Arsitektur Von Neumann vs Harvard: Perbedaan dan Perbandingan

Arsitektur komputer diperlukan sebelum mendesain komputer. Desain membantu untuk mengetahui poin negatif dan positif dari komputer.

Celah juga diketahui sebelumnya sehingga anggaran pabrikan juga bisa diketahui. Dengan demikian, arsitektur mikrokomputer ada banyak jenis dan dua di antaranya adalah Arsitektur Von Neumann dan Harvard.

Pengambilan Kunci

1. Arsitektur Von Neumann menggunakan memori tunggal untuk menyimpan data dan instruksi, sedangkan arsitektur Harvard menggunakan memori terpisah.
2. Arsitektur Harvard memungkinkan eksekusi instruksi yang lebih cepat karena pengambilan data dan instruksi secara bersamaan, sedangkan arsitektur Von Neumann dapat mengalami masalah kemacetan.
3. Arsitektur Von Neumann lebih sederhana dan hemat biaya, sedangkan arsitektur Harvard lebih kompleks dan efisien.

Von Neumann vs Arsitektur Harvard

Perbedaan antara Von Neumann dan Harvard Arsitektur adalah bahwa mereka berdua memiliki arsitektur yang berbeda. Von Neumann CPU memiliki koneksi memori tunggal. Di sisi lain, Arsitektur Harvard memiliki RAM dan ROM yang terhubung secara berbeda. Persyaratan perangkat keras di Von Neumann lebih sedikit dibandingkan dengan Arsitektur Harvard. Harvard lebih cepat dibandingkan dengan arsitektur Von Neumann.

Arsitektur Von Neumann juga dikenal sebagai Arsitektur Princeton. Arsitektur pertama kali dirancang pada tahun Ini adalah desain untuk komputer mikro, yang merupakan komputer digital.

Komponen dari desain ini termasuk CPU, yang terdiri dari unit aritmatika dan prosesor bersama dengan unit kontrol. Ini juga memiliki penyimpanan untuk menyimpan data dan instruksi bersama dengan penyimpanan tambahan.

Arsitektur Harvard adalah desain yang mendapatkan namanya dari Harvard Mark. Desain ini merupakan desain modern. Desainnya bertentangan dengan Ann. Arsitektur Harvard dengan unit ROM dan RAM yang terpisah.

Harvard ini juga membutuhkan perangkat keras dalam jumlah yang lebih banyak. Namun prosesor diperlukan dalam desain ini karena komputer itu sendiri tidak dapat menginisialisasi fungsi apa pun.

Tabel perbandingan

Parameter Perbandingan	Von Neumann	Arsitektur Harvard
Definisi	Von Neumann adalah desain komputer yang sederhana dan menggunakan koneksi memori tunggal.	Arsitektur Harvard adalah desain modern yang hadir dengan RAM dan ROM terpisah.
Mendesain	Desainnya sederhana dan menggunakan jalur yang sama untuk mengambil instruksi dan menyimpan data.	Desainnya rumit dibandingkan dengan Von Neumann karena memiliki koneksi RAM dan ROM yang terpisah.
Perangkat keras	Persyaratan perangkat keras lebih sedikit dibandingkan dengan Arsitektur Harvard.	Perangkat keras lebih dibutuhkan dalam Arsitektur Harvard dibandingkan dengan Von Neumann.
Kecepatan	Kecepatan prosesor kurang dibandingkan dengan Arsitektur Harvard.	Harvard memiliki kecepatan lebih. Lebih banyak ruang dibutuhkan oleh komputer yang dirancang pada Arsitektur Harvard.
Ruang fisik	Ruang fisik dibutuhkan lebih sedikit oleh komputer Von Neumann dibandingkan dengan komputer Arsitektur Harvard.	Ruang fisik lebih dibutuhkan di Arsitektur Harvard.
Memori internal	Memori Internal tidak terbuang percuma karena memori dan program berbagi ruang yang sama.	Memori Internal Harvard terbuang di suatu tempat karena memori instruksi dan memori data tidak dapat menggunakan ruang yang sama.
Menjalankan Instruksi	Instruksi Running dapat diambil dari program yang disimpan atau instruksi yang diberikan. Jadi, keduanya tidak bisa disatukan.	Instruksi yang berjalan rumit dan agak lambat karena input dan instruksi program yang disimpan dalam program diambil secara bersamaan.

Apa itu Arsitektur Von Neumann?

Von Neumann adalah desain mesin komputer yang digunakan di masa lalu. Banyak komputer sederhana masih menggunakan rancangan Von Neumann untuk memproduksi komputer yang digunakan untuk kesederhanaan atau untuk melatih orang lain.

Versi yang lebih lama dari program ini sangat besar, dan jika ada bug, seluruh sistem harus dipasang ulang dan harus melalui desain lagi. Ini sangat memakan waktu dan mahal. Setelah beberapa waktu, versinya berkembang.

Arsitektur Von Neumann adalah komputer yang tidak dapat memproses data yang disimpan dan instruksi secara bersamaan. Kerugian ini karena data dan instruksi yang disimpan keduanya memiliki jalur masuk yang sama.

Ini juga memperlambat kecepatan komputer yang arsitekturnya disebut sebagai banyak kemacetan.

Von Neumann sederhana dibandingkan dengan Arsitektur Harvard dan hanya memiliki satu jalur untuk mengambil informasi dan instruksi di dalam komputer. Contoh Arsitektur Von Neumann adalah kalkulator meja yang digunakan untuk mengerjakan matematika dasar.

Apa itu Arsitektur Harvard?

Arsitektur Harvard adalah komputer yang membutuhkan dua prosesor RAM dan ROM terpisah. Karena RAM dan ROM terpisah, kebutuhan akan perangkat keras juga meningkat pada jenis arsitektur ini.

Program sudah terinstal di sistem ini, dan karenanya ketika ada yang mengambil input dari pengguna. Mereka dapat mengakses instruksi dan memasukkannya secara bersamaan. Ini menghambat kecepatan sistem.

CPU Arsitektur Harvard telah dikembangkan banyak waktu dalam beberapa tahun terakhir. Penggunaan memori utama perlu dipantau karena mempengaruhi kinerja komputer.

Semakin tinggi memori utama yang digunakan, semakin tinggi kecepatan sistem. Memori dapat diakses lebih cepat, namun dapat berguna untuk jumlah kecil hanya karena perutean sinyal.

Arsitektur Harvard juga menyimpan data yang sering digunakan dalam cache.

Arsitekturnya memiliki keunggulan menyimpan cache dan juga ramah daya. Aplikasi arsitektur ini menunjukkan bahwa ini digunakan dalam Prosesor Sinyal Digital. Mereka digunakan untuk mendeteksi gelombang suara dalam audio dan video.

Arsitektur Harvard juga membantu dalam mikrokontroler untuk memproses data. Mikrokontroler memiliki memori data dan memori flash.

Perbedaan Utama Antara Von Neumann dan Arsitektur Harvard

1. Von Neumann adalah desain sederhana dibandingkan dengan Arsitektur Harvard. 
2. Von Neumann memiliki jalur yang sama untuk instruksi dan program yang diinstal, sedangkan Harvard memiliki unit terpisah untuk itu. 
3. Von Neumann dapat mengambil instruksi dari pengguna atau program, sedangkan Harvard dapat mengambil keduanya sekaligus. 
4. Ruang Fisik lebih dibutuhkan dalam arsitektur Harvard dibandingkan dengan Von Neumann. 
5. Memori internal dalam Arsitektur Harvard terbuang sia-sia karena memori data dan memori program disimpan secara berbeda, sedangkan Von Neumann memiliki ruang yang sama untuk keduanya. 
6. Kecepatan Von Neumann lebih dibandingkan dengan Harvard Neumann.

Referensi

1. https://dl.acm.org/doi/abs/10.5555/1059888.1059898
2. https://science.sciencemag.org/content/334/6052/61.abstract

Terakhir Diperbarui : 14 Oktober 2023