Arsitektur Von Neumann dan Harvard
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.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 Arsitektur Von Neumann
CARA KERJA :
KELEBIHAN DAN KEKURANGAN :
- Main memory menyimpan data dan program
- BUS mentransfer data, alamat dan mengontrol signal. Baik itu dari atau ke memory maupun dari atau ke perangkat lainnya.
- Control Unit menangkap intruksi dan mengeksekusinya.
- ALU (Arithmetic Logic Unit) melakukan operasi (menambah, mengurangi, dll)
- Register Fast Memory) menyimpan hasil sementara dan informasi kontrol (alamat instruksi berikutnya).
- Perangkat I/O menjadi tepat penghubung antara user dan komputer
KELEBIHAN DAN KEKURANGAN :
Keuntungan lain dengan arrrsitektur Von Neumann adalah pada fleksibilitas pengalamatan program dan data. Biasanya program selalu ada di ROM dan data selalu ada di RAM. Arsitektur Von Neumann memungkinkan prosesor untuk menjalankan program yang ada didalam memori data (RAM). Misalnya pada saat power on, dibuat program inisialisasi yang mengisi byte di dalam RAM. Data di dalam RAM ini pada gilirannya nanti akan dijalankan sebagai program. Sebaliknya data juga dapat disimpan di dalam memori program (ROM). Contohnya adalah data look-up-table yang ditaruh di ROM. Data ini ditempatkan di ROM agar tidak hilang pada saat catu daya mati. Pada mikroprosesor Von Neumann, instruksi yang membaca data look-up-table atau program pengambilan data di ROM, adalah instruksi pengalamatan biasa.
Arsitektur Von Neumann bukan tidak punya kelemahan, diantaranya adalah 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. Selain itu bandwidth program harus sama dengan banwitdh data. Jika memori data adalah 8 bits maka program juga harus 8 bits. Satu instruksi biasanya terdiri dari opcode (instruksinya sendiri) dan diikuti dengan operand (alamat atau data). Karena memori program terbatas hanya 8 bits, maka instruksi yang panjang harus dilakukan dengan 2 atau 3 bytes. Misalnya byte pertama adalah opcode dan byte berikutnya adalah operand. Secara umum prosesor Von Neumann membutuhkan jumlah clock CPI (Clock per Instruction) yang relatif lebih banyak dan walhasil eksekusi instruksi dapat menjadi relatif lebih lama.
HARVARD
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.
CARA KERJA :
KELEBIHAN DAN KEKURANGAN :
Kelebihan Arsitektur Komputer Model Harvard
- bandwidth program tidak mesti sama dengan bandwidth data
- opcode dan operand dapat dijadikan dalam satu word instruksi saja
- instruksi dapat dilakukan dengan lebih singkat dan cepat
- memori program dan data yang terpisah, maka kavling total memori program dan data dapat menjadi lebih banyak.
Kekurangan Arsitektur Komputer Model Harvard
- arsitektur Harvard tidak memungkinkan untuk menempatkan data pada ROM.
- arsitektur in tidak memungkinkan untuk mengakses data yang ada di ROM
