Model Arsitektur Komputer

Halo Educafriends! Di postingan kali ini Edbro akan berbagi pengetahuan mengenai Model Arsitektur Komputer.

Arsitektur komputer adalah ilmu dan sekaligus sebagai suatu seni mengenai cara interkoneksi antara berbagai komponen perangkat keras atau hardware untuk dapat menciptakan sebuah komputer yang dapat memenuhi kebutuhan fungsional, kinerja, dan juga target biayanya.

Dalam bidang teknik komputer, definisi arsitektur komputer adalah suatu konsep perencanaan dan juga struktur pengoperasian dasar dari suatu sistem komputer atau ilmu yang bertujuan untuk perancangan sistem komputer.

Ada dua model arsitektur komputer yang terkenal, yaitu sebagai berikut:

1. Model Von Neumann

Arsitektur von Neumann (Mesin Von Neumann) adalah arsitektur yang diciptakan oleh John von Neumann (1903-1957). Arsitektur ini digunakan oleh hampir semua komputer saat ini. Dengan unit sederhana ini, sebuah software yang rumit, seperti software pengolah kata Dapat dibuat.

Arsitektur Von Neumann menyediakan fitur penyimpanan dan modifikasi program secara mudah. Mesin von Neumann mempunyai program dan data daerah memory yang sama. Model ini membutuhkan berbagai pengumpulan program dan data untuk membentuk instruksi. Pengumpulan program dan data diselesaikan menggunakan time division multiplexing yang akan berpengaruh pada performa mikrokontroler itu sendiri.

Ada dua unit operasi dasar dalam mesin ini : ALU dan I/O,

 - Unit ALU melakukan inti operasi : perkalian, penjumalahan, pengurangan, dll.

- Unit I/O menangani aliran data eksternal.

Cara Kerja:

- Main memory sebagai penyimpanan data dan program

- Bus mengirim data, alamat dan sinyal control untuk memori dan devices

- CPU :

--- Control unit mengambil instruksi dan melaksanakannya

--- ALU Melakukan inti operasi

--- Register sebagai tempat penyimpanan hasil sementara dan mengontrol informasi I/O

--- Devices sebagai komunisasi pengguna

Keunggulan:

- 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).

- Arsitektur Von Neumann menyediakan fitur penyimpanan dan modifikasi program dan data secara mudah untuk membentuk instruksi.

- Pengumpulan program dan data diselesaikan menggunakan time division multiplexing yang akan berpengaruh pada performa mikrokontroler itu sendiri.

2. Model Harvard

Mesin Harvard juga memiliki ALU dan unit I/O. Arsitektur ini tidak hanya didukung dengan bus paralel   untuk alamat dan data, tetapi juga menyediakan organisasi internal yang berbeda sedemikian rupa instruksi dapat diambil dan dikodekan ketika berbagai data sedang diambil dan dioperasikan.

Cara Kerja:

- Harvard, memory untuk program dan data terpisah secara fisik pada jalur transmisinya.

semua instruksi dapat dieksekusi hanya dengan satu siklus instruksi, kecuali instruksi lompat (jump) yang dieksekusi dalam dua siklus.

- Program (ROM) dan data sementara (RAM) terpisah.

- Selama proses pembacaan dan penulisan RAM (akhir dari suatu instruksi), instruksi berikutnya dibaca melalui bus yang lain.

- Bus data bisa saja memiliki ukuran yang berbeda dari bus alamat. Hal ini memungkinkan pengoptimalan bus data dan bus alamat dalam pengeksekusian instruksi yang cepat.

Keunggulan:

- Dari segi kapasitas memori, tentu arsitektur Harvard memberi keuntungan. Karena memori program dan data yang terpisah, maka kavling total memori program dan data dapat menjadi lebih banyak.

- CPU dapat mengeksekusi dua instruksi sekaligus.

- Harvard, memory untuk program dan data terpisah secara fisik pada jalur transmisinya. Hal ini membuat mesin dapat mentrasfer instruksi dan data secara simultan. Struktur seperti ini dapat mempertinggi performa, karena instruksi dan data diambil simultan.

Sekian penjelasan mengenai Model Arsitektur Komputer. Semoga Bermanfaat!