Nama : Fachrory Akbar Ghozali

NIM/ Kelas : 11050514208 / Elkom A 2011

Tugas Micropocessor 1

A. Arsitektur Komputer Von Noumann

1. Pengertian

Arsitektur Komputer Von Neumann merupakan arsitektur yang diciptakan oleh Jhon

Von Neumann(1903 1957). Arsitektur komputer ini banyak digunakan di sebagian

besar sistem komputer non paralel seperti komputer rumahan

atau notebook. Kunci utama arsitektur von Neumann adalah

unit pemrosesan sentral (CPU), yang memungkinkan seluruh

fungsi komputer untuk dikoordinasikan melalui satu sumber

tunggal. komputer tersebut.

2. Arsitektur

Arsitektur Von Neumann menggambarkan komputer dengan empat bagian utama

yaitu Unit Aritmatika dan Logis (ALU) yang merupakan bagian dari unit kontrol

(cpu), media penyimpanan (memory), dan alat masukan (input) dan hasil/keluaran

(output) secara kolektif dinamakan I/O. Dibawah ini adalah gambar 1.1 Arsitektur

Von Neumann.

Gambar 1.1 Arsitektur Von Neumann

Nama : Fachrory Akbar Ghozali

NIM/ Kelas : 11050514208 / Elkom A 2011

Dalam gambar menunjukan begitu sederhananya arsitektur tersebut, berikut

penjelasan dari empat komponen tersebut :

a. Masukan (INPUT)

Perangkat ini memiliki fungsi sebagai media untuk memasukkan data ke dalam

processor untuk diolah guna menghasilkan informasi yang diperlukan. Input

devices atau perangkat masukan yang umumnya digunakan personal computer

(PC) adalah keyboard dan mouse.

b. Pemproses (CPU)

CPU atau Central Processing Unit merupakan tempat pemroses dari intruksi-

intruksi program, bentuknya berupa chip yang terdiri dari jutaan IC. CPU terdiri

dari dua bagian utama yaitu Unit Kendali (control unit) serta Unit Aritmatika

dan Logika (ALU). Disamping itu, CPU mempunyai beberapa alat penyimpan

yang berukuran kecil yang disebut dengan register.

c. Penyimpanan (Memory)

Memory mrupan media penyimpanan data pada Komputer, jenis memory dibagi

menjadi dua yaitu.

1) RAM (Random Access Memory)

2) ROM (Read Only Memory)

d. Keluaran (OUTPUT)

Perangkat output adalah perangkat komputer yang digunakan untuk

menampilkan atau menyampaikan informasi kepada penggunanya. Perangkat

output sangat banyak sekali jenisnya diantaranya : Monitor, Printer

3. Cara Kerja

Adapun cara kerja model Von Neumann, yaitu :

a. Main memory menyimpan data dan program

b. BUS mentransfer data, alamat dan mengontrol signal. Baik itu dari atau ke

memory maupun dari atau ke perangkat lainnya.

c. CPU

1) Control Unit menangkap intruksi dan mengeksekusinya.

2) ALU (Arithmetic Logic Unit) melakukan operasi (menambah, mengurangi,

dll)

3) Register 9Fast Memory) menyimpan hasil sementara dan informasi kontrol

(alamat instruksi berikutnya).

4) Perangkat I/O menjadi tepat penghubung antara user dan komputer

Nama : Fachrory Akbar Ghozali

NIM/ Kelas : 11050514208 / Elkom A 2011

4. Kelebihan

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).

5. Kekurangan

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. Bandwith 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.

6. Contoh

Salah satu contoh mikrokontroler yang menggunakan arsitektur Von Neumann

(princeton) adalah Motorola 68HC11.

B. Arsitektur komputer Harvard

1. Pengertian

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.

2. Arsitektur

Mikrokontroler yang menggunakan arsitektur ini memiliki dua bus yang berbeda.

Satu bus 8-bit dan menghubungkan CPU ke RAM. Yang lain terdiri dari beberapa

jalur (12, 14 atau 16) dan menghubungkan CPU ke ROM. Dengan demikian, CPU

dapat membaca instruksi dan mengakses memori data pada saat yang bersamaan.

Karena semua register memori RAM lebarnya 8-bit, semua pertukaran data dalam

mikrokontroler menggunakan format yang sama, sehingga selama eksekusi

penulisan data, hanya 8-bit yang diperhatikan. Dengan kata lain, yang perlu Anda

perhatikan saat merancang program adalah lebar data yang bisa dipertukarkan atau

diproses hanya selebar 8-bit, ya hanya selebar 8-bit saja. Berikut gambar 2.1

arsitektur harvard.

Nama : Fachrory Akbar Ghozali

NIM/ Kelas : 11050514208 / Elkom A 2011

Gambar 2.1 arsitekture harvard

3. Kelebihan

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.

4. Kekurangan

a. Arsitektur Harvard tidak memungkinkan untuk menempatkan data pada ROM.

b. Arsitektur in tidak memungkinkan untuk mengakses data yang ada di ROM

5. Contoh

Sebagai contoh, mikrokontroler Intel keluarga MCS-51 menggunakan arsitektur

Havard karena ada perbedaan kapasitas memori untuk program dan data, dan bus

terpisah (internal) untuk alamat dan data. Begitu juga dengan keluarga PIC dari

Microchip yang menggunakan arsitektur Havard.

REFERENSI :

http://agfi.staff.ugm.ac.id/

http://yahoo.com/

http://himaelektropnp.blogspot.com

https://riznugraha.wordpress.com/2011/12/23/arsitektur-komputer-von-neumann/

Gambar1:http://www.mikroe.com/img/publication/picbooks/picmicrocontrollers/chapter/

00/fig0-33.gif

Gambar2:http://4.bp.blogspot.com/ahJqcs5fBHk/TpRU1zrupqI/AAAAAAAAABc/mMV

2RS ExqiM/s1600/harv.gif