#organisasi dan arsitektur komputer

EVOLUSI KOMPUTER ( Computer Evolutions)

SEJARAH PERKEMBANGAN KOMPUTER DARI AWAL SAMPAI SEKARANG

Alat-alat hitung yang mendasari munculnya komputer antara lain:

Hitung Tradisional dan Kalkulator Mekanik Abacus,pascaline (kalkulator roda numerik) dibuat oleh Blaise Pascal, yang kemudian disempurnakan oleh Gottfred Wilhem von Leibniz (1646-1716) orang jerman, arithometer dibuat oleh Charles Xavier Thomas de Colmar, Analytical Engine dibuat oleh Charles Babbage (1791-1871), komputer elektrik dibuat oleh ,John V. Atanasoff dan Clifford Berry (1903) dengan prinsip aljabar boolean.

 

SEJARAH PERKEMBANGAN KOMPUTER MENURUT GENERASI

Sejak dahulu kala, proses pengolahan data telah dilakukan oleh manusia. Manusia juga menemukan alat-alat mekanik dan elektronik untuk membantu manusia dalam penghitungan dan pengolahan data supaya bisa mendapatkan hasil lebih cepat. Komputer yang kita temui saat ini adalah suatu evolusi panjang dari penemuan-penemuan manusia sejah dahulu kala berupa alat mekanik maupun elektronik.Saat ini komputer dan piranti pendukungnya telah masuk dalam setiap aspek kehidupan dan pekerjaan

1. KOMPUTER GENERASI I (1940-1959)

   Ciri ciri komputer pada generasi pertama adalah sebagai berikut :

    Komponen elektronikanya dari Tabung Hampa (Vacuum Tube)

  Program dibuat dalam bahasa mesin (Machine Language), yang programnya tersimpan dalam memori  komputer. Programnya masih menggunakan bahasa mesin dengan menggunakan kode 0 dan 1 dalam urutan tertentu.

·       Sifat-sifatnya:

o    Ukurannya besar dan memerlukan tempat yang sangat luas

o    Memerlukan banyak Pendingin (AC) karena banyak mengeluarkan panas

o    Prosesnya relatif lambat

o    Kapasitas untuk menyimpan data kecil.

·       Pabrik yang memproduksi; UNIVAC, IBM, BURROGHS, HONEYWELL

·       Contoh mesin; ENIAC, MARK II, EDSAC, MARK III, UNIVAC I & II, IBM 650, ADVAC

  ENIAC

Electronic Numerical Integrator and Calculator (ENIAC) merupakan generasi pertama komputer digital elektronik yang digunakan untuk kebutuhan umum. Pgamroposal ENIAC dirancang oada tahun 1942, dan mulai dibuat pada tahun 1943 oleh Dr. John W. Mauchly dan John Presper Eckert di Moore School of Electrical Engineering (University of Pennsylvania) dan baru selesai pada tahun 1946.

Gambar Komputer Eniac

 

ENIAC berukuran sangat besar, untuk penempatannya membutuhkan ruang 500m2. ENIAC menggunakan 18.000 tabung hampa udara, 75.000 relay dan saklar, 10.000 kapasitor, dan 70.000 resistor. Ketika dioperasikan, ENIAC membutuhkan daya listrik sebesar 140 kilowatt dengan berat lebih dari 30 ton, dan menempati ruangan 167 m2.

MESIN VON NEUMANN

Mesin ini dikembangkan oleh seorang ahli matamatika yaitu John Von Neumann yang juga merupakan kosultan proyek ENIAC. Mesin ini dikembangkan mulai tahun 1945 yang memberikan gagasan sebagai stored-program concept, yaitu sebuah konsep untuk mempermudah proses program agar dapat direpresentasikan dalam bentuk yang cocok untuk penyimpanan dalam memori untuk semua data. Gagasan ini juga dibuat hampir pada waktu

yang bersamaan dengan Turing. Selanjutnya Von Neumann mempublikasikannya dengan nama baru yaitu: Electronic Discrete Variable Computer (EDVAC).

Semua input dan output dilakukan melalui kartu plong. Dalam waktu satu detik, ENIAC mampu melakukan 5.000 perhitungan dengan 10 digit angka yang bila dilakukan secara manual oleh manusia akan memakan waktu 300 hari, dan ini merupakan operasi tercepat saat itu dibanding semua komputer mekanis lainnya. ENIAC dioperasikan sampai tahun 1955. Teknologi yang digunakan ENIAC adalah menggunakan tabung vakum yang dipakai oleh Laboratorium Riset Peluru Kendali Angkatan Darat (Army’s Ballistics Research Laboratory-LBR) Amerika Serikat.Selanjutnya mesin ini dikembangkan kembali dengan perbaikan-perbaikan pada tahun 1947, yang disebut sebagai generasi pertama komputer elektronik terprogram modern yang disediakan secara komersial dengan nama EDVAC, EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Calculator), dan UNIVAC1 dan 2 (Universal Automatic Computer) yang dikembangkan oleh Eckert dan Mauchly. Untuk pertama kalinya komputer tersebut menggunakan Random Access Memory (RAM) untuk menyimpan bagian-bagian dari data yang diperlukan secara cepat.

Dengan konsep itulah John Von Neumann dijuluki sebagai bapak komputer modern pertama di dunia yang konsepnya masih digunakan sampai sekarang. John Von Neumann lahir di Budapest, Hongaria 28 Desember 1903 dan meninggal pada tanggal 8 Februari 1957 di Washington DC, AS. Von Neumann sangat cerdas dalam matematika dan angka-angka. Pada usia eman tahun dia sudah dapat menghitung pembagian angka dengan delapan digit tanpa menggunakan kertas atau alat bantu lainnya. Pendidikannya dimulai di University of Budapest pada tahun 1921 di jurusan kimia. Tapi kemudian dia kembali kepada kesukaannya, matematika, dan menyelesaikan doktoralnya di bidang matematika di tahun 1928. di tahun 1930 dia mendapatakan kesempatan pergi ke Princeton University (AS). Pada tahun 1933, Institute of Advanced Studies dibentuk dan dia menjadi salah satu dari enam professor matematika di sana. Von Neumann kemudian menjadi warga negara Amerika.Von Neumann juga merupakan orang pertama yang mencetuskan istilah “Game Theory” yang kemudian berkembang menjadi ilmu tersendiri. Game theory bermanfaat untuk mensimulasikan permainan, seperti catur, bridge, dan sejenisnya. Dia juga bermanfaat untuk mensimulasikan perang.

KOMPUTER KOMERSIAL PERTAMA 

 

Gambar Komputer Univac

       Pada pertengahan tahun 1950 UNIVAC mengalami kemajuan dalam beberapa aspek pemrograman tingkat lanjut, sehingga merupakan komputer general purpose pertama yang didesain untuk menggunakan angka dan huruf dan menggunakan pita magnetik sebagai media input dan output-nya. Inilah yang dikatakan sebagai kelahiran industri komputer yang didominasi oleh perusahaan IBM dan Sperry.Komputer UNIVAC pertama kali digunakan untuk keperluan kalkulasi sensus di AS pada tahun 1951,dan dioperasikan sampai tahun 1963.

KOMPUTER-KOMPUTER IBM

IBM memproduksi IBM 605 dan IBM 701 pada tahun 1953 yang berorientasi pada aplikasi bisnis dan merupakan komputer paling populer sampai tahun 1959. IBM 705 dikeluarkan untuk menggantikan IBM 701 yang kemudian memantapkan IBM dalam industri pengolahan data.

2. KOMPUTER GENERASI II (1959-1964)
 

Komputer generasi kedua ditandai dengan ciri-ciri sebagai berikut:

·      Menggunakan teknologi sirkuit berupa transistor dan diode untuk menggantikan tabung vakum.

·      Sudah menggunakan operasi bahasa pemrograman tingkat tinggi seperti FORTRAN dan COBOL.

·      Kapasitas memori utama dikembangkan dari Magnetic Core Storage.

·      Kebutuhan daya listrik lebih kecil.

·      Orientasi program tidah hanya tertuju pada aplikasi bisnis, tetapi juga aplikasi teknik.

Sifat-sifatnya:

·      Ukuran fisiknya sudah lebih kecil dibanding komputer generasi pertama.

·      Tidak banyak mengeluarkan panas

·      Menggunakan simpanan luar berupa Magnetic Tape dan Magnetic Disk.

·      Mulai mengenal Tele Processing (time sharing yang memungkinkan beberapa user dapat memakai kokmputer secara bersama-sama) dan real time.

·      Proses operasi sudah lebih cepat, yaitu jutaan operasi perdetik.

·      Kapasitas untuk menyimpan data semakin besar.

·      Pabrik yang memproduksi; UNIVAC, IBM, BURROGHS, HONEYWELL, CDC (Control Data Corporation), NCR

·      Contoh mesin; IBM (IBM 1620, IBM 1401, IBM 7070, IBM 7080, IBM 7094), UNIVAC III, CDC 6600 Super dan CDC 7600, BURROGHS 5500, HONEYWELL 400, PDP 1 & 5

UNIVAC III

Dibanding dengan tabung, teknologi transistor jauh lebih efisien sebagai switch dan dapat diperkecil ke skala mikroskopik. Pada tahun 2001 peniliti Intel telah memperkenalkan silikon paling kecil dan paling cepat di dunia, dengan ukuran 20 nanometer ata sebanding dengan sepermiliar meter, yang akan digunakan pada prosesor dengan kecepatan 20 GHz (Giga Hertz). Era ini juga menandakan permulaan munculnya minikomputer yang merupakan terbesar kedua dalam keluarga komputer. Harganya lebih murah dibanding dengan generasi pertama. Komputer DEC PDP-8 adalah minikomputer pertama yang dibuat tahun 1964 untuk pengolahan data komersial.

Jenis-jenis komputer lain yang muncul pada generasi ini diantaranta UNIVAC III, UNIVAC SS80, SS90, dan 1107, IBM 7070, 7080, 1400, dan 1600.

3. KOMPUTER GENERASI III (1964-1970)

  

Komputer Generasi III IBM S/360

Pada generasi ketiga inilah teknologi Integrated Circuit (IC) menjadi ciri utama karena mulai digunakan pada sebuah perangkat komputer hingga generasi sekarang. Komponen IC berbentuk hybrid atau solid (SLT) dan monolithyc (MST). SLT adalah transistor dan diode diletakkan terpisah dalam satu tempat sedangkan MST adalah elemen transistor, diode, dan resistor diletakkan bersama dalam satu chip. MST lebih kesil tetapi mempunyai kemmapuan lebih besar dibanding SLT.

IC dibuat pertama kali oleh Texas Istruments dan Fairchild Semiconductor pada tahun 1959 yang hanya berisi enam transistor. Bisa kita bandingkan bahwa prosesor saat ini yang kita gunakan telah memiliki jutaan, puluhan, ratusan juta transistor, bahkan telah didesain prosesor dengan miliaran transistor. Sebuah perkembangan yang luar biasa dalam masa kurang dari setengah abad.

Komputer Generasi III UNIVAC 1108

Ciri-ciri komputer generasi ketiga adalah:
• Karena menggunakan IC maka kinerja komputer menjadi lebih cepat dan tepat. Kecepatannya hampir 10.000 kali lebih cepat dari komputer generasi pertama.
• Peningkatan dari sisi software.
• Kapasitas memori lebih besar, dan dapat menyimpan ratusan ribu karakter (sebelumnya hanya puluhan ribu).
• Menggunakan media penyimpanan luar disket magnetik (external disk) yang sifat pengaksesan datanya secara acak (random access) dengan kapasitas besar (jutaan karakter).
• Penggunaan listrik lebih hemat.
• Kemampuan melakukan multiprocessing dan multitasking.
• Telah menggunakan terminal visual display dan dapat mengeluarkan suara.
• Harganya semakin murah.
• Kemampuan melakukan komunikasi dengan komputer lain.
Sifat-sifatnya:
• Ukurannya lebih kecil dari komputer generasi kedua
• Mulai mengenal Multi Programming dan Multi Processing
• Adanya integrasi antara Software dan Hardware dalam Sistem Operasi
• Prosesnya sangat cepat
• Kapasitas untuk menyimpan data lebih besar.
• Contoh IBM S/360, UNIVAC 1108, UNIVAC 9000, Burroughts 5700, 6700, 7700, NCR Century, GE 600, CDC 3000, 6000, dan 7000, PDP-8, dan PDP-11
• Pabrik pembuatnya adalah Digital Equipment Corporation merupakan contoh-contoh komputer generasi ketiga.

4. KOMPUTER GENERASI IV (1970-1980-AN)

 Komputer Generasi IV: IBM 370

  

Komputer generasi keempat merupakan kelanjutan dari generasi III. Bedanya bahwa IC pada generasi IV lebih kompleks dan terintegrasi. Sejak tahun 1970 ada dua perkembangan yang dianggap sebagai komputer generasi IV. Pertama, penggunaan Large Scale Integration (LSI) yang disebut juga dengan nama Bipolar Large Large Scale Integration. LSI merupakan pemadatan beribu-ribu IC yang dijadikan satu dalam sebuah keping IC yang disebut chip. Istilah chip digunakan untuk menunjukkan suatu lempengan persegi empat yang memuat rangkaian terpadu IC. LSI kemudian dikembangkan menjadi Very Large Scale Integration (VLSI) yang dapat menampung puluhan ribu hingga ratusan ribu IC. Selanjutnya dikembangkannya komputer mikro yang menggunakan mikroprosesor dan semikonduktor yang berbentuk chip untuk memori komputer internal sementara generasi sebelumnya menggunakan magnetic core storage.

Komputer Generasi IV: Apple II

Perusahaan Intel pada tahun 1971 memperkenalkan mikrokomputer 4 bit yang menggunakan chip prosesor dengan nama 4004 yang berisi 230 transistor dan berjalan pada 108 KHz (Kilo-Hertz) dan dapat mengeksekusi 60.000 operasi per detik. Dilanjutkan pada tahun 1972, Intel memperkenalkan mikrokomputer 8008 yang memproses 8 bit informasi pada satu waktu. Selanjutnya mikroprosesor 8080 dibuat pada tahun 1974, dan merupakan prosesor untuk tujuan umum pertama. Sebelumnya prosesor 4004 dan 8008 dirancang untuk kebutuhan aplikasi tertentu, dan prosesor 8080 memiliki kemampuan lebih cepat dan memilki set instruksi yang lebih kaya, serta memiliki kemampuan pengalamatan yang lebih besar. Pada generasi keempat ini tampilan monitor masih satu warna (green color).

Komputer Generasi IV: PDP 11

Komputer-komputer generasi keempat diantaranya adalah IBM 370, Apple I dan Apple II, PDP-11, VisiCalc, dan Altair yang menggunakan prosesor Intel 8080, dengan sistem operasi CP/M (Control Program for Microprocessor), dengan bahasa pemrograman Microsoft Basic (Beginners Allpurpose Symbolic Instruction Code). Sebagai catatan bahwa pada komputer-komputer generasi keempat ini tidak satupun yang PC-Compatible atau Macintosh-Compatible. Sehingga pada generasi ini belum ditentukan standar sebuah komputer terutama personal computer (PC).

5. KOMPUTER GENERASI V (1980-AN-SEKARANG)

Komputer generasi kelima adalah komputer yang kita temui pada saat ini. Komputer yang dalam komponen elektriknya masih menggunakan mikrochip walaupun ukurannya dan bahan yang digunakan berbeda. Ukurannya lebih kecil membuat ukuran komputerpun lebuh sederhana.

Ciri ciri komputer generasi kelima adalah sebagai berikut :

• Komponen elektronikanya dari miniaturisasi yang disebut LSI dan mulai memperkenalkan VLSI (Very Large Scale Integration) yang merupakan paduan dari IC dengan kapasitas rangkaian dapat mencapai 100.000 komponen tiap chip

• Mulai dikembangkan suatu jaringan komputer lokal yang menggunakan ARCNET (Attach Research Computing Network)

• Program dibuat dengan bahasa: BASIC, FORTRAN, COBOL, PASCAL

• Sifat-sifatnya:

o Ukurannya relatif lebih kecil

o Sudah menerapkan Multi Programming dan Multi Processing

o Mengenal DataBase Management System (DBMS).

• Pabrik yang memproduksi; IBM, BURROGHS, HONEYWELL, INTEL

• Contoh mesin; IBM (IBM S/34, IBM S/36, IBM PC/AT & XT, IBM PS/2), HONEYWELL 700, BURROGHS 600, CRAY I, CYBER, PC Aplle II, COMMODORE PC ,INTEL i386 sampai dengan intel Pentium I, II, III, IV, Dual Core, Core 2 Duo, dan Quad Core.

Komputer genarasi ini telah berkembang sangat pesat karena penggunannya yang sangat mudah (friendly user) dan serba guna apalagi di bidang industri dan teknologi informasi, peranan komputer sangatlah membantu.

6. KOMPUTER GENERASI KEENAM
 

Rencana masa depan komputer generasi ke enam adalah komputer yang telah memiliki Artificial Intelligence (AI). Sehingga komputer di masa depan dapat memberikan respon atas keinginan manusia

Ciri ciri komputer generasi kelima adalh sebagai berikut :

• Komputer generasi ini masih dalam tahap pengembangan dan pemakainya belum banyak. Pengembangan komputer genarasi ini dipelopori oleh negara Jepang

• Komponen elektronikanya menggunakan bentuk paling baru dari chip VLSI

• Program dibuat dalam bahasa PROLOG (Programming Logic) dan LISP (List Processor)

• Komputer generasi enam difokuskan kepada AI (Artificial Inteligence / Kecerdasan Buatan), yaitu sesuatu yang berhubungan dengan penggunaan komputer untuk melaksanakan tugas-tugas yang merupakan analog tingkah laku manusia.

• Sifat-sifatnya:

o Dapat membantu menyusun program untuk dirinya sendiri

o Dapat menerjemahkan dari suatu bahasa ke bahasa lain

o Dapat membuat pertimbangan-pertimbangan logis

o Dapat mendengar kalimat perintah yang diucapkan serta melaksanakannya

o Dapat memilih setumpuk fakta serta menggunakan fakta yang diperlukan

o Dapat mengolah gambar-gambar dan grafik dengan cara yang sama dengan mengolah kata, misalnya dapat melihat serta mengerti sebuah foto.

Dua tanda tanda akan munculnya inovasi komputer generasi keenam adalah komputer paralel yang berarti memungkinkan banyak CPU bekerja sama membentuk suatu jaringan yang efisien. Selin itu ditemukannya superkonduktor yang memungkinkan aliran listrik mengalir tanpa hambatan sedikitpun sehingga dapat meningkatkan kecepatan informasi yang di dapat. Lembaga ICOT (Institute for new Computer Technology) juga dibentuk untuk merealisasikan keberadaan komputer generasi kelima ini.