Arsitektur
von Neumann dan Harvard merupakan dua arsitektur dasar dalam bidang arsitektur
komputer untuk menjelaskan cara kerja unit memori dan proses dalam sistem
komputer. Bagi orang-orang yang berkecimpung dalam Ilmu Komputer atau mencoba
bekerja di perusahaan yang menyediakan teknologi komputasi, penting untuk
mengenali kekhasan arsitektur ini. Ada dua model arsitektur multiprosesor yang
dapat dibedakan: Arsitektur von Neumann dan Harvard. Meskipun arsitektur von
Neumann menempati posisi dominan, perbedaan utamanya dari arsitektur von
Neumann, kelebihan, dan kekurangannya akan dibahas dalam artikel ini untuk
memberi Anda informasi tentang struktur mana yang lebih sesuai untuk aplikasi
tertentu.
Arsitektur
Von Neumann
Arsitektur
Von Neumann adalah arsitektur komputer digital yang desainnya didasarkan pada
konsep program komputer yang tersimpan di mana data program dan data instruksi
disimpan dalam memori yang sama. Arsitektur ini dirancang oleh matematikawan
dan fisikawan terkenal John Von Neumann pada tahun 1945.
Keunggulan
Arsitektur Von Neumann
·
Kesederhanaan: Fakta bahwa semua data dan instruksi
disimpan dalam satu ruang memori membantu proses perancangan sistem komputer
karena tidak perlu membuat sistem perutean yang rumit karena jalur mungkin
bertepatan.
·
Hemat Biaya: Jumlah komponen yang dibutuhkan lebih
sedikit dibandingkan dengan desain arsitektur lainnya sehingga lebih ekonomis.
·
Fleksibilitas: Suatu program selalu dapat diubah
atau diubah tanpa mengalami perubahan pada beberapa aspek fisik yang
mendasarinya seperti sirkuit.
Kekurangan
Arsitektur Von Neumann
·
Masalah Kemacetan: Bus bersama dapat menjadi
masalah karena data dan proses kontrol tidak dapat diperoleh secara bersamaan
dan karenanya menjadi lambat.
·
Kerusakan Memori: Karena data dan instruksi berada
dalam memori yang sama, maka ada godaan untuk menghapus yang satu dan akhirnya
menyebabkan kesalahan sistem.
Arsitektur Harvard
Arsitektur Harvard adalah arsitektur
komputer digital yang desainnya didasarkan pada konsep penyimpanan terpisah dan
bus (jalur sinyal) terpisah untuk proses dan data. Arsitektur ini pada dasarnya
dikembangkan untuk mengatasi hambatan Arsitektur Von Neumann.
Fitur
· Ruang memori terpisah
· Panjang instruksi tetap
· Instruksi paralel dan akses data
· Penggunaan memori lebih efisien
· Cocok untuk sistem tertanam
· Fleksibilitas terbatas
Keunggulan Arsitektur Harvard
· Pemrosesan Lebih Cepat: Ketersediaan dua bus untuk data dan proses
menghindari masalah perebutan ketika hanya satu bus yang digunakan dan ini
meningkatkan sistem kecepatan.
· Keamanan yang Ditingkatkan: Dengan cara ini, kemungkinan kerusakan
memori setidaknya berkurang setengahnya karena data tidak disimpan di lokasi
yang sama dengan instruksi.
· Penggunaan Sumber Daya yang Efisien: aktivasi penggunaan memori
yang berbeda untuk data dan proses dengan ukuran yang berbeda karena ini membantu
pemanfaatan bus dan sumber daya lainnya secara optimal.
Kekurangan Arsitektur Harvard
· Kompleksitas: Desain dan implementasi jenis ini lebih rumit,
sehingga memerlukan fasilitas perangkat keras lainnya.
· Biaya Lebih Tinggi: Karena konsep arsitektur Harvard memerlukan dua
set memori dan dua bus terpisah, biaya implementasinya relatif tinggi daripada
arsitektur Von Neumann.
· Pesaing yang Kurang Fleksibilitas: Mengubah atau bahkan
meningkatkan sistem juga bisa sedikit rumit karena wilayah memori yang berbeda.
Perbedaan antara Arsitektur Von
Neumann dan Harvard :
ARSITEKTUR
NEUMANN |
ARSITEKTUR
HARVARD |
Ini adalah
arsitektur komputer kuno yang berdasarkan konsep program komputer yang
tersimpan. |
Ini adalah
arsitektur komputer modern yang didasarkan pada model relai Harvard Mark I. |
Alamat memori
fisik yang sama digunakan untuk proses dan data. |
Alamat memori
fisik terpisah digunakan untuk proses dan data. |
Ada bus umum
untuk mentransfer data dan proses. |
Bus terpisah
digunakan untuk mentransfer data dan proses. |
Dua siklus jam
diperlukan untuk mengeksekusi proses tunggal. |
Suatu proses
eksekusi dalam satu siklus. |
Biayanya lebih
murah. |
Biayanya lebih
mahal daripada Arsitektur Von Neumann. |
CPU tidak dapat mengakses proses dan membaca/menulis pada saat
yang bersamaan. |
CPU dapat
mengakses instruksi dan membaca/menulis pada saat yang sama. |
Ia digunakan
dalam komputer pribadi dan komputer kecil. |
Digunakan
dalam pengontrol mikro dan pemancar sinyal. |
Sumber : https://www.geeksforgeeks.org/difference-between-von-neumann-and-harvard-architecture/