Evolusi Arsitektur Komputer

Evolusi Arsitektur Komputer

Arsitektur komputer merupakan suatu konsep perencanaan dan struktur pengoperasian dasar dari suatu sistem komputer. Secara lengkapnya arsitektur komputer merupakan ilmu tentang tata cara interkoneksi diantara berbagai jenis komponen perangkat keras atau hardware supaya dapat menghasilkan sebuah komputer yang memenuhi kebutuhan fungsional, kinerja, dan target biayanya.

Arsitektur dari komputer sendiri merupakan suatu susunan atau rancangan dari komputer tersebut sehingga membentuk suatu kesatuan yang dinamakan komputer. Komputer sendiri berevolusi dengan cepat mulai dari generasi pertama hingga sekarang. Evolusi sendiri didasarkan pada fungsi atau kegunaanya dalam kehidupan. Evolusi pada komputer sendiri ada karena keinginan atau hal yang dibutuhkan manusia itu sendiri. Sekarang ini komputer sudah dapat melakaukan perintah yang sulit sekalipun tidak seperti dulu yang hanya bisa melakukan yang sederhana saja. Itulah yang dinamakan evolusi arsitektur yaitu perubahan bentuk juga fungsi dan kemampuannya.

• ·         Arsitektur Von Neumann

Adalah arsitektur komputer yang namanya diambil dari nama penciptanya yaitu John Von Neumann (1903 - 1957). Arsitektur ini sangat populer karena hampir semua komputer di dunia sampai saat ini masih menggunakan arsitektur Von Neumman ini. Keunggulan dari arsitektur Von Neumman ini adalah penggunaan unit pemrosesan sentral (CPU) yang memungkinkan seluruh fungsi komputer dapat dikendalikan melalui satu sumber tunggal.

Gambar Konstruksi Arsitektur Komputer Von Neumman

 Dari gambar diatas terlihat bahwa arsitektur Von Neumman terdiri dari beberapa bagian yaitu:

1. Memory

    Merupakan bagian yang digunakan untuk menyimpan data maupun instruksi.

2. Unit Kontrol

    Merupakan pusat dari kontrol dan pemrosesan data dan instruksi pada komputer. Unit kontrol ini bisa disebut sebagai prosesor.

3. ALU (Arithmetic Logic Unit )

    Adalah unit yang berfungsi untuk melakukan semua perhitungan aritmatika (matematika) dan logika yang terjadi sesuai dengan instruksi program. ALU ini menjalankan operasi matematika seperti operasi penambahan, pengurangan, dan operasi - operasi sederhana lainnya pada inputnya dan memberikan hasil operasi tersebut ke register outputnya.

4. I/O

    Merupakan bagian yang mengatur input dan output pada registernya masing - masing.

5. Register

    Merupakan alat penyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan akses yang cukup tinggi, yang digunakan untuk menyimpan data dan instruksi yang sedang diproses sementara data dan instruksi lainnya yang menunggu giliran untuk diproses masih disimpan di memori utama.

6. Bus

    Adalah penghubung antara semua komponen CPU yang berupa sekumpulan kabel - kabel paralel untuk mentransmisikan alamat (address), data, dan sinyal kontrol. 

• Arsitektur Harvard

Adalah arsitektur komputer dengan jalur penyimpanan dan sinyal terpisah untuk instruksi dan data. Hal ini kontras dengan arsitektur Von Neumman, dimana instruksi dan data program berbagi memori dan jalur yang sama. Karena jalur data dan alamatnya terpisah maka tidak diperlukan multiplexing alamat dan bus data. Arsitektur ini tidak hanya didukung dengan bus paralalel untuk alamat dan data, tetapi juga menyediakan organisasi internal yang berbeda sedemikian rupa instruksi dapat diambil dan dikodekan ketika data sedang diambil dan dioperasikan.

• Arsitektur RISC

RISC (Reduced Instruction Set Computer) adalah sebuah arsitektur dari set instruksi komputer dimana setiap instruksi akan menjalankan beberapa operasi tingkat rendah, seperti pengambilan dari memori, operasi aritmatika, dan penyimpanan kedalam memory, semuanya sekaligus dalam sebuah instruksi. Arsitektur RISC ini pertama kali digagas oleh John Cocke, peneliti dari IBM di Yorktown, New York pada tahun 1974 saat ia membuktikan bahwa sekitar 20% instruksi pada sebuah prosesor ternyata menangani sekitar 80% dari keseluruhan kerjanya. Komputer pertama yang menggunakan konsep RISC ini adalah IBM PC/XT pada era 1980-an. Selain digunakan dalam komputer vektor, desain ini juga diimplementasikan pada prosesor komputer lain, seperti pada beberapa mikroprosesor Intel 960, Itanium (IA64) dari Intel Corporation, Alpha AXP dari DEC, R4x00 dari MIPS Corporation, PowerPC dan Arsitektur POWER dari International Business Machine. Selain itu, RISC juga umum dipakai pada Advanced RISC Machine (ARM) dan StrongARM (termasuk di antaranya adalah Intel XScale), SPARC dan UltraSPARC dari Sun Microsystems, serta PA-RISC dari Hewlett-Packard.

•  Arsitektur CISC

Complex Instruction Set - Computing atau kumpulan instruksi komputasi kompleks (CISC) adalah sebuah arsitektur dari set instruksi komputer di mana setiap instruksi akan menjalankan beberapa operasi tingkat rendah, seperti pengambilan dari memori, operasi aritmetika, dan penyimpanan ke dalam memory, semuanya sekaligus hanya di dalam sebuah instruksi. Karakteristik CISC dapat dikatakan bertolak-belakang dengan RISC. 

Karakteristik CISC 

- Karena penuh dengan infomarsi CISC ini memberikan keuntungan dimana ukuran - ukuran program yang dihasilkan akan menjadi relatif lebih kecil dan penggunaan memory akan semakin berkurang. Karena adanya CISC inilah biaya pembuatan komputer pada tahun 1960 menjadi jauh lebih hemat. 

- Mampu meminimumkan jumlah perintah yang diperlukan untuk mengerjakan pekerjaan yang diberikan. Konsep CISC ini membuat mesin mudah untuk diprogram dalam bahasa rakitan 


sumber: https://sumberbelajarangga.wordpress.com/2012/12/10/arsitektur-komputer/