Arsitektur von Neumann
Arsitektur Von
Neumann adalah arsitektur komputer yang menempatkan program (ROM=Read Only
Memory) dan data (RAM=Random Access Memory) dalam peta memori yang
sama. Arsitektur ini memiliki address dan data bus tunggal untuk mengalamati
program (instruksi) dan data. Arsitektur
von Neumann atau Mesin Von
Neumann merupakan arsitektur yang diciptakan oleh John von Neumann
pada tahun 1903-1957. Yang mana hampir semua komputer saat ini
menggunakan Arsitektur buatan John Von Neumann. Arsitektur Von Neumann ini menggambarkan
komputer dengan empat bagian utama yaitu:
· Unit Aritmatika dan Logis (ALU),
· unit kontrol (CU)
· memori, dan
· alat masukan I/O
Diagram blok hubungan antara komponen CPU:
Diagram Arsitektur Von Neumann
Cara kerja
1. Komunikasi Antara Memori dan Unit Pengolahan
Komunikasi antara memori dan unit pengolahan terdiri dari dua register:
a. Alamat memori Register (MAR).
b. Memori data Register (MDR).
Untuk membaca,
a. The address of the location is put in MAR. Alamat
lokasi diletakkan Maret
b. Memori diaktifkan untuk membaca.
c. Nilai ini dimasukkan ke dalam MDR oleh memori.
Untuk menulis,
a. Alamat lokasi diletakkan Maret
b. Data dimasukkan ke dalam MDR.
c. Tulis Aktifkan sinyal menegaskan.
d. Nilai dalam MDR ditulis ke lokasi yang
ditentukan.
2. CPU
a. Hardware unit seperti ALU , register,
memori, dll, yang dihubungkan bersama ke dalam jalur data.
b. Aliran bit sekitar jalur data-dikendalikan oleh
"gerbang" yang memungkinkan bit mengalir atau tidak mengalir (off)
melalui jalur data.
c. Instruksi biner (1 = on, 0 = off) yang mengontrol
aliran yang disebut micro-instruksi.
Jalur data
3. Memori Operasi
Ada dua operasi kunci pada memori:
a. fetch( address ) returns value without changing the value stored
at that address. fetch (alamat) nilai
kembali tanpa mengubah nilai yang disimpan di alamat itu.
b. store( address, value ) writes new value into the cell at the given
address. toko (alamat, nilai) menulis
nilai baru ke dalam sel pada alamat yang diberikan.
· Memori jenis ini adalah acak-akses, yang berarti bahwa CPU
dapat mengakses nilai dari array setiap saat (vs akses sekuensial, seperti pada
tape).
·
Memori seperti ini
disebut RAM (random-access
memory.)
· Beberapa memori non-volatile, atau read-only (ROM )
Keuntungan Model Arsitektur Von Neuman :
a.
fleksibilitas
pengalamatan program dan data.
b.
program selalu ada di
ROM dan data selalu ada di RAM.
c.
Arsitektur Von
Neumann memungkinkan prosesor untuk menjalankan program yang ada didalam memori
data (RAM).
Kelemahan Model Arsitektur Von Neumann :
a. bus tunggalnya itu sendiri. Sehingga instruksi untuk mengakses program
dan data harus dijalankan secara sekuensial dan tidak bisa dilakukan overlaping untuk
menjalankan dua isntruksi yang berurutan.
b. bandwidth program harus sama dengan banwitdh data. Jika memori
data adalah 8 bits maka program juga harus 8 bits.
c. prosesor Von Neumann membutuhkan jumlah clock CPI
(Clock per Instruction) yang relatif lebih banyak sehingga eksekusi
instruksi dapat menjadi relatif lebih lama.
Arsitektur Komputer Model Harvard
Arsitektur Harvard
memiliki dua memori yang terpisah satu untuk program (ROM) dan satu untuk data
(RAM), yang mana arsitektur ini merupkan kebalikkan dari arsitektur komputer
model von nuemann, jika von neuman mengabungkan ROM dan RAM menjadi satu maka arsitektur
harvard maka kedua memori tersebut dipisahkan.
Diagram Arsitektur Komputer Model Harvard
Kelebihan Arsitektur Komputer Model Harvard :
a.
bandwidth program
tidak mesti sama dengan bandwidth data
b.
opcode dan operand dapat
dijadikan dalam satu word instruksi saja
c.
instruksi dapat
dilakukan dengan lebih singkat dan cepat
d.
memori program dan
data yang terpisah, maka kavling total memori program dan data dapat
menjadi lebih banyak.
Kekurangan Arsitektur Komputer Model Harvard :
a. arsitektur Harvard tidak memungkinkan untuk
menempatkan data pada ROM.
b. arsitektur in tidak memungkinkan untuk mengakses
data yang ada di ROM
Tidak ada komentar:
Posting Komentar