Perkmbangan Komputer Dari Generasi ke Generasi

Sejarah Perkembangan Komputer Sebelum tahun 1940 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 dapat mendapatkan hasil lebih cepat. Komputer yang kita temui saat ini adalah suatu evolusi panjang dari penemuan penemuan manusia sejak dahulu kala berupa alat mekanik mahupun elektronik. Saat ini, komputer dan peranti pendukungnya telah masuk dalam setiap aspek kehidupan dan pekerjaan yang lebih dari sekedar perhitungan matematik biasa. Di antaranya adalah sistem komputer di pasar raya yang mampu membaca kod barang belanjaan, pusat telefon yang menangani jutaan panggilan dan komunikasi, serta jaringan komputer dan internet yang menghubungkan berbagai tempat di dunia. Komputer ada 4 golongan yaitu: 1. Peralatan manual: Iaitu peralatan pengolahan data yang sangat sederhana, dan faktor terpenting dalam pemakaian alat adalah menggunakan tenaga tangan manusia 2. Peralatan Mekanik: Iaitu peralatan yang sudah berbentuk mekanik yang digerakkan dengan tangan secara manual 3. Peralatan Mekanik Elektronik: Peralatan mekanik yang digerakkan oleh secara otomatis oleh motor elektronik 4. Peralatan Elektronik: Peralatan yang bekerjanya secara elektronik penuh Beberapa peralatan yang telah digunakan sebagai alat hitung sebelum ditemukannya komputer :

a. Abacus

Muncul sekitar 5000 tahun yang lalu di Asia kecil dan masih digunakan di beberapa tempat hingga saat ini, dapat dianggap sebagai awal mula mesin komputasi. Alat ini memungkinkan penggunanya untuk melakukan perhitungan menggunakan biji bijian geser yang diatur pada sebuh rak. Para pedagang di masa itu menggunakan abacus untuk menghitung transaksi perdagangan. Seiring dengan munculnya pensil dan kertas, terutama di Eropa, Abacus kehilangan popularitasnya.

b. Kalkulator roda numerik ( numerical wheel calculator )

Setelah hampir 12 abad, muncul penemuan lain dalam hal mesin komputasi. Pada tahun 1642, Blaise Pascal (1623-1662), yang pada waktu itu berumur 18 tahun, menemukan apa yang ia sebut sebagai kalkulator roda numerik (numerical wheel calculator) untuk membantu ayahnya melakukan perhitungan pajak.

c. Kalkulator roda numerik 2

Tahun 1694 seorang matematikawan dan filsuf Jerman, Gottfred Wilhem von Leibniz (1646-1716) memperbaiki Pascaline dengan membuat mesin yang dapat mengalikan. Sama seperti pendahulunya, alat mekanik ini bekerja dengan menggunakan roda-roda gerigi. Dengan mempelajari catatan dan gambar-gambar yang dibuat oleh Pascal, Leibniz dapat menyempurnakan alatnya.

d. Kalkulator Mekanik

Charles Xavier Thomas de Colmar menemukan mesin yang dapat melakukan empat fungsi aritmatik dasar. Kalkulator mekanik Colmar, arithometer, mempresentasikan pendekatan yang lebih praktis dalam kalkulasi karena alat tersebut dapat melakukan penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian. Dengan kemampuannya, arithometer banyak dipergunakan hingga masa Perang Dunia I. Bersama-sama dengan Pascal dan Leibniz, Colmar membantu membangun era komputasi mekanikal.

Saat ini komputer sudah semakin canggih akan tetapi komputer sebelumnya tidak secanggih,sekecil seperti sekarang berikut adalah generasi komputer dari pertama hingga sekarang .

Berikut perkembangan komputer dari Generasi ke Generasi :

GENERASI PERTAMA

Pada generasi pertama ini beberapa komputer dengan kemampuan sederhana telah ditemukan, beberapa merupakan komputer yang dibuat semata-mata untuk membantu kegiatan peperangan yang sedang marak terjadi di berbagai belahan dunia.

Awal generasi konputer ditandai dengan kemampuan komputer untuk menyimpan program dalam memori. Sebelumnya komputer mekanik dan elektrik tidak menyimpan program dalam memori, tapi program-program ditulis dalam kartu yang dilubangi kemudian dieksekusi yang disebut dengan punch card. Pada komputer stored-program komputer dikontrol oleh program yang disimpan di memori komputer. Program dibuat dengan menggunakan bahasa mesin yang terdiri dari bilangan 1 dan 0. Komputer yang ada di generasi pertama antara lain:

1. ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer)

ENIAC dirancang oleh Dr. J. Presper Eckert dan Dr. John W. Mauchly dari Moore School, Universitas Pennsylvania pada tahun 1943 dan selesai pada tahun 1945.
Secara fisik ENIAC adalah komputer raksasa yang beratnya mencapai 30 ton dan bisa dimasukin manusia karena ukurannya yang sangat besar. Sebagai perangkat inputnya digunakan card reader IBM dan perangkat outputnya digunakan punch card. Teknologi yang digunakan ENIAC adalah tabung hampa yang merupakan karakteristik dari komputer generasi pertama.

ENIAC

Kompunen utama dari ENIAC terdiri dari rangkaian dasar yaitu sebagai berikut:

·         Akumulator, berfungsi sebagai register pemroses (kemampuan membaca), ENIAC mampu melakukan 5000 penjumlahan atau pengurangan sederhana dalam tiap detiknya.

·         Inisiator, melakukan tugas-tugas khusus seperti melakukan power atau mematikannya.

·         Pemrogram utama, berfungsi untuk mengendalikan eksekusi program.

·         Multiplier, berfungsi sebagai bagian dari proses utama, ENIAC dapat melakukan 385 operasi perkalian perdetik.

·         Pembagi/pencari akar pangkat, dapat melakukan 40 proses pembagian perdetik dan 3 proses pencarian akar pangkat per detik.

·         Gate, melakukan operasi logic ‘AND’.

·         Buffer, melakukan operasi logic ‘OR’.

·         Pencetak, berfungsi untuk menampilkan hasil proses.

·         Unit sinkronisasi, berfungsi untuk proses sinkronisasi antar komponen.

·         Tabel fungsi, digunakan untuk pemrograman.

Namun seiring berkembangnya jaman dan banyak ditemukan penemuan-penemuan baru maka ENIAC pun mulai ketinggalan dari yang lain pada saat itu. Dan pada tahun 1955 ENIAC secara resmi dimatikan.

2. EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer)

EDVAC merupakan kelanjutan dari ENIAC. Eckret dan Mauchly secara resmi mempublikasikannya pada tahun 1947. EDVAC dirancang sebagai komputer serbaguna, dapat digunakan untuk berbagai tujuan. 

Komputer ini dirancang untuk memenuhi kebutuhan pada Laboratorium Riset Balistik milik departemen pertahanan Amerika Serikat. Aplikasi yang dapat diselesaikan adalah perhitungan besar sudut rudal balistik sehingga rudal tepat mengenai sasaran. Program sepenuhnya disimpan dalam memori komputer. Ide pembangunan EDVAC tidak terlepas dari konsep dasar komputer modern Dr. John Von Neumann dalam “A very high-speed automatic digital computing system, and in particular with its logical control”. 

Beberapa organisasi dasar komputer EDVAC adalah sebagai berikut:

·         Reader-Recorder, berfungsi untuk membaca dan merekam inputan.

·         Control Unit, bagian yang mengendalikan dan mengelola seluruh komponen komputer.

·         Dispatcher (Pengatur), bagian ini berfungsi sebagai penterjemah permintaan dari bagian kendali dan memori dan meneruskan jalur kendali pada komponen-komponen lain.

·         High-speed Memory, terdiri dari dua buah bagian memori, masing-masing memorinya memiliki 64 baris dan setiap baris memiliki kapasitas 8 word.

·         Computer, berfungsi untuk melakukan operasi penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian.

·         Timer.

EDVAC

EDVAC cukup efisien dan berarti pada saat itu. Digunakan sampai tahun 1961 sebelum digantikan oleh BRLSEC komputer elektrinik pertama yang sepenuhnya dirancang oleh BRL (Ballistics Research Laboratory)

3. UNIVAC I (Universal Automatic Computer I)

UNIVAC merupakan rancangan Eckret dan Mauchly berikutnya setelah EDVAC. Mereka mendirikan perusahaan “The Eckret-Mauchly Computer Company” dengan UNIVAC I sebagai produk pertamanya. Merupakan komputer komersila pertama yang dipasarkan sejak tahun 1951 sampai tahun 1958 telah dibuat 46 buah UNIVAC I untuk berbagai kepentingan seperti biro sensus departemen perdagangan Amerika, Universitas New York, perusahaan asuransi Prudential, dan perusahaan General Electric. Fitur dari UNIVAC I adalah sebagai berikut:

·         Memori utama terdiri dari 1000 word yang masing-masing memiliki 12 karakter.

·         Instruksi terdiri dari 6 karakter alphanumeric.

·         Mampu melakukan 1000 perhitungan per detik.

·         Digit dipresentasikan menggunakan aritmetik excess-3 (“XS3″) BDC (Binary Codec Decimal).

·         Digunakan untuk aplikasi bisnis dan administrasi.

UNIVAC I

Eckret-Mauchly

Komputer-komputer diatas merupakan sedikit dari komputer yang diciptakan pada generasi pertama. Masih banyak lagi komputer yang dirancang pada generasi pertama dengan perusahaan yang berbeda. 

Ciri-ciri umum dari komputer generasi pertama adalah sebegai berikut :

1.      Teknologi dasarnya menggunakan tabung hampa (Vaccum Tube).

2.      Program dibuat dengan bahasa mesin.

3.      Menggunakan konsep Stored-program.

4.      Memori utama menggunakan teknologi Magnetic Core Storage.

5.      Ukuran fisik komputer besar.

6.      Fisik komputer cepat panas.

7.      Membutuhkan daya listrik yang besar.

Generasi awal ini rata-rata memiliki kapasitas penyimpanan serta kecepatan pemrosesan yang masih kecil, sebagai berikut:

Kapasitas penyimpanan : 1000 - 4000 byte
Kecepatan pemrosesan : 2000 instruksi per detik
Bahasa pemrograman yang digunakan masih bahasa pemrograman tingkat rendah

GENERASI KEDUA

Generasi kedua diawali dengan perubahan teknologi dasar pembangunan rangkaian. Pada generasi pertama teknologi dasar yang digunakan adalah tabung hampa, nah pada generasi kedua teknologi dasar yang digunakan adalah transistor. Transistor adalah semikonduktor yang berfungsi sebagai penguat, switch, modulasi sinyal dan lain-lain. Fungsi tabung hampa Trioda-Fleming tercakup didalamnya. Transistor secara resmi dibuat pada tahun 1947 oleh William Shockley, John Bardeen, dan Walter Brattain dari Bell Telephone Laboratories. Penemuan transistor merupakan awal teknologi komputer generasi kedua sebagai pengganti tabung hampa. Ukurannya lebih kecil dibandingkan dengan komputer generasi pertama. Beberapa komputer pada generasi kedua adalah sebagai berikut:

1. DEC PDP-1 (Digital Equipment Corporation Programmable Data Processor-1)

DEC adalah perusahaan yang didirikan oleh Ken Olson dan Harlan Anderson pada tahun 1957. PDP-1 adalah mesin 18-bit yang pertama dibangun oleh DEC. Komputer interaktif berukuran kecil. Mesin ini dikenalkan oleh DEC pada tahun 1960 sebagai komputer komersial. Komponen-komponen dasar PDP-1 adalah:

1.      Pemrosesan pusat terdiri dari bagian kendali, elemen aritmatik, pengalamatan memori dan register.

2.      Sistem memori memiliki kapasitas sampai 4096 word (1 word = 18 bit) dan dapat diperluas sampai 65536 word.

3.      Piranti input-output: monitor CRT berdiameter 16 inci dengan 1024 x 1024 titik, light pen danparallel drum.

DEC PDP-1

2. UNIVAC III

UNIVAC III diperkenalkan pada tahun 1962. Mesin ini merupakan pengembangan dari UNIVAC I dan UNIVAC II. Memorinya dibuat sebagai tumpukan 29 balok dari 4096 core. Bagian pemroses pusat memiliki 15 register indeks. Sistem operasi yang digunakan untuk mengatur sistem dikenal dengan nama CHIEF atau BOSS.

Ciri khas dari komputer generasi kedua adalah sebagai berikut:

1.      Teknologi dasar rangkaiannya adalah transistor.

2.      Menggunakan bahasa pemrograman seperti FORTRAN, COBOL, ALGOL, dan lain-lain.

3.      Kapasitas memori utama lebih besar dengan kemampuan menyimpan puluhan ribu karakter.

4.      Menggunakan memori sekunder berupa magnetic tape dan magnetic disk untuk menambah kapasitas penyimpanan.

5.      Aplikasi yang dijalankan untuk bisnis dan teknik.

6.      Ukuran fisik lebih kecil dibandingkan komputer generasi pertama.

7.      Membutuhkan lebih sedikit daya listrik.

UNIVAC III

GENERASI KETIGA

Transistor merupakan lompatan teknologi yang besar. Para peniliti tahun 1950-an mencoba membuat rangkaian yang terintegrasi dengan teknologi dasar transistor. Usaha ini dilakukan untuk lebih mengefesiensikan kerja komputer. Rangkaian yang terintegrasi akan meningkatkan kecepatan proses. Perpindahan data dari satu kompunen ke komponen lain lebih memerlukan waktu yang sedikit.

Jack S. Kilby seorang karyawan Texas Instrument yang pertama kali memiliki ide untuk menyatukan seluruh komponen dalam satu blok (monolith) semikonduktor. Pada tahun 1958 ide Kilby ini diwujudkan, dia membuat IC (Integrated Circuit) yang pertama. Konsep awal IC sendiri pertama kali muncul pada tahun 1952 dikonsepkan oleh seorang ilmuwan radar Inggris Geoffrey W.A. Dummer namun tidak berhasil mewujudkan rancangannya tersebut.

Penemuan Kilby ini dilanjutkan oleh Robert Noyce yang merancang IC dengan jalur koneksinya sehingga IC dipasarkan secara massal. Penemuan IC merupakan sumbangan besar bagi komputer generasi ketiga. Pada komputer generasi ketiga IC mulai digunakan menggantikan transistor. Beberapa komputer dari generasi ketiga antara lain sebagai berikut:

1. IBM S/360

Komputer IBM S/360 adalah sebuah mainframe yang dibuat pada tahun 1964 dengan menggunakan IC sebagai teknologi dasar rangkaiannya. IBM S/360 merupakan awal komputer modern. Nama IBM S/360 digunakan karena kemampuannya melakukan operasi satu lingkaran penuh (360 derajat) yaitu dapat digunakan untuk berbagi aplikasi bisnis maupun teknik. Sistem operasi yang digunakan IBM S/360 adalah:

1.      DOS/360 untuk mesin kecil seperti IBM S/360 model 30 dan 40.

2.      OS/360 untuk sistem Multiprogramming.

3.      TSS/360 untuk sistem Time-Sharing Multi-user.

IBM S/360

2. DG-Nova (Data General Corp. Nova)

Nova adalah komputer mini 16 bit pertama dirancang oleh Edson de Castro dari DG (Data General). IC yang digunakan berjenis MSI (Medium-Scale Integrated Circuits). DG sendiri adalah perusahaan yang didirikan oleh mantan karyawan DEC yang tidak puas dengan kebijakan perusahaan. DG membuat Nova pada tahun 1969. Rancangannya mirip dengan PDP-8 dengan kemampuan yang lebih baik. Kesuksesan Nova diikuti oleh penurusnya yaitu Supernova. Sistem operasi yang digunakan untuk menjalankan Nova adalah DOS dan RDOS. Perangkat lunak yang jalan pada Nova adalah Algol 60 compiler, Fortran IV, dan Basic.

DG-Nova

Komputer generasi ketiga mempunyai ciri-ciri sebagai berikut:

1.      Teknologi dasar pembangun rangkaiannya adalah IC.

2.      Penggunaan sistem operasi lebih bervariasi sesuai dengan kebutuhan.

3.      Piranti output berupa layar terminal yang dapat menampilkan gambar dan grafik.

4.      Menggunakan memori sekunder dengan kapasitas yang lebih besar yaitu magnetic disk yang dapat menyimpan jutaan karakter.

5.      Memiliki fitur Multiprocessing dan Multiprogramming yaitu dapat memproses sejumlah data dari berbagai sumber yang berbeda dan dapat mengerjakan beberapa program secara bersamaan.

6.      Memiliki fitur jaringan, satu komputer dapat berkomunikasi dengan komputer lain. Kecepatan proses yang lebih baik yaitu satu nanoseconds per detik.

7.      Kapasitas memori yang lebih besar, dapat menyimpan ratusan ribu karakter.

8.      Penggunaan daya listrik yang lebih hemat.

Di generasi ini kecepatan komputer terus bertambah seiring berkembangnya perkembangan jaman, yaitu Kecepatan permrosesannya 10 mips. Dan revolusi yang terjadi pada generasi ini adalah pada tahun 1971 Intel Coorporation membuat mikroprosessor pertama yaitu chip 4004.

GENERASI KEEMPAT 

Pada komputer generasi keempat, teknologi dasar sebagai ciri khasnya adalah penggunaan LSI (Large-Scale Integration) dan VLSI (Very Large-Scale Integration). LSI dan VLSI adalah teknologi pemampatan komponen elektrik dalam satu chip/IC. Klasifikasi chip IC berdasarkan jumlah elektronik didalamnya adalah sebagai berikut:

·         SSI (Small-Scale Integration): sampai 100 komponen elektronik per chip.

·         MSI (Medium-Scale Integration): dari 100 sampai 3000 komponen elektronik per chip.

·         LSI (Large-Scale Integration): dari 3000 sampai 100000 komponen elektronik per chip.

·         VLSI (Very Large-Scale Integration): 100000 sampai 1000000 komponen elektronik per chip.

·         ULSI (Ultra Large-Scale Integration): lebih dari 1 juta komponen elektronik per chip.

Pada dasarnya teknologi dasar yang generasi ketiga dan keempat tidak berbeda. Perbedaan terletak pada tingkat pemampatan generasi keempat lebih tinggi dibandingkan dengan generasi ketiga. Pemampatan komponen adalah hal yang logis karena dua alasan yaitu ekonomis dan cepat. Semakin mempat maka biaya yang digunakan untuk membangunnya akan semakin sedikit, sebaliknya kecepatannya semakin tinggi karena jarak antarkomponen yang semakin dekat. Komputer yang mewakili generasi keempat adalah sebagai berikut:

1. IBM S/370

IBM meluncurkan seri IBM S/370 pada tahun 1970. Mesin ini menggunakan chip LSI sebagai teknologi dasarnya. Memori utama kecepatan tinggi menggunakan chip silikon tunggal. Menambah kapasitas memori dengan RCS. Kode dasar kumpulan instruksi S/370 disimpan dalam RCS termasuk juga fungsi kendali. Komputer saat itu tidak hanya digunakan untuk tujuan khusus seperti perang dan lain-lain, tapi bidang bisnis sangat mendominasi penggunaan komputer.

IBM S/370

2. Apple Macintosh I dan II

IBM PC bersaing dengan Apple Macintosh dalam memperebutkan pasar komputer. Apple Macintosh menjadi terkenal karena memopulerkan sistem grafis pada komputernya, sementara saingannya masih menggunakan komputer yang berbasis teks. Macintosh juga memopulerkan penggunaan piranti mouse.

Pada generasi keempat ini sudah ada personal komputer. Yaitu komputer yang digunakan perseorangan. Pada tahun 1975 Bill Gates dan Paul Allen mendirikan perusahaan Microsoft. Disusul tahun 1977 Steve Wozniak dan Steve Jobs mendirikan perusahaan Apple. Lalu tahun 1980 IBM memeperkenalkan Personal Computer dengan sistem operasi DOS. Empat tahun kemudian perusahaan Apple memperkenalkan operating system berbasis GUI yaitu komputer dengan tampilan grafik yang lebih baik, sudah bukan hitam putih lagi. Dan ditahun berikutnya Microsoft memperkenal sistem operasi windows. Dan pada generasi keempat ini mulai menggunakan bahasa pemrograman yang berorientasi objek seperti C++ pada tahun 1985.

Komputer pada generasi ini sudah memiliki,

Kapasitas penyimpanan : 3 Mb

Kecepatan pemrosesan : 100 mips sampai 1 bis (milyar instruksi per detik)

Read More