Arsitektur von Neumann (atau Mesin Von Neumann) adalah arsitektur yang diciptakan oleh John von Neumann (1903-1957). Arsitektur ini digunakan oleh hampir semua komputer saat ini.
Pada dasarnya komputer arsitektur Von Neumann adalah terdiri
dari elemen sebagai berikut:
- Prosesor, merupakan pusat dari kontrol dan pemrosesan instruksi pada komputer.
- Memori, digunakan untuk menyimpan informasi baik program maupun data.
- Perangkat input-output, berfungsi sebagai media yang menangkap respon dari luar serta menyajikan informasi keluar sistem komputer.
Sebelum lebih jauh membahas tentang arsitektur ini, kita mulai dari sejarahnya.
SEJARAH
Mesin-mesin komputasi awal memiliki program tetap. Beberapa
komputer yang sangat sederhana masih menggunakan desain ini, baik untuk tujuan
kesederhanaan atau pelatihan. Misalnya, kalkulator meja (pada prinsipnya) adalah program komputer tetap. Hal ini dapat melakukan matematika dasar, tetapi tidak dapat digunakan sebagai pengolah kata atau game konsol. Mengubah
program mesin tetap program membutuhkan re-kabel, re-strukturisasi, atau
mendesain ulang mesin. Komputer awal tidak begitu banyak "diprogram" karena mereka "dirancang". "Pemrograman Ulang", ketika itu mungkin sama sekali, adalah proses melelahkan, dimulai
dengan flowchart dan catatan kertas, diikuti oleh desain teknik rinci, dan
kemudian proses sering sulit secara fisik kembali kabel dan membangun kembali
mesin. Ini bisa memakan waktu tiga minggu untuk membuat program pada
ENIAC dan membuatnya bekerja .
Dengan usulan dari komputer disimpan - program ini berubah . Sebuah
komputer yang disimpan - program mencakup dengan desain set instruksi dan dapat
menyimpan dalam memori satu set instruksi (program) yang detail perhitungan.
Sebuah desain yang disimpan-program yang juga memungkinkan
untuk kode diri memodifikasi. Satu motivasi awal untuk fasilitas tersebut
adalah perlunya program untuk kenaikan atau memodifikasi bagian alamat
instruksi, yang harus dilakukan secara manual dalam desain awal. Hal ini
menjadi kurang penting ketika register indeks dan tidak langsung menangani
menjadi fitur biasa dari arsitektur mesin. Penggunaan lain adalah untuk
menanamkan data yang sering digunakan dalam aliran instruksi menggunakan
pengalamatan langsung. Self- memodifikasi kode sebagian besar jatuh dari
nikmat, karena biasanya sulit untuk memahami dan debug, serta menjadi tidak
efisien dalam prosesor modern yang pipelining dan cache skema.
Pada skala besar, kemampuan untuk mengobati instruksi
sebagai data yang membuat perakit, compiler dan lainnya tool pemrograman
otomatis mungkin. Satu dapat "menulis program yang menulis program". Pada skala yang lebih kecil, operasi I/O-intensif berulang
seperti manipulasi gambar shader primitif atau pixel & vertex bitblt di
grafis 3D modern, dianggap tidak efisien untuk berjalan tanpa hardware kustom. Operasi
ini bisa dipercepat pada tujuan umum prosesor dengan "pada kompilasi fly" ("kompilasi just-in -time") teknologi, misalnya, kode -
menghasilkan program - satu bentuk kode memodifikasi diri yang tetap populer.
PROSESOR
Processor sering disebut sebagai otak dan pusat
pengendali computer yang didukung oleh kompunen lainnya. Processor adalah
sebuah IC yang mengontrol keseluruhan jalannya sebuah sistem komputer dan
digunakan sebagai pusat atau otak dari komputer yang berfungsi untuk melakukan
perhitungan dan menjalankan tugas. Processor terletak pada socket yang telah
disediakan oleh motherboard, dan dapat diganti dengan processor yang lain
asalkan sesuai dengan socket yang ada pada motherboard. Salah satu yang sangat
besar pengaruhnya terhadap kecepatan komputer tergantung dari jenis dan
kapasitas processor.
Prosesor adalah chip yang sering disebut “Microprosessor”
yang sekarang ukurannya sudah mencapai Gigahertz (GHz). Ukuran tersebut
adalah hitungan kecepatan prosesor dalam mengolah data atau informasi. Merk
prosesor yang banyak beredar dipasatan adalah AMD, Apple, Cyrix VIA, IBM, IDT,
dan Intel. Bagian dari Prosesor Bagian terpenting dari prosesor terbagi 3 yaitu
:
- Aritcmatics Logical Unit (ALU)
- Control Unit (CU)
- Memory Unit (MU)
MEMORI
Memori (atau lebih tepat disebut memori fisik)
merupakan istilah generik yang merujuk pada media penyimpanan data sementara
pada komputer.
Setiap program dan data yang sedang diproses oleh prosesor akan
disimpan di dalam memori fisik. Data yang disimpan dalam memori fisik bersifat
sementara, karena data yang disimpan di dalamnya akan tersimpan selama komputer
tersebut masih dialiri daya (dengan kata lain, komputer itu masih hidup).
Ketika komputer itu direset atau dimatikan, data yang disimpan dalam memori
fisik akan hilang. Oleh karena itulah, sebelum mematikan komputer, semua data
yang belum disimpan ke dalam media penyimpanan permanen (umumnya berbasis
disk, semacam hard disk atau floppy disk), sehingga data tersebut
dapat dibuka kembali di lain kesempatan. Memori fisik umumnya diimplementasikan
dalam bentuk Random Access Memory (RAM), yang bersifat dinamis (DRAM). Mengapa disebut Random
Access, adalah karena akses terhadap lokasi-lokasi di dalamnya dapat dilakukan
secara acak (random), bukan secara berurutan (sekuensial). Meskipun demikian,
kata random access dalam RAM ini sering menjadi salah kaprah. Sebagai
contoh, memori yang hanya dapat dibaca (ROM), juga
dapat diakses secara random, tetapi ia dibedakan dengan RAM karena ROM dapat
menyimpan data tanpa kebutuhan daya dan tidak dapat ditulisi sewaktu-waktu.
Selain itu, hard disk yang juga merupakan salah satu media
penyimpanan juga dapat diakses secara acak, tapi ia tidak digolongkan ke dalam
Random Access Memory.
PERANGKAT INPUT OUTPUT
Unit Input/Output (I/O) adalah bagian dari sistem mikroprosesor yang digunakan oleh mikroprosesor itu untuk berhubungan dengan dunia luar.
Unit input adalah unit luar yang digunakan untuk memasukkan data dari luar ke dalam mikroprosesor ini, contohnya data yang berasal dari keyboard atau mouse. Sementara unit output biasanya digunakan untuk menampilkan data, atau dengan kata lain untuk menangkap data yang dikirimkan oleh mikroprosesor, contohnya data yang akan ditampilkan pada layar monitor atau printer.
Bagian input (masukan) dan juga keluaran (output) ini juga
memerlukan sinyal kontrol, antara lain untuk baca I/O (Input/Ouput Read [IOR])
dan untuk tulis I/O (Input/Output Write [IOW]).
Sumber:
0 komentar:
Posting Komentar