoría de las computadoras digitales actuales. Las dos principales características de la estructura de von Newman son: el uso del sistema de numeración binario y el concepto de “programa almacenado”.

– Unidad Central de Proceso
– Unidad de Memoria
– Unidad de Control
– Unidad de E/S

La Unidad Central de Proceso (CPU) está formada por una unidad Aritmética y un banco de registros y se encarga de realizar operaciones elementales tales como suma, resta, multiplicación, etc.

La Unidad de Memoria se encuentra dividida en celdas, las cuales se identifican mediante una dirección. Todas las celdas son de tamaño fijo. Dicha unidad se encarga de almacenar datos e instrucciones (programa).

La Unidad de Control se encarga de leer una tras otra las instrucciones máquina almacenadas en memoria principal. Además, genera las señales de control para que la computadora ejecute las instrucciones. Esta unidad contiene un elemento llamado Contador de Programa el cual indica la posición de memoria de la siguiente instrucción.

La Unidad de Entrada y Salida realiza la transferencia de información con los periféricos. Los periféricos permiten cargar datos y programas en la Memoria Principal y sacar los resultados.

Todas las unidades están conectadas por medio de un bus (conjunto de líneas y/o alambres por las cuales se transfiere información de cualquier dispositivo a otro) unidireccionales (un sólo sentido) o bidireccionales (en ambos sentidos) cuyo objetivo es hacer que las instrucciones, datos y señales de control circulen entre las distintas unidades de la computadora.

Fuente: Apuntes de Arquitectura de computadoras de la FCA de la UNAM