Generaciones de Von Neumann

Generaciones Von Neumann.

     El modelo Van Neumann es conocido en la arquitectura de la computadora que utilizan el mismo dispositivo de almacenamiento,tanto como para las instrucciones como los datos(a diferencia de la arquitectura de Harvard). Este utiliza un modo que todo el ordenador esta cooordinado por un control central, para evitar tener que cablear las unidades cada vez que se queria ejecutar un nuevo programa se ideo un metodo tanto las instrucciones que forman un programa como los datos que utilizan estos se almacenan en una memoria.

Primeros ordenadores basados en arquitecturas von Neumann.

 La primera saga se basaba en un diseño que fue utilizado por muchas universidades y empresas para construir sus equipos. Entre estos, sólo ILLIAC y ORDVAC tenían un conjunto de instrucciones compatible.

• ORDVAC (U-Illinois) en Aberdeen Proving Ground, Maryland (completado en noviembre de 1951)
• IAS machine en Princeton University (Jan 1952)
• MANIAC I en Laboratorio Cientifico Los Alamos(Mar 1952)
• ILLIAC en la Universidad de Illinois, (Sept 1952)
• AVIDAC en Laboratorios Argonne National (1953)
• ORACLE en Laboratorio Nacional de Oak Ridge (Jun 1953)
• JOHNNIAC en RAND Corporation (Jan 1954)
• BESK en Estocolmo (1953)
• BESM-1 en Moscú (1952)
• DASK en Dinamarca (1955)
• PERM en Munich (1956)
• SILLIAC en Sydney (1956)
• WEIZAC en Rehovoth (1955)   

Los diferentes elementos físicos que componen un ordenador podemos dividirlos, según la tarea que realizan, en las siguientes unidades funcionales:

• La Unidad Central de Proceso (CPU) que constituye el núcleo central del ordenador, es el que gobierna el funcionamiento de los demás componentes y realiza las operaciones básicas.
• La Memoria principal es el lugar donde se almacena la información (datos e instrucciones).
• Los buses son los medios (cables o pistas en circuitos impresos e integrados) encargados de transferir la información de un lugar a otro del ordenador.
• Los periféricos son los elementos que se encargan de la comunicación con el usuario (teclado, ratón, monitor, etc.) o con otros equipos informáticos (tarjetas de red).

Arquitectura de Von Neumann.

      

     La base de funcionamiento del ordenador consiste en la extracción sucesiva de instrucciones de la memoria, interpretación de las mismas, extracción de memoria de los operandos implicados en la operación, envío a una unidad encargada de realizar las operaciones y cálculo del resultado. La mayor parte de las instrucciones que forman los programas son instrucciones muy sencillas (como sumas, restas u operaciones lógicas) que agrupadas permiten realizar tareas más complejas como las realizadas por los programas actuales.

Primera Generacion

     Las analógicas comenzaron a construirse a principios del siglo XX. Los primeros modelos realizaban los cálculos mediante ejes y engranajes giratorios. Con estas máquinas se evaluaban las aproximaciones numéricas de ecuaciones demasiado difíciles como para poder ser resueltas mediante otros métodos. Durante las dos guerras mundiales se utilizaron sistemas informáticos analógicos, primero mecánicos y más tarde eléctricos, para predecir la trayectoria de los torpedos en los submarinos y para el manejo a distancia de las bombas en la aviación.

     Las computadoras en (1944-1958) funcionaban con válvulas, usaban tarjetas perforadas para entrar los datos y los programas, utilizaban cilindros magnéticos para almacenar información e instrucciones internas y se utilizaban exclusivamente en el ámbito científico o militar. la programación implicaba la modificación directa de los cartuchos y eran sumamente grandes, utilizaban gran cantidad de electricidad, generaban gran cantidad de calor y eran sumamente lentas.

     

Segunda Generacion.

     En (1958-1963) Reemplazan a las computadora con válvulas de vacío por ello esta generación es más pequeña que las de primera generación su comunicación por medio de leguaje  maquina o lenguaje de alto nivel, construcción era a base de electrónica y transistores.

Tercera Generacion.

     Comienza a utilizarse los circuitos integrados, lo cual permitió abaratar costos al tiempo que se aumentaba la capacidad de procesamiento y se reducía el tamaño de las máquinas. la tercera generación de computadoras emergió con el desarrollo de circuitos integrados (pastillas de silicio) en las que se colocan miles de componentes electrónicos en una integración en miniatura. el pdp-8 de la digital equipment corporation fue el primer miniordenador, y así surge la ibm 360, vale decir que esta fue la primera computa en ser atacada por un virus al cual se le conoció como creeper, creado en 1972.

Cuarta Generacion.

     Esta fase es caracterizada por la integración de los componentes electrónicos, lo que propició la aparición del microprocesador, es decir, un único circuito integrado en el que se reúnen los elementos básicos de la máquina. se desarrolló el microprocesador. se colocan más circuitos dentro de un chip. En este momento se desarrolla la computadora personal.

Este momento los computadores tienen las característica:

a) aplicación a redes.

b) procesamiento en línea.

c) acceso a computadoras remotas.

d) máquinas virtuales.

Quinta Generacion.

     Sus estudios comenzaron en los años 90 dicho estudios se esperan que las computadoras de esta generación con arquitecturas combinadas paralelo / vectorial, con cientos de microprocesadores vectoriales trabajando al mismo tiempo; se han creado computadoras capaces de realizar más de un millon de millones de operaciones aritméticas de punto flotante por segundo (teraflops); las redes de área mundial (wide area network, wan) seguirán creciendo desorbitadamente utilizando medios de comunicación a través de fibras opticas y satélites, con anchos de banda impresionantes. Las tecnologías de esta generación ya han sido desarrolladas o están en ese proceso.