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Arquitecturas: Von Neumann vs. Harvard

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Alejandro Gómez Mingueza

on 15 January 2014

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Arquitecturas:
Von Neumann vs. Harvard

Arquitectura Von Neumann
Según este modelo la unidad de proceso o CPU, se encarga del tratamiento de datos e instrucciones, ambos alojados en la memoria de almacenamiento.
Arquitectura Harvard
Esta arquitectura suele utilizarse en DSPs, o procesador de señal digital, usados habitualmente en productos para procesamiento de audio y video
Ventajas
Von Neumann
Inconvenientes
Von Neumann
Arquitectura Von Neumann
Creada por el matematico hungaro-estadounidense John Von Neumann, mediada la decada de los 40.
Arquitectura Von Neumann
La mayoría de computadoras modernas están basadas en esta arquitectura, aunque pueden incluir otros dispositivos adicionales

Los ordenadores con esta arquitectura constan de cinco partes: La unidad aritmético-lógica o ALU, la unidad de control, la memoria, un dispositivo de entrada/salida y el bus de datos que proporciona un medio de transporte de los datos entre las distintas partes.
Arquitectura Harvard
Debe su nombre al Mark I Harvard, la cual se construyo basandose en la máquina analitica de Charles Babbage.
El Mark I Harvard pese a su nombre fue construido por IBM y posteriormente enviado a la susodicha universidad en 1944. Tiene un peso de 5 toneladas y unas dimensiones de 15'5x2'4x0'6m
Todas las computadoras constan principalmente de dos partes, la CPU que procesa los datos, y la memoria que guarda los datos.
Arquitectura Harvard
Harvard
El tamaño de las instrucciones no está 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.


La transmisión de las instrucciones y los datos es mas rápida al estar ambos en el mismo dispositivo y no ir por separado.

Permite código automodificable.

Arquitectura electrónica “fácil” de diseñar.

Instrucciones y datos recuperados de forma secuencial.

Harvard
Cuando solo hay una memoria caché, la divide en dos disminuyendo el rendimiento en caso de que las instrucciones no tengan el mismo espacio.

Deben poseer instrucciones especiales para acceder a tablas de valores constantes que pueda ser necesario incluir en los programas, ya que estas tablas se encontrarán físicamente en la memoria de programa.

Al tener tan solo un único bus de entrada y salida, si la instrucción ocupa más de un byte tendrá que hacer varias lecturas en la memoria, lo que significa más ciclos del reloj.

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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