Von Neumann Architecture


VON NEUMANN ARCHITECTURE

1. John Von Neumann
            John Von Neumman (lahir di Budapest, Hungaria, 28 Desember 1903- meninggal di Washington DC, Amerika Serikat, 8 Februari 1957) adalah seorang matematikawan dari Hungaria-Jerman yang memberikan kontribusi penting di bidang fisika kuantum, ilmu komputer dan bidang yang berkaitan dengan matematika. Von Neumann diabadikan namanya sebagai arsitektur Von Neumann karena banyak digunakan di sebagian besar sistem komputer non paralel dan beliaulah yang pertama kali mempublikasikan konsep tersebut.
Source[1] : https://id.wikipedia.org/wiki/John_von_Neumann


2. Von Nemann Architecture
            Arsitektur Von Neumann menggambarkan komputer dengan empat bagian utama: Unit Aritmetika dan Logis (ALU), unit kontrol, memori, dan alat masukan dan hasil (secara kolektif dinamakan I/O). Bagian ini dihubungkan oleh berkas kawat, "bus". Komputer ini terdiri dari:
• Memori Utama, untuk menyimpan data maupun instruksi.
• Arithmetic Logic Unit (ALU), untuk mengolah data biner.
• Control Unit, untuk melakukan interpretasi instruksi – instruksi di dalam memori sehingga adanya eksekusi instruksi tersebut.
• I/O, untuk berinteraksi dengan lingkungan luar.


3. Komponen Von Neumann
1. Input / Output Subsystem
      Modul I/O mendapatkan data dari perangkat sementara CPU melakukan pekerjaan lain. Modul I/O menggangu CPU. CPU meminta  data. I/O module transfers data.
      Kecepatan perangkat I/P lebih lambat dibandingkan dengan CPU. Misalnya adalah benchmark dijalankan dalam 100 detik.
      CPU à 90%
      I/O   à 100 %
      Misalnya, keyboard , mouse atau pemindai adalah perangkat input untuk komputer, sementara monitor, printer atau LED adalah perangkat output.

2. Airthematic and Logic Unit
      ALU adalah sirkuit digital yang digunakan untuk melakukan operasi aritmatika dan logika.
      Sebagian besar operasi CPU dilakukan oleh satu atau lebih ALU, yang memuat data dari regiter input.
      ALU melakukan operasi aritmatika dan logika dasar. Penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian berada di bawah operasi Airthematic sementara Logical AND, OR dan XOR berada di bawah operasi logis. Operasi logika dapat dilakukan dengan menghubungkan beberapa transistor.

3. Control Unit
      Bagian ini adalah bos dari CPU dan mengkoordinir semua aktivitas dalam CPU.
      Ini bertindak sebagai sinyal lalu lintas yang mengarahkan aliran data melalui CPU serta ke dan dari perangkat lain.
      Unit kontrol mengendalikan komputer dengan mengulangi empat operasi yang disebut siklus mesin. Keempat operasi tersebut adalah:
      Mengambil instruksi program dari memori.
      Menguraikan instruksi menjadi perintah.
      Menjalankan perintah.
      Menyimpan hasil dalam memori.

4. Main Memory
   Dalam komputasi, memori mengacu pada memori fisik yang digunakan untuk menyimpan program atau data secara sementara atau permanen untuk digunakan di komputer.
      Memori utama dibagi menjadi dua bagian yaitu RAM dan ROM.
      Komputer dapat mengubah data yang ada dalam memori akses acak tetapi memori ini merupakan memori yang tidak stabil dan tidak menyimpan kontennya saat daya terputus.
      ROM berisi data pra-rekam yang dapat dibaca tetapi tidak dimodifikasi atau dihapus tetapi ini adalah memori yang tidak mudah menguap dan mempertahankan isinya ketika daya dilepas.

4. Kerugian dari Von Neumann
v  Instruksi serial tidak memungkinkan eksekusi paralel program. Eksekusi paralel disimulasikan oleh sistem Operasi.
v  Hambatannya adalah hanya terdapat satu bus. Hanya satu informasi yang dapat diakses secara bersamaan.
v  Instruksi yang disimpan dalam memori yang sama dengan data dapat ditulis ulang secara tidak sengaja oleh kesalahan dalam suatu program.

5. Keuntungan dari Von Neumann
v  Unit kontrol mendapatkan data dan instruksi dengan cara yang sama dari satu memori. Ini menyerhanakan desain dan pengembangan Unit Kontrol.
v  Data dari memori dan/dari perangkat diakses dengan cara yang sama.
v  Pengorganisasian memori ada di tangan programmer.


Referensi :


Group 5
[ Von Neumann Architecture ]
- Andesta Sihombing ( 192406067 )
- Pantura Sugesti Hasibuan ( 192406077 )
- Reinhard Dwi Josua Tambunan ( 192406088 )
- Sabrina Rugun ( 192406092 )
- Grace Permatasari Sinurat ( 192406099 )