A3. Arquitectura de Von Neumann

Instrucciones

Todos los ejercicios deberán realizarse a mano en la libreta, incluyendo los esquemas, las tablas y las explicaciones.

Una vez completados:

1. Fotografía las páginas de la libreta de forma que el contenido resulte claramente legible.
2. Guarda las fotografías en un directorio images dentro del directorio de la actividad.
3. Incorpora las fotografías al documento Markdown de la actividad, respetando el orden de los ejercicios.
4. Comprueba que las imágenes se visualizan correctamente en la documentación publicada mediante GitHub Pages.

No se admitirán respuestas redactadas digitalmente como sustitución del trabajo manuscrito.

1. Arquitectura de Von Neumann

Elabora un esquema de la arquitectura de Von Neumann que incluya:

• Unidad Central de Proceso (CPU).
• Memoria principal.
• Unidades de entrada/salida.
• Buses de direcciones, datos y control.

Dentro de la CPU deben aparecer la Unidad de Control, la ALU y los registros.

Identifica cada componente y explica brevemente su función.

2. Organización de la memoria

Considera la siguiente representación simplificada de la memoria principal:

Dirección	Contenido
0	00000101
1	00001010
2	00000011
3	11110000
4	00101101

Responde a las siguientes preguntas:

1. ¿Cuántos bits almacena cada posición de memoria?
2. ¿Qué diferencia existe entre una dirección y su contenido?
3. ¿Qué valor decimal contiene la dirección 3?
4. ¿En qué dirección está almacenado el valor decimal 10?
5. ¿Qué sucede con el contenido de la dirección 4 si se realiza una operación de lectura?

3. Componentes de la CPU

Explica qué componente de la CPU interviene principalmente en cada una de las siguientes situaciones:

1. Interpretar una instrucción.
2. Realizar una suma.
3. Almacenar temporalmente el resultado de una operación.
4. Indicar la dirección de la siguiente instrucción.
5. Guardar la instrucción que se está ejecutando.

4. Lectura de memoria

Supongamos que la dirección de memoria 3 contiene el valor binario 11110000.

La CPU necesita leer ese dato y almacenarlo en el registro R1.

Explica paso a paso cómo se realiza la operación, indicando:

• Qué información circula por el bus de direcciones.
• Qué señal se transmite mediante el bus de control.
• Qué información circula por el bus de datos.
• Qué valor tendrá finalmente el registro R1.
• Si el contenido de la memoria se modifica.

5. Escritura en memoria

Supongamos que el registro R0 contiene el valor binario 00001111.

La CPU debe escribir ese valor en la dirección de memoria 2.

Explica el proceso, indicando qué información circula por cada bus y cómo queda el contenido de la dirección 2 después de la operación.