Evolusi Komputer
Pada kesempatan kali ini, saya mencoba untuk membahas tentang
evolusi komputer. Sebelum melangkah lebih jauh, mari kita lihat dulu definisi komputer
Komputer adalah alat yang dipakai untuk mengolah data menurut
prosedur yang telah dirumuskan. Kata computer semula dipergunakan untuk
menggambarkan orang yang perkerjaannya melakukan perhitungan aritmatika, dengan
atau tanpa alat bantu, tetapi arti kata ini kemudian dipindahkan kepada mesin
itu sendiri. Asal mulanya, pengolahan informasi hampir eksklusif berhubungan
dengan masalah aritmatika, tetapi komputer modern dipakai untuk banyak tugas
yang tidak berhubungan dengan matematika. (http://id.wikipedia.org/wiki/Komputer).
Dalam
perkembangannya komputer mengalami banyak perubahan, sebanyak lima dekade sejak
tahun 1940, industri komputer telah mengalami empat generasi pengembangan,
ditandai dengan perubahan kecepatan pada implementasi pembuatan bloknya, dari tabung vakum, diode dan sirkuit skala kecil dan skala
medium yang diintegrasikan (SSI/ MSI), pada skala besar dan skala yang sangat
besar yang diintegrasikan ( LSI/ VLSI ) .
Berikut 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. Tetapi, sebelumnya
komputer tidak sekecil, secanggih, sekeren dan seringan sekarang. Dalam sejarah
komputer, ada 5 generasi dalam sejarah komputer, yaitu:
Komputer Generasi Pertama (1944-1959)
Ciri khasnya : menggunakan tabung hampa udara sebagai penguat sinyal. Pada
awalnya, tabung hampa udara (vacum-tube) digunakan sebagai komponen penguat
sinyal. Bahan bakunya terdiri dari kaca, sehingga banyak memiliki kelemahan,
seperti: mudah pecah, dan mudah menyalurkan panas. Panas ini perlu dinetralisir
oleh komponen lain yang berfungsi sebagai pendingin. Dan dengan adanya komponen
tambahan, akhirnya komputer yang ada menjadi besar, berat dan mahal.
Contoh produk: Pada tahun 1946, komputer elektronik didunia yang pertama
yakni ENIAC terdapat 18.800 tabung hampa udara dan berbobot 30 ton. Begitu
besar ukurannya, sampai-sampai memerlukan suatu ruangan kelas tersendiri. Pada
gambar nampak komputer ENIAC, yang merupakan komputer elektronik pertama
didunia yang mempunyai bobot seberat 30 ton, panjang 30 M dan tinggi 2.4 M dan
membutuhkan daya listrik 174 kilowatts.
Karakteristik
Komputer generasi pertama :
- Penggunaan tabung vakum dalam sirkuit elektronik dan mercury delay lines sebagai memori
- Drum magnetik sebagai media penyimpanan internal utama.
- Kapasitas penyimpanan utama yang terbatas (1000 – 4000 byte)
- Pemrograman bahasa simbol tingkat rendah
- Problem panas dan pemeliharaan
- Waktu siklus milidetik
- Apilkasi : perhitungan sains, pemrosesan payroll, penyimpanan record.
- Kecepatan pemrosesan 2000 instruksi perdetik.
Kekurangan
Komputer generasi pertama :
- Operasi kontrol I/O yang tidak efisien yang menghasilkan unjuk kerja kesuluruhan sistem yang buruk.
- Skema modifikasi pengelamatan yang tidak efisien.
- Karena instruksi diorientasikan pada perhitungan angka, pemrograman non angka dan problem logis menjadi sulit.
- Tidak adanya fasilitas linking program, seperti instruksi untuk memanggil subrutin secara otomatis menyimpan alamat program pemanggil
- Aritmatika floating point tidak diimplementasikan, khususnya perangkat keras yang diperlukan
Komputer Generasi Kedua (1960-1964)
Ciri khasnya :
- Mengunakan transistor
- Bahan bakunya terdiri atas tiga lapis, yaitu: “basic”, “collector” dan “emmiter”.
Transistor merupakan singkatan dari
Transfer Resistor, yang berarti dengan mempengaruhi daya tahan antara dua dari
tiga lapisan, maka daya (resistor) yang ada pada lapisan berikutnya dapat pula
dipengaruhi.
Fungsi transistor adalah sebagai
penguat sinyal. Sebagai komponen padat, tansistor mempunyai banyak keunggulan
seperti misalnya:
- tidak mudah pecah
- tidak menyalurkan panas
- komputer yang ada menjadi lebih kecil dan lebih murah.
Contoh produk : Pada tahun 1960-an,
IBM memperkenalkan komputer komersial yang memanfaatkan transistor dan
digunakan secara luas mulai beredar dipasaran. Komputer IBM- 7090 buatan
Amerika Serikat merupakan salah satu komputer komersial yang memanfaatkan transistor.
Komputer ini dirancang untuk menyelesaikan segala macam pekerjaan baik yang
bersifat ilmiah ataupun komersial. Karena kecepatan dan kemampuan yang
dimilikinya, menyebabkan IBM 7090 menjadi sangat popular.
Komputer generasi kedua lainnya
adalah: IBM Serie 1400, NCR Serie 304, MARK IV dan Honeywell Model 800.
Karakteristik
Komputer generasi Kedua
- Menggunakan transistor untuk operasi internal
- Magnetic core (magnetic disk ) sebagai media penyimpanan internal utama
- Mempunyai kapasitas penyimapanan yang lebih banyak (4K – 32K byte).
- I/O lebih cepat : orientasi pita
- Mempunyai bahasa pemrograman tingkat tinggi ( COBOL, FORTRAN, ALGOL )
- Penurunan yang besar dalam ukuran panas yang dihasilkan
- Peningkatan kecepatan dan keandalan
- Aplikasi berorientasi-batch : biling, pemrosesan gaji, pemutakhiran file inventori
- Waktu siklus : Mikrodetik
- Kecepatan pemrosesan 1 juta instruksi per detik
Komputer Generasi Ketiga (1964-1975)
Ciri khasnya :
Beberapa ratus ribu transitor ini dapat dipadatkan ke dalam kepin gan
silikon melalui proses yan g disebut pengamiran skala besar (Large Scale
Integration, LSI), untuk menghasilkan litar terkamir atau lebih dikenali dengan
sebutan chip.
Secuil
silicium yag mempunyai ukuran beberapa milimeter berhasil diciptakan, dan
inilah yang disebut sebagai Integrated Circuit atau IC-Chip.
Cincin magnetic tersebut dapat di-magnetisasi secara satu arah ataupun
berlawanan, dan akhirnya men-sinyalkan kondisi “ON” ataupun “OFF” yang kemudian
diterjemahkan menjadi konsep 0 dan 1 dalam system bilangan biner yang sangat
dibutuhkan oleh komputer. Pada setiap bidang memory terdapat 924cincin magnetic
yang masing-masing mewakili satu bit informasi. Jutaan bit informasi saat ini
berada didalam satu chip tunggal dengan bentuk yang sangat kecil. Komputer yang
digunakan untuk otomatisasi pertama dikenalkan pada tahun 1968 oleh PDC 808,
yang memiliki 4 KB (kilo-Byte) memory dan 8 bit untuk core memory. Dapat
digunakan untuk multiprogram.
Contoh komputer generasi ketiga adalah Apple II, PC, dan NEC PC.
Karakteristik
Komputer generasi Ketiga
- Menggunakan sirkuit terintegrasi ( IC )
- Magnetic core dan penyimpanan utama yang padat ( 32K – 3M byte )
- Lebih fleksibel dengan I/O ; berorientasi disk
- Ukuran lebih kecil, unjuk kerja lebih baik dan handal
- Penggunaan bahasa pemrograman tingkat tinggi lebih luas
- Munculnya mini computer
- Pemrosesan jarak jauh dan time sharing melalui jaringan komunikasi.
- Tersedianya perangkat lunak system operasi untuk mengontrol I/O dan melakukan banyak pekerjaan yang sebelumnya dikerjakan oleh manusia.
- Aplikasi : system reservasi perusahaan penerbangan, peramalan pasar, biling kartu kredit
- Waktu siklus : nanodetik
- Kecepatan pemrosesan 10 mips
Komputer Generasi Keempat (1975-Sekarang)
Setelah IC ,tujuan pengembangan menjadi lebih jelas yaitu mengecilkan
ukuran sirkuit dan komponen-komponen elektrik. Cip masih digunakan untuk pemprosesan dan penyimpanan
ingatan. Ia lebih maju melindungi sehingga beratus ribu komponen transitor di
dalamnya. Proses pembuatan cip teknologi tinggi ini dipanggil pengamiran skala
amat besar (Very Large Scale Integration, VLSI).
Generasi ini membuat penemuan baru dalam
penciptaan cip silikon, mikro pemproses dan piranti storan
pemprosesan yang dapat dilakukan dengan lebih pantas, sehingga berjuta bit
lebih sesaat. Ia boleh dirangkaikan denga komputer lain membentuk rangkaian
komputer. Selain itu dapat membentuk kepada pembangunan internet. Komputer
generasi ini melibatkan pembangunan GUIs, tetikus, dan piranti pegang
tangan.
Karakteristik
Komputer Generasi Keempat
- Menggunakan large-scale integrated
- Peningkatan kapasitas penyimpanan ( > 3 Mbyte ) dan kecepatan
- Peningkatan dalam rancangan modular dan kompatibilitas antara hardware yang disediakan oleh pabik yang berbeda.
- Kecanggihan peralatan I/O yang meningkat
- Aplikasi : simulasi dan model matematika , transfer dana elektronik, perancangan manufakturing
- Kecepatan pemrosesan : 100mips sampai 1 bips (milyar instruksi per detik )
- size nya lebih kecil
- penggunaan tenaga elektrik yang lebih minimum,
- size komputer sekarang adalah 100 kali lebih kkecil daripada size komputer generasi pertama dan satu cip adalah lebih berkuasa daripada ENIAC
Contohnya adalah PC (Personal Computer). Teknologi IC komputer generasi ini
yang membedakan antara komputer mikro dan komputer mini serta main frame.
Beberapa teknologi IC pada generasi ini adalah Prosesor 6086, 80286, 80386,
80486, Pentium I, Celeron, Pentium II, Pentium III, Pentium IV, Dual Core, dan
Core to Duo. Generasi ini juga mewujudkan satu kelas komputer yang disebut
komputer super.
Komputer Generasi Kelima (Sekarang – Masa depan)
Generasi kelima dalam sejarah evolusi komputer merupakan komputer impian masa
depan. Jadi Mendefinisikan komputer generasi kelima
menjadi cukup sulit karena tahap ini masih sangat muda. Unit pemprosesan pusat dapat
berfungsi sebagai otak manusia. Komputer ini juga mempunyai kepandaian
tersendiri, merespon keadaan sekeliling melalui penglihatan yang bijak dalam
mengambil sesuatu keputusan bebas dari pemikiran manusia yang disebut sebagai
Artificial Intelligence (AI). Banyak kemajuan di bidang desain komputer dan
teknologi semakin memungkinkan pembuatan komputer generasi kelima. Dua
kemajuan rekayasa yang terutama adalah kemampuan pemrosesan paralel, yang akan
menggantikan model von Neumann. Model von Neumann akan digantikan dengan sistem
yang mampu mengkoordinasikan banyak CPU untuk bekerja secara serempak. Kemajuan lain adalah teknologi
superkonduktor yang memungkinkan aliran elektrik tanpa ada hambatan apapun,
yang nantinya dapat mempercepat kecepatan informasi. Jepang adalah negara yang
terkenal dalam sosialisasi dan proyek komputer generasi kelima. Lembaga ICOT
(Institute for new Computer Technology) juga dibentuk untuk
merealisasikannya.
sumber :
