EVOLUSI ARSITEKTUR KOMPUTER

CPU (Central Processing Unit) memiliki beberapa bagian yang berbeda dan saling berintegrasi dalam membentuk fungsinya secara bersamaan. Perkembangan arsitektur CPU dari tiga generasi yaitu generasi pra komputer yang akan diwakili oleh arsitektur mesin Analitis Babagge, generasi komputer pertama yang stored program yang diwakili oleh mesin Von Noumann dan generasi komputer modern.

A.         Arsitektur Mesin Analitis Babbage (1843)

Pada tahun 1843, seorang professor matematika dari Universitas Cambridge Inggris yang bernama Charles Babbage, menemukan suatu konsep pemrosesan data yang menjadi dasar kerja dan prototipe dari komputer-komputer jaman sekarang. Mesin tersebut dikenal dengan nama Babbage’s Analytical Engine. Mesin Analitis Babbage merupakan alat mekanis pertama yang mampu dipergunakan untuk menjalankan beberapa algoritma. Artinya mesin tersebut sudah dapat dipergunakan untuk berbagai keperluan. Programming mesin tersebut dilakukan langsung oleh seorang programmer yang pada waktu itu dilakukan oleh Ada Augusta Lovelace (penemu bahasa ADA sebagai bahasa pemrograman pertama di dunia).

Arsitektur mesin tersebut yaitu sebagai berikut:

a)      Bagian input, digunakan untuk membaca intruksi – intruksi dan data dari kartu berlubang

b)      Bagian penyimpanan, memuat 1000 word yang masing –masing terdiri dari 50 digit decimal

c)      Bagian pengolahan, digunakan untuk melakukan pemroses data berdasarkan intrusi yang dilakukan kartu plong

d)      Bagian output , terdiri dari output tercatat dan tercetak yang digunakan untuk menyimpan serta menampilkan hasilnya

e)      Kelemahan : mesin in belum stored program

B.         Arsitektur mesin van neuman (1952)

Mesin Von Neumann mewakili mesin komputer generasi pertama yang bersifat stored program. John Von Neumann adalah seorang ahli matematika dan anggota Institute of Advance Study di Princention New Jersey yang bekerja sama dengan H.H. Goldstine dan A.W. Binks mengajukan suatu makalah yang menyarankan bahwa dalam pembuatan komputer sebaiknya menggunakan angka binary. Konsep tersebut pada akhirnya menjadi tonggak sejarah dalam terciptanya komputer digital yang akhirnya membawa Neumann pada julukan “promoter of the stored program (software) concept”.

Sketsa computer van neumen :

Arsitektur mesin :

·        Unit Input, untuk membaca data dan instruksi yang diberikan.

·        Main Memory, terdiri dari 4096 Word satu word memuat 40 bit biner.

·        Arithmetic Logic, sebagai bagian yang berfungsi sebagai unit pemrosesan.

·        Control Unit, sebagai pengendali kerja antar komponen arsitektur.

·        Unit Output, untuk menampilkan hasil pengolahan data yang dilakukan ALU dan CU.

Arsitektur Von Neumann adalah arsitektur komputer yang menempatkan program (ROM= Read Only Memory) dan data (RAM = Random Access Memory) dalam peta memori yang sama. Arsitektur ini memilik address dan data bus tunggal untuk mengalamatkan program (intruksi dan data. Bagian komputer terdiri dari tiga komponen yaitu CPU (Central Processing Unit); memory dan Input/Output. Ketiga  komponen tersebut terhubung melalui sistem bus.

Kelebihan model arsitektur Von Neumann:

a. Fleksibilitas pengalamatan program dan data

b. Program selalu ada di ROM dan data selalu ada di RAM

c. Arsitektur Von Neumann memungkinka prosesor untuk menjalankan program yang ada di dalam memori data (RAM).

Kelemahan model arsitektur Von Neumann:

a. Data bus tunggal menyebabkan instriuksi untuk mengakses program dan data harus dijalankan secara sekuensial dan tidak bisa melakukan overlapping

b. Bandwitdh program harus sama dengan bandwitdh data

c. Processor Von Neumann membutuhkan jumlah clock PI (clock per Intruction) yang relatif lebih banyak.

C.         Arsitektur Mesin computer modem (1980).

Arsitektur computer secara umum dapat dilihat sebagai berikut

1.      Registers, adalah media penyimpan internal CPU yang digunakan saat proses pengolahan data

2.      Arithmetic and Logic Unit (ALU), bertugas membentuk fungsi - fungsi pengolahan data computer

3.      Control Unit, bertugas mengontrol operasi CPU dan secara keseluruhan mengontrol komputer sehingga terjadi sinkronisasi kerja antar komponen dalam menjalankan fungsi - fungsi operasinya

4.      CPU Interconnections, adalah sistem koneksi dan bus yang menghubungkan komponen internal CPU, yaitu ALU, unit kontrol dan register - register dan juga dengan bus - bus eksternal CPU yang menghubungkan dengan sistem lainnya

Refrensi:

“Struktur dari computer beserta penjelasannya lengkap” http://www.aksell17.com/2015/09/struktur-dari-komputer-beserta_13.html

“Pengenalan organisasi dan arsitektur computer “ Tanggalhttp://www.tifkom.net/2015/05/pengenalan-organisasi-dan-arsitektur.html

“Arsitektur CPU.pdf” http://nurfajria.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/34087/Arsitektur+CPU.pdf