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sí
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[Música]
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muy buenos días a todos y bienvenidos
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una vez más a mi canal
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entre 1944 y 1946 von neumann colaboró
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en la elaboración de un informe para el
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ejército sobre las posibilidades que
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ofrecía el desarrollo de las primeras
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computadoras electrónicas de su
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contribución a dicho desarrollo destaca
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la concepción de una memoria que actúa
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secuencialmente y no sólo registrará los
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datos numéricos de un problema sino que
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además almacena se un programa con las
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instrucciones para la resolución del
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mismo de este modo empezó a interesarse
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por la computación para ayudarse en su
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trabajo en aquellos años había numerosas
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computadoras en construcción como por
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ejemplo la mark uno de howard aiken o
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complex computer del george stevie pero
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con la que von neumann se involucró fue
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la eniac siendo una de las primeras
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computadoras de propósito general una
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vez finalizada la construcción del en
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jacques y viendo sus limitaciones
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decidieron definir todo un nuevo sistema
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lógico de computación basado en las
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ideas de turing y se enfrascaron en el
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diseño de la construcción de una
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computadora más poderosa el airbag no
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obstante hubo unos cuantos problemas
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legales con la titularidad de lo que hoy
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conocemos como arquitectura de von
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neumann esto produjo que el diseño se
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hiciera público newman regreso a
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princeton con la idea de construir su
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propia computadora
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volviendo a la anteriormente mencionada
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arquitectura de von neumann es un diseño
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que usa una memoria para almacenar
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instrucciones y datos este tipo de
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máquina es la implementación de una
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máquina de turing y la visión de una
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arquitectura secuencial en lugar de
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paralela con este modelo surge el
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concepto de programa almacenado por el
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cual se les conoce a las computadoras de
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este tipo los conceptos que propuso han
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tenido una vigencia mucho más allá de la
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esperada en una industria como la de las
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tecnologías de la información sin
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embargo por más que llame la atención
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todos los computadores modernos
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disponibles comercialmente poseen en el
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fondo la misma arquitectura que la ed
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back definida en 1945 muchos se ha
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adelantado en materia de los circuitos
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lógicos es decir la organización que
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implementa la arquitectura pero casi
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nada en los principios de diseño que
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planteó von neumann hace más de 60 años
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la idea fundamental se apoya en el hecho
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de que una operación compleja
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normalmente se puede dividir en una
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secuencia ordenada de operaciones más
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simples en otras palabras lo que propuso
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fue construir una máquina capaz
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algoritmos en forma explícita para ello
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introdujo el concepto del programa
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almacenado es decir una secuencia
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lógicamente ordenada de instrucciones
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siendo las instrucciones operaciones
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básicas que implementa el hardware a
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través de sus circuitos lógicos dicha
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arquitectura tiene tres bloques básicos
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en primer lugar tenemos la unidad
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central del proceso también conocida
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como la cpu que se encarga de ejecutar
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los programas en segundo lugar tenemos
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la memoria que almacena el programa es
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decir el conjunto de instrucciones y los
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datos operadores y resultados de las
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propias ejecuciones de las instrucciones
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y en último lugar tenemos la entrada y
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salida que comunica el computador con el
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mundo exterior permitiendo la
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interacción con los usuarios y otras
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máquinas a continuación vamos a hablar
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sobre los elementos básicos que componen
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esta arquitectura en primer lugar
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tenemos la unidad aritmético lógica
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también conocida como la alóu es el
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circuito lógico que implementa las
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operaciones de aritmética binaria
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típicamente las operaciones básicas para
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representaciones binario y complemento a
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dos y por otro lado tenemos las
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operaciones lógicas típicamente la an
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short not be tab y del mismo modo
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también es habitual que implemente
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operaciones de desplazamiento y rotación
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de bits en segundo lugar tenemos la
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unidad de control este es el circuito
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secuencial que implementa el denominado
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ciclo de instrucción permitiendo acceder
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a la siguiente instrucción de un
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programa leer sus operando o efectuar la
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operación indicada en la luz y guardar
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el resultado de la misma en siguiente
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lugar tenemos el banco de registros una
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serie de posiciones especiales de
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memoria ubicadas físicamente dentro de
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la propia cpu que permiten el acceso a
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operando sin lugares de almacenamiento
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de resultados mucho más veloces que si
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estuvieran en el sistema de memoria
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normal contamos también con una memoria
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para guardar información que es
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accesible a la cpu la cpu puede leer y
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escribir datos en las diferentes
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posiciones de memoria que componen la
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memoria principal es dicha memoria
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principal tiene menor capacidad que la
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memoria secundaria sin embargo es mucho
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más rápida
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actualmente la memoria principal se
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implementa mediante circuitos integrados
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y suele estar formada por dos áreas
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diferenciadas la memoria ram se trata de
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un almacenamiento volátil de manera que
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se pierde su contenido al que se
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alimenta ción
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tanto lectura como si lee tura por otro
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lado la memoria rom se trata de un
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almacenamiento persistente y sólo
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permite la lectura de los datos que
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almacena finalmente el último elemento
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básico es el bus de datos dispositivo
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que funciona de transporte de
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información y conexión entre las
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distintas partes de un sistema
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informático y se representa con las
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flechas direccionales
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también cabría destacar que la
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separación de la memoria y la cpu
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acarreó un problema denominado cuello de
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botella de newman esto se debe a que la
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cantidad de datos que pasa entre estos
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dos elementos difieren mucho en tiempo
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con las velocidades de ellos por lo cual
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la cpu puede permanecer ociosa este
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problema de rendimiento puede ser
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aliviado hasta cierto punto utilizando
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diversos mecanismos ofreciendo la
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inclusión de una llamada memoria caché
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entre la cpu y la memoria la llamada
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arquitectura harvard modificada
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utilizando algoritmos y la lógica de
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predictor de saldos como por ejemplo el
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proyector de salto efectivo o no
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efectivo o por otro lado el dinámico que
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se basa en el histórico del programa
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otro mecanismo sería utilizar el
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denominado como bien decía mi profesor
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pipe line que permite inicien
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instrucciones antes de terminar el ciclo
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de instrucciones de la anterior
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es decir de esta forma existiría un
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trabajo en paralelo volviendo a dicha
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arquitectura la función de una
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computadora es la ejecución de
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instrucciones la cpu es quien se encarga
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de ejecutarlas a través de un ciclo
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denominado ciclo de instrucciones
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las instrucciones consisten en
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secuencias de unos y ceros llamadas
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código máquina y no son legibles por las
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personas por ello se emplean lenguajes
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como el ensamblador bajo nivel o
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lenguajes de programación como pascal
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alto nivel y son ejecutadas por la cpu a
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grandes velocidades al principio de cada
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ciclo la cpu busca una instrucción en
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memoria en la cpu hay un registro
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llamado contador del programa pc que
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tiene la dirección de la última
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instrucción leída de esta manera el
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computador puede saber cuál es la
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siguiente instrucción que debe ejecutar
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a continuación decodificar la
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instrucción mediante la unidad de
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control ésta se encarga de coordinar el
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resto de componentes del ordenador para
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realizar una función determinada se
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ejecuta la instrucción en la forma de un
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código binario que especifica las
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acciones que tomará la cpu ésta puede
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cambiar el valor del contador del
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programa permitiendo así operaciones
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repetitivas
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también puede cambiar cuando se cumple a
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cierta condición aritmética haciendo que
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el ordenador pueda tomar decisiones en
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el próximo vídeo nos adentraremos de
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lleno en las características de la
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arquitectura de von neumann antes de
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terminar cabría destacar las
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aportaciones de newman tan relevantes en
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el ámbito de la acció matización de la
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mecánica cuántica incluso participó en
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el proyecto manhattan que concluyó con
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la producción de las primeras bombas
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nucleares sus contribuciones en el
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terreno armamentístico no son en
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absoluto tan reseñables como las que
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hizo en otros ámbitos científicos pero
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también forman parte del legado de un
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genio que ha contribuido decisivamente a
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que nuestros ordenadores hayan adquirido
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el desarrollo que tienen actualmente y
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hasta aquí el vídeo de hoy si os ha
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gustado y queréis que haga más vídeos
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como éste suscribir darle al like
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activar la campanita dejado un
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comentario y hasta la semana que viene
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[Música]
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[Aplausos]
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[Música]
