Sejarah Perkembangan Arsitektur Komputer
Komputer adalah alat yang dipakai untuk mengolah data menurut perintah yang telah dirumuskan. Kata komputer 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.
Secara luas, Komputer dapat didefinisikan sebagai suatu peralatan elektronik yang terdiri dari beberapa komponen, yang dapat bekerja sama antara komponen satu dengan yang lain untuk menghasilkan suatu informasi berdasarkan program dan data yang ada. Adapun komponen komputer adalah meliputi : Layar Monitor, CPU, Keyboard, Mouse dan Printer (sebagai pelengkap). Tanpa printer komputer tetap dapat melakukan tugasnya sebagai pengolah data, namun sebatas terlihat dilayar monitor belum dalam bentuk print out (kertas).
Dalam definisi seperti itu terdapat alat seperti slide rule, jenis kalkulator mekanik mulai dari abakus dan seterusnya, sampai semua komputer elektronik yang kontemporer. Istilah lebih baik yang cocok untuk arti luas seperti “komputer” adalah “yang memproses informasi” atau “sistem pengolah informasi.”
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.
Secara luas, Komputer dapat didefinisikan sebagai suatu peralatan elektronik yang terdiri dari beberapa komponen, yang dapat bekerja sama antara komponen satu dengan yang lain untuk menghasilkan suatu informasi berdasarkan program dan data yang ada. Adapun komponen komputer adalah meliputi : Layar Monitor, CPU, Keyboard, Mouse dan Printer (sebagai pelengkap). Tanpa printer komputer tetap dapat melakukan tugasnya sebagai pengolah data, namun sebatas terlihat dilayar monitor belum dalam bentuk print out (kertas).
Dalam definisi seperti itu terdapat alat seperti slide rule, jenis kalkulator mekanik mulai dari abakus dan seterusnya, sampai semua komputer elektronik yang kontemporer. Istilah lebih baik yang cocok untuk arti luas seperti “komputer” adalah “yang memproses informasi” atau “sistem pengolah informasi.”
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.
Generasi komputer
Generasi Pertama
Dengan terjadinya Perang Dunia Kedua, negara-negara yang terlibat dalam perang tersebut berusaha mengembangkan komputer untuk mengeksploit potensi strategis yang dimiliki komputer. Hal ini meningkatkan pendanaan pengembangan komputer serta mempercepat kemajuan teknik komputer. Pada tahun 1941, Konrad Zuse, seorang insinyur Jerman membangun sebuah komputer, Z3, untuk mendesain pesawat terbang dan peluru kendali.
Pihak sekutu juga membuat kemajuan lain dalam pengembangan kekuatan komputer. Tahun 1943, pihak Inggris menyelesaikan komputer pemecah kode rahasia yang dinamakan Colossus untuk memecahkan kode rahasia yang digunakan Jerman. Dampak pembuatan Colossus tidak terlalu memengaruhi perkembangan industri komputer dikarenakan dua alasan. Pertama, Colossus bukan merupakan komputer serbaguna(general-purpose computer), ia hanya didesain untuk memecahkan kode rahasia. Kedua, keberadaan mesin ini dijaga kerahasiaannya hingga satu dekade setelah perang berakhir.
Usaha yang dilakukan oleh pihak Amerika pada saat itu menghasilkan suatu kemajuan lain. Howard H. Aiken (1900-1973), seorang insinyur Harvard yang bekerja dengan IBM, berhasil memproduksi kalkulator elektronik untuk US Navy. Kalkulator tersebut berukuran panjang setengah lapangan bola kaki dan memiliki rentang kabel sepanjang 500 mil. The Harvard-IBM Automatic Sequence Controlled Calculator, atau Mark I, merupakan komputer relai elektronik. Ia menggunakan sinyal elektromagnetik untuk menggerakkan komponen mekanik. Mesin tersebut beropreasi dengan lambat (ia membutuhkan 3-5 detik untuk setiap perhitungan) dan tidak fleksibel (urutan kalkulasi tidak dapat diubah). Kalkulator tersebut dapat melakukan perhitungan aritmatik dasar dan persamaan yang lebih kompleks.
Perkembangan komputer lain pada masa kini adalah Electronic Numerical Integrator and Computer (ENIAC), yang dibuat oleh kerjasama antara pemerintah Amerika Serikat dan University of Pennsylvania. Terdiri dari 18.000 tabung vakum, 70.000 resistor, dan 5 juta titik solder, komputer tersebut merupakan mesin yang sangat besar yang mengonsumsi daya sebesar 160kW.
Komputer ini dirancang oleh John Presper Eckert (1 919-1995) dan John W. Mauchly (1907-1980), ENIAC merupakan komputer serbaguna (general purpose computer) yang bekerja 1000 kali lebih cepat dibandingkan Mark I.
Pada pertengahan 1940-an, John von Neumann (1903-1957) bergabung dengan tim University of Pennsylvania dalam usaha membangun konsep desain komputer yang hingga 40 tahun mendatang masih dipakai dalam teknik komputer. Von Neumann mendesain Electronic Discrete Variable Automatic Computer (EDVAC) pada tahun 1945 dengan sebuah memori untuk menampung baik program ataupun data. Teknik ini memungkinkan komputer untuk berhenti pada suatu saat dan kemudian melanjutkan pekerjaannya kembali. Kunci utama arsitektur von Neumann adalah unit pemrosesan sentral (CPU), yang memungkinkan seluruh fungsi komputer untuk dikoordinasikan melalui satu sumber tunggal. Tahun 1951, UNIVAC I (Universal Automatic Computer I) yang dibuat oleh Remington Rand, menjadi komputer komersial pertama yang memanfaatkan model arsitektur Von Neumann tersebut.
Baik Badan Sensus Amerika Serikat dan General Electric memiliki UNIVAC. Salah satu hasil mengesankan yang dicapai oleh UNIVAC dalah keberhasilannya dalam memprediksi kemenangan Dwilight D. Eisenhower dalam pemilihan presiden tahun 1952.
Komputer Generasi pertama dikarakteristik dengan fakta bahwa instruksi operasi dibuat secara spesifik untuk suatu tugas tertentu. Setiap komputer memiliki program kode biner yang berbeda yang disebut “bahasa mesin” (machine language). Hal ini menyebabkan komputer sulit untuk diprogram dan membatasi kecepatannya. Ciri lain komputer generasi pertama adalah penggunaan tube vakum (yang membuat komputer pada masa tersebut berukuran sangat besar) dan silinder magnetik untuk penyimpanan data.
Pihak sekutu juga membuat kemajuan lain dalam pengembangan kekuatan komputer. Tahun 1943, pihak Inggris menyelesaikan komputer pemecah kode rahasia yang dinamakan Colossus untuk memecahkan kode rahasia yang digunakan Jerman. Dampak pembuatan Colossus tidak terlalu memengaruhi perkembangan industri komputer dikarenakan dua alasan. Pertama, Colossus bukan merupakan komputer serbaguna(general-purpose computer), ia hanya didesain untuk memecahkan kode rahasia. Kedua, keberadaan mesin ini dijaga kerahasiaannya hingga satu dekade setelah perang berakhir.
Usaha yang dilakukan oleh pihak Amerika pada saat itu menghasilkan suatu kemajuan lain. Howard H. Aiken (1900-1973), seorang insinyur Harvard yang bekerja dengan IBM, berhasil memproduksi kalkulator elektronik untuk US Navy. Kalkulator tersebut berukuran panjang setengah lapangan bola kaki dan memiliki rentang kabel sepanjang 500 mil. The Harvard-IBM Automatic Sequence Controlled Calculator, atau Mark I, merupakan komputer relai elektronik. Ia menggunakan sinyal elektromagnetik untuk menggerakkan komponen mekanik. Mesin tersebut beropreasi dengan lambat (ia membutuhkan 3-5 detik untuk setiap perhitungan) dan tidak fleksibel (urutan kalkulasi tidak dapat diubah). Kalkulator tersebut dapat melakukan perhitungan aritmatik dasar dan persamaan yang lebih kompleks.
Perkembangan komputer lain pada masa kini adalah Electronic Numerical Integrator and Computer (ENIAC), yang dibuat oleh kerjasama antara pemerintah Amerika Serikat dan University of Pennsylvania. Terdiri dari 18.000 tabung vakum, 70.000 resistor, dan 5 juta titik solder, komputer tersebut merupakan mesin yang sangat besar yang mengonsumsi daya sebesar 160kW.
Komputer ini dirancang oleh John Presper Eckert (1 919-1995) dan John W. Mauchly (1907-1980), ENIAC merupakan komputer serbaguna (general purpose computer) yang bekerja 1000 kali lebih cepat dibandingkan Mark I.
Pada pertengahan 1940-an, John von Neumann (1903-1957) bergabung dengan tim University of Pennsylvania dalam usaha membangun konsep desain komputer yang hingga 40 tahun mendatang masih dipakai dalam teknik komputer. Von Neumann mendesain Electronic Discrete Variable Automatic Computer (EDVAC) pada tahun 1945 dengan sebuah memori untuk menampung baik program ataupun data. Teknik ini memungkinkan komputer untuk berhenti pada suatu saat dan kemudian melanjutkan pekerjaannya kembali. Kunci utama arsitektur von Neumann adalah unit pemrosesan sentral (CPU), yang memungkinkan seluruh fungsi komputer untuk dikoordinasikan melalui satu sumber tunggal. Tahun 1951, UNIVAC I (Universal Automatic Computer I) yang dibuat oleh Remington Rand, menjadi komputer komersial pertama yang memanfaatkan model arsitektur Von Neumann tersebut.
Baik Badan Sensus Amerika Serikat dan General Electric memiliki UNIVAC. Salah satu hasil mengesankan yang dicapai oleh UNIVAC dalah keberhasilannya dalam memprediksi kemenangan Dwilight D. Eisenhower dalam pemilihan presiden tahun 1952.
Komputer Generasi pertama dikarakteristik dengan fakta bahwa instruksi operasi dibuat secara spesifik untuk suatu tugas tertentu. Setiap komputer memiliki program kode biner yang berbeda yang disebut “bahasa mesin” (machine language). Hal ini menyebabkan komputer sulit untuk diprogram dan membatasi kecepatannya. Ciri lain komputer generasi pertama adalah penggunaan tube vakum (yang membuat komputer pada masa tersebut berukuran sangat besar) dan silinder magnetik untuk penyimpanan data.
Generasi Kedua
Pada tahun 1948, penemuan transistor sangat memengaruhi perkembangan komputer. Transistor menggantikan tube vakum di televisi, radio, dan komputer. Akibatnya, ukuran mesin-mesin elektrik berkurang drastis.
Transistor mulai digunakan di dalam komputer mulai pada tahun 1956. Penemuan lain yang berupa pengembangan memori inti-magnetik membantu pengembangan komputer generasi kedua yang lebih kecil, lebih cepat, lebih dapat diandalkan, dan lebih hemat energi dibanding para pendahulunya. Mesin pertama yang memanfaatkan teknologi baru ini adalah superkomputer. IBM membuat superkomputer bernama Stretch, dan Sprery-Rand membuat komputer bernama LARC. Komputer-komputer ini, yang dikembangkan untuk laboratorium energi atom, dapat menangani sejumlah besar data, sebuah kemampuan yang sangat dibutuhkan oleh peneliti atom. Mesin tersebut sangat mahal dan cenderung terlalu kompleks untuk kebutuhan komputasi bisnis, sehingga membatasi kepopulerannya. Hanya ada dua LARC yang pernah dipasang dan digunakan: satu di Lawrence Radiation Labs di Livermore, California, dan yang lainnya di US Navy Research and Development Center di Washington D.C. Komputer generasi kedua menggantikan bahasa mesin dengan bahasa assembly. Bahasa assembly adalah bahasa yang menggunakan singkatan-singakatan untuk menggantikan kode biner.
Pada awal 1960-an, mulai bermunculan komputer generasi kedua yang sukses di bidang bisnis, di universitas, dan di pemerintahan. Komputer-komputer generasi kedua ini merupakan komputer yang sepenuhnya menggunakan transistor. Mereka juga memiliki komponen-komponen yang dapat diasosiasikan dengan komputer pada saat ini: printer, penyimpanan dalam disket, memory, sistem operasi, dan program.
Salah satu contoh penting komputer pada masa ini adalah 1401 yang diterima secara luas di kalangan industri. Pada tahun 1965, hampir seluruh bisnis-bisnis besar menggunakan komputer generasi kedua untuk memprosesinformasi keuangan.
Program yang tersimpan di dalam komputer dan bahasa pemrograman yang ada di dalamnya memberikan fleksibilitas kepada komputer. Fleksibilitas ini meningkatkan kinerja dengan harga yang pantas bagi penggunaan bisnis. Dengan konsep ini, komputer dapat mencetak faktur pembelian konsumen dan kemudian menjalankan desain produk atau menghitung daftar gaji. Beberapa bahasa pemrograman mulai bermunculan pada saat itu. Bahasa pemrograman Common Business-Oriented Language (COBOL) dan Formula Translator (FORTRAN) mulai umum digunakan. Bahasa pemrograman ini menggantikan kode mesin yang rumit dengan kata-kata, kalimat, dan formula matematika yang lebih mudah dipahami oleh manusia. Hal ini memudahkan seseorang untuk memprogram dan mengatur komputer. Berbagai macam karier baru bermunculan (programmer, analis sistem, dan ahli sistem komputer). Industr piranti lunak juga mulai bermunculan dan berkembang pada masa komputer generasi kedua ini.
Transistor mulai digunakan di dalam komputer mulai pada tahun 1956. Penemuan lain yang berupa pengembangan memori inti-magnetik membantu pengembangan komputer generasi kedua yang lebih kecil, lebih cepat, lebih dapat diandalkan, dan lebih hemat energi dibanding para pendahulunya. Mesin pertama yang memanfaatkan teknologi baru ini adalah superkomputer. IBM membuat superkomputer bernama Stretch, dan Sprery-Rand membuat komputer bernama LARC. Komputer-komputer ini, yang dikembangkan untuk laboratorium energi atom, dapat menangani sejumlah besar data, sebuah kemampuan yang sangat dibutuhkan oleh peneliti atom. Mesin tersebut sangat mahal dan cenderung terlalu kompleks untuk kebutuhan komputasi bisnis, sehingga membatasi kepopulerannya. Hanya ada dua LARC yang pernah dipasang dan digunakan: satu di Lawrence Radiation Labs di Livermore, California, dan yang lainnya di US Navy Research and Development Center di Washington D.C. Komputer generasi kedua menggantikan bahasa mesin dengan bahasa assembly. Bahasa assembly adalah bahasa yang menggunakan singkatan-singakatan untuk menggantikan kode biner.
Pada awal 1960-an, mulai bermunculan komputer generasi kedua yang sukses di bidang bisnis, di universitas, dan di pemerintahan. Komputer-komputer generasi kedua ini merupakan komputer yang sepenuhnya menggunakan transistor. Mereka juga memiliki komponen-komponen yang dapat diasosiasikan dengan komputer pada saat ini: printer, penyimpanan dalam disket, memory, sistem operasi, dan program.
Salah satu contoh penting komputer pada masa ini adalah 1401 yang diterima secara luas di kalangan industri. Pada tahun 1965, hampir seluruh bisnis-bisnis besar menggunakan komputer generasi kedua untuk memprosesinformasi keuangan.
Program yang tersimpan di dalam komputer dan bahasa pemrograman yang ada di dalamnya memberikan fleksibilitas kepada komputer. Fleksibilitas ini meningkatkan kinerja dengan harga yang pantas bagi penggunaan bisnis. Dengan konsep ini, komputer dapat mencetak faktur pembelian konsumen dan kemudian menjalankan desain produk atau menghitung daftar gaji. Beberapa bahasa pemrograman mulai bermunculan pada saat itu. Bahasa pemrograman Common Business-Oriented Language (COBOL) dan Formula Translator (FORTRAN) mulai umum digunakan. Bahasa pemrograman ini menggantikan kode mesin yang rumit dengan kata-kata, kalimat, dan formula matematika yang lebih mudah dipahami oleh manusia. Hal ini memudahkan seseorang untuk memprogram dan mengatur komputer. Berbagai macam karier baru bermunculan (programmer, analis sistem, dan ahli sistem komputer). Industr piranti lunak juga mulai bermunculan dan berkembang pada masa komputer generasi kedua ini.
Generasi Ketiga
Walaupun transistor dalam banyak hal mengungguli tube vakum, namun transistor menghasilkan panas yang cukup besar, yang dapat berpotensi merusak bagian-bagian internal komputer. Batu kuarsa (quartz rock) menghilangkan masalah ini. Jack Kilby, seorang insinyur di Texas Instrument, mengembangkan sirkuit terintegrasi (IC : integrated circuit) di tahun 1958. IC mengkombinasikan tiga komponen elektronik dalam sebuah piringan silikon kecil yang terbuat dari pasir kuarsa. Pada ilmuwan kemudian berhasil memasukkan lebih banyak komponen-komponen ke dalam suatu chip tunggal yang disebut semikonduktor. Hasilnya, komputer menjadi semakin kecil karena komponen-komponen dapat dipadatkan dalam chip. Kemajuan komputer generasi ketiga lainnya adalah penggunaan sistem operasi (operating system) yang memungkinkan mesin untuk menjalankan berbagai program yang berbeda secara serentak dengan sebuah program utama yang memonitor dan mengkoordinasi memori komputer.
Generasi Keempat
Setelah IC, tujuan pengembangan menjadi lebih jelas: mengecilkan ukuran sirkuit dan komponen-komponen elektrik. Large Scale Integration (LSI) dapat memuat ratusan komponen dalam sebuah chip. Pada tahun 1980-an, Very Large Scale Integration (VLSI) memuat ribuan komponen dalam sebuah chip tunggal.
Ultra-Large Scale Integration (ULSI) meningkatkan jumlah tersebut menjadi jutaan. Kemampuan untuk memasang sedemikian banyak komponen dalam suatu keping yang berukurang setengah keping uang logam mendorong turunnya harga dan ukuran komputer. Hal tersebut juga meningkatkan daya kerja, efisiensi dan keterandalan komputer. Chip Intel 4004 yang dibuat pada tahun 1971membawa kemajuan pada IC dengan meletakkan seluruh komponen dari sebuah komputer (central processing unit, memori, dan kendali input/output) dalam sebuah chip yang sangat kecil. Sebelumnya, IC dibuat untuk mengerjakan suatu tugas tertentu yang spesifik. Sekarang, sebuah mikroprosesor dapat diproduksi dan kemudian diprogram untuk memenuhi seluruh kebutuhan yang diinginkan. Tidak lama kemudian, setiap piranti rumah tangga seperti microwave, oven, televisi, dan mobil dengan electronic fuel injection (EFI) dilengkapi dengan mikroprosesor.
Perkembangan yang demikian memungkinkan orang-orang biasa untuk menggunakan komputer biasa. Komputer tidak lagi menjadi dominasi perusahaan-perusahaan besar atau lembaga pemerintah. Pada pertengahan tahun 1970-an, perakit komputer menawarkan produk komputer mereka ke masyarakat umum. Komputer-komputer ini, yang disebut minikomputer, dijual dengan paket piranti lunak yang mudah digunakan oleh kalangan awam. Piranti lunak yang paling populer pada saat itu adalah program word processing dan spreadsheet. Pada awal 1980-an, video game seperti Atari 2600 menarik perhatian konsumen pada komputer rumahan yang lebih canggih dan dapat diprogram.
Pada tahun 1981, IBM memperkenalkan penggunaan Personal Computer (PC) untuk penggunaan di rumah, kantor, dan sekolah. Jumlah PC yang digunakan melonjak dari 2 juta unit di tahun 1981 menjadi 5,5 juta unit di tahun 1982. Sepuluh tahun kemudian, 65 juta PC digunakan. Komputer melanjutkan evolusinya menuju ukuran yang lebih kecil, dari komputer yang berada di atas meja (desktop computer) menjadi komputer yang dapat dimasukkan ke dalam tas (laptop), atau bahkan komputer yang dapat digenggam (palmtop).
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 masa sekarang, kita mengenal perjalanan IBM compatible dengan pemakaian CPU: IBM PC/486, Pentium, Pentium II, Pentium III, Pentium IV (Serial dari CPU buatan Intel). Juga kita kenal AMD k6, Athlon, dsb. Ini semua masuk dalam golongan komputer generasi keempat.
Seiring dengan menjamurnya penggunaan komputer di tempat kerja, cara-cara baru untuk menggali potensial terus dikembangkan. Seiring dengan bertambah kuatnya suatu komputer kecil, komputer-komputer tersebut dapat dihubungkan secara bersamaan dalam suatu jaringan untuk saling berbagi memori, piranti lunak, informasi, dan juga untuk dapat saling berkomunikasi satu dengan yang lainnya. Jaringan komputer memungkinkan komputer tunggal untuk membentuk kerjasama elektronik untuk menyelesaikan suatu proses tugas. Dengan menggunakan perkabelan langsung (disebut juga Local Area Network atau LAN), atau [kabel telepon, jaringan ini dapat berkembang menjadi sangat besar.
Ultra-Large Scale Integration (ULSI) meningkatkan jumlah tersebut menjadi jutaan. Kemampuan untuk memasang sedemikian banyak komponen dalam suatu keping yang berukurang setengah keping uang logam mendorong turunnya harga dan ukuran komputer. Hal tersebut juga meningkatkan daya kerja, efisiensi dan keterandalan komputer. Chip Intel 4004 yang dibuat pada tahun 1971membawa kemajuan pada IC dengan meletakkan seluruh komponen dari sebuah komputer (central processing unit, memori, dan kendali input/output) dalam sebuah chip yang sangat kecil. Sebelumnya, IC dibuat untuk mengerjakan suatu tugas tertentu yang spesifik. Sekarang, sebuah mikroprosesor dapat diproduksi dan kemudian diprogram untuk memenuhi seluruh kebutuhan yang diinginkan. Tidak lama kemudian, setiap piranti rumah tangga seperti microwave, oven, televisi, dan mobil dengan electronic fuel injection (EFI) dilengkapi dengan mikroprosesor.
Perkembangan yang demikian memungkinkan orang-orang biasa untuk menggunakan komputer biasa. Komputer tidak lagi menjadi dominasi perusahaan-perusahaan besar atau lembaga pemerintah. Pada pertengahan tahun 1970-an, perakit komputer menawarkan produk komputer mereka ke masyarakat umum. Komputer-komputer ini, yang disebut minikomputer, dijual dengan paket piranti lunak yang mudah digunakan oleh kalangan awam. Piranti lunak yang paling populer pada saat itu adalah program word processing dan spreadsheet. Pada awal 1980-an, video game seperti Atari 2600 menarik perhatian konsumen pada komputer rumahan yang lebih canggih dan dapat diprogram.
Pada tahun 1981, IBM memperkenalkan penggunaan Personal Computer (PC) untuk penggunaan di rumah, kantor, dan sekolah. Jumlah PC yang digunakan melonjak dari 2 juta unit di tahun 1981 menjadi 5,5 juta unit di tahun 1982. Sepuluh tahun kemudian, 65 juta PC digunakan. Komputer melanjutkan evolusinya menuju ukuran yang lebih kecil, dari komputer yang berada di atas meja (desktop computer) menjadi komputer yang dapat dimasukkan ke dalam tas (laptop), atau bahkan komputer yang dapat digenggam (palmtop).
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 masa sekarang, kita mengenal perjalanan IBM compatible dengan pemakaian CPU: IBM PC/486, Pentium, Pentium II, Pentium III, Pentium IV (Serial dari CPU buatan Intel). Juga kita kenal AMD k6, Athlon, dsb. Ini semua masuk dalam golongan komputer generasi keempat.
Seiring dengan menjamurnya penggunaan komputer di tempat kerja, cara-cara baru untuk menggali potensial terus dikembangkan. Seiring dengan bertambah kuatnya suatu komputer kecil, komputer-komputer tersebut dapat dihubungkan secara bersamaan dalam suatu jaringan untuk saling berbagi memori, piranti lunak, informasi, dan juga untuk dapat saling berkomunikasi satu dengan yang lainnya. Jaringan komputer memungkinkan komputer tunggal untuk membentuk kerjasama elektronik untuk menyelesaikan suatu proses tugas. Dengan menggunakan perkabelan langsung (disebut juga Local Area Network atau LAN), atau [kabel telepon, jaringan ini dapat berkembang menjadi sangat besar.
Generasi Kelima
Mendefinisikan komputer generasi kelima menjadi cukup sulit karena tahap ini masih sangat muda. Contoh imajinatif komputer generasi kelima adalah komputer fiksi HAL9000 dari novel karya Arthur C. Clarke berjudul 2001: Space Odyssey. HAL menampilkan seluruh fungsi yang diinginkan dari sebuah komputer generasi kelima. Dengan kecerdasan buatan (artificial intelligence atau AI), HAL dapat cukup memiliki nalar untuk melakukan percapakan dengan manusia, menggunakan masukan visual, dan belajar dari pengalamannya sendiri.
Walaupun mungkin realisasi HAL9000 masih jauh dari kenyataan, banyak fungsi-fungsi yang dimilikinya sudah terwujud. Beberapa komputer dapat menerima instruksi secara lisan dan mampu meniru nalar manusia. Kemampuan untuk menterjemahkan bahasa asing juga menjadi mungkin. Fasilitas ini tampak sederhana. Namun fasilitas tersebut menjadi jauh lebih rumit dari yang diduga ketika programmer menyadari bahwa pengertian manusia sangat bergantung pada konteks dan pengertian ketimbang sekedar menterjemahkan kata-kata secara langsung.
Banyak kemajuan di bidang desain komputer dan teknologi yang semakin memungkinkan pembuatan komputer generasi kelima. Dua kemajuan rekayasa yang terutama adalah kemampuan pemrosesan paralel, yang akan menggantikan model non Neumann. Model non 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 jargon dan proyek komputer generasi kelima. Lembaga ICOT (Institute for new Computer Technology) juga dibentuk untuk merealisasikannya. Banyak kabar yang menyatakan bahwa proyek ini telah gagal, namun beberapa informasi lain bahwa keberhasilan proyek komputer generasi kelima ini akan membawa perubahan baru paradigma komputerisasi di dunia.
Walaupun mungkin realisasi HAL9000 masih jauh dari kenyataan, banyak fungsi-fungsi yang dimilikinya sudah terwujud. Beberapa komputer dapat menerima instruksi secara lisan dan mampu meniru nalar manusia. Kemampuan untuk menterjemahkan bahasa asing juga menjadi mungkin. Fasilitas ini tampak sederhana. Namun fasilitas tersebut menjadi jauh lebih rumit dari yang diduga ketika programmer menyadari bahwa pengertian manusia sangat bergantung pada konteks dan pengertian ketimbang sekedar menterjemahkan kata-kata secara langsung.
Banyak kemajuan di bidang desain komputer dan teknologi yang semakin memungkinkan pembuatan komputer generasi kelima. Dua kemajuan rekayasa yang terutama adalah kemampuan pemrosesan paralel, yang akan menggantikan model non Neumann. Model non 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 jargon dan proyek komputer generasi kelima. Lembaga ICOT (Institute for new Computer Technology) juga dibentuk untuk merealisasikannya. Banyak kabar yang menyatakan bahwa proyek ini telah gagal, namun beberapa informasi lain bahwa keberhasilan proyek komputer generasi kelima ini akan membawa perubahan baru paradigma komputerisasi di dunia.
PERKEMBANGAN ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER
PERKEMBANGAN ORGANISASI DAN ARSITEKTUR KOMPUTER
. Pengertian Komputer
Komputer adalah alat yang dipakai untuk mengolah data menurut perintah yang telah dirumuskan. Kata komputer 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.
Secara luas, Komputer dapat didefinisikan sebagai suatu peralatan elektronik yang terdiri dari beberapa komponen, yang dapat bekerja sama antara komponen satu dengan yang lain untuk menghasilkan suatu informasi berdasarkan program dan data yang ada. Adapun komponen komputer adalah meliputi : Layar Monitor, CPU, Keyboard, Mouse dan Printer (sbg pelengkap). Tanpa printer komputer tetap dapat melakukan tugasnya sebagai pengolah data, namun sebatas terlihat dilayar monitor belum dalam bentuk print out (kertas).
Dalam definisi seperti itu terdapat alat seperti slide rule, jenis kalkulator mekanik mulai dari abakus dan seterusnya, sampai semua komputer elektronik yang kontemporer. Istilah lebih baik yang cocok untuk arti luas seperti "komputer" adalah "yang memproses informasi" atau "sistem pengolah informasi."
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.
A. Komputer Generasi Pertama (1946-1959)
1. Ciri-ciri komputer generasi pertama :
· Komponen yang digunakan adalah tabung hampa udara (Vacuum tube) untuk sirkuitnya
· Mempunyai ukuran fisik komputer yang besar dan berat sehingga sulit untuk dipindahkan
· Program hanya dapat dibuat dengan bahasa mesin
· Menggunakan simpanan luar, magnetic tape & magnetic disk
· Cepat panas sehingga memerlukan pendingin
· Prosesnya kurang cepat (relatif lambat)
· Simpanan/memori berkemampuan kecil
· Membutuhkan daya listrik yang besar
· Orientasi utamanya dalam aplikasi bisnis
· Memakai bahasa Mesin Asembly
1.1. Jenis-jenis komputer generasi pertama :
- Tahun 1946 komputer generasi I yang pertama
- Tahun 1946 komputer generasi I yang pertama
· Ukuran fisik besar
· Terdiri dari 18000 tabung hampa udara
· 75000 relay dan sakelar serta 10000 kapasitor dan 70000 resistor
· Memiliki 1 memory yang terdiri dari 20 buah accumulator dengan masing-masingaccumulator dapat menyimpan 10 digit bilangan (1 digit bilangan membutuhkan 10 tabung hampa udara)
· Mampu melakukan 5000 buah pertambahan 10 digit angka dalam waktu 1 menit dan 300 perkalian dalam waktu 1 menit
· Semua input dan output dilakukan dengan kartu plong
-Tahun 1947 Harvard Mark II
· Kemampuan 12x lebih besar dari Havard Mark I
- Tahun 1947 Transistor yang pertama
· (dasar komponen untuk komputer generasi II)
- Tahun 1948 IBM Selective Sequence Electric Calculator
- Tahun 1949 Komputer yang sepenuhnya Stored-program yang pertama
- Tahun 1949 Harvard Mark III
- Tahun 1950 Komputer digital elektronik ukuran besar di Inggris yang pertama
- Tahun 1950 SEC
- Tahun 1951 Komputer komersial di Inggris yang pertama
- Tahun 1951 Komputer yang menggunakan pita magnetik yang pertama
- Tahun 1952 Komputer yang sepenuhnya stored-program di Amerika yang pertama
- Tahun 1953 Komputer yang menggunakan core memory yang pertama
- Tahun 1953 IBM 701
- Tahun 1954 Komputer komersial generasi pertama paling populer berorientasi pada aplikasi bisnis
- Tahun 1956 Komputer yang menggunakan simpanan luar dengan akses secara random yang pertama
- Tahun 1959 IBM 705 (dibuat untuk mengganti IBM 701)
- Tahun 1949 Komputer yang sepenuhnya Stored-program yang pertama
- Tahun 1949 Harvard Mark III
- Tahun 1950 Komputer digital elektronik ukuran besar di Inggris yang pertama
- Tahun 1950 SEC
- Tahun 1951 Komputer komersial di Inggris yang pertama
- Tahun 1951 Komputer yang menggunakan pita magnetik yang pertama
- Tahun 1952 Komputer yang sepenuhnya stored-program di Amerika yang pertama
- Tahun 1953 Komputer yang menggunakan core memory yang pertama
- Tahun 1953 IBM 701
- Tahun 1954 Komputer komersial generasi pertama paling populer berorientasi pada aplikasi bisnis
- Tahun 1956 Komputer yang menggunakan simpanan luar dengan akses secara random yang pertama
- Tahun 1959 IBM 705 (dibuat untuk mengganti IBM 701)
B. Komputer Generasi Kedua (1959-1964)
1. Ciri-ciri komputer generasi kedua :
· Menggunakan teknologi sirkuit berupa transistor dan dioda untuk menggantikan tabung vakum
· Program sudah menggunakan operasi bahasa pemrograman tingkat tinggi seperti Fortran dan Cobol
· Kapasitor memori utama sudah cukup besar dan dikembangkan dari Magnetic Core Storage
· Menggunakan simpanan luar berupa Magnetic Tape dan Magnetic Disk
· Mempunyai kemampuan melakukan real-time & times sharing
· Ukuran fisik lebih kecil dibanding KG I
· Proses operasi sudah cepat dapat memproses jutaan operasi per detik
· Membutuhkan lebih sedikit daya listrik
· Orientasi tidak hanya pada aplikasi bisnis, tetapi juga pada aplikasi teknik
1.2. Jenis-jenis komputer KG II :
- Tahun 1959 PDP 1
-Tahun 1961 Virtual memory yang pertama
- Tahun 1963 Komputer mini Komersial yang pertama
-UNIVAC III, UNIVAC SS80, UNIVAC SS90, UNIVAC 1107
- Burroughs 200
- IBM 7070, IBM 7080, IBM 1400, IBM 1600
- NRC 300
- Honeywell 400 & 800
- CDC 1604, CDC 160A
- GE 635, GE 645, GE 200
- Tahun 1959 PDP 1
-Tahun 1961 Virtual memory yang pertama
- Tahun 1963 Komputer mini Komersial yang pertama
-UNIVAC III, UNIVAC SS80, UNIVAC SS90, UNIVAC 1107
- Burroughs 200
- IBM 7070, IBM 7080, IBM 1400, IBM 1600
- NRC 300
- Honeywell 400 & 800
- CDC 1604, CDC 160A
- GE 635, GE 645, GE 200
C. Komputer Generasi Ketiga (1964-1970)
1. Ciri ciri komputer generasi ketiga :
· Komponen yang dipergunakan adalah IC (Integrated Circuits), yang berbentuk Hybrid Integrated circuits yaitu transistor dan dioda yang diletakkan secara terpisah dalam satu tempat, dan Monolithic System Technology (MST) yaitu elemen-elemen sirkuit yang diletakkan dalam satu chip
· Peningkatan dari sisi softwarenya
· Karena menggunakan IC maka kinerja komputer menjadi lebih cepat dan lebih tepat. Kecepatanya hampir 10000 kali dari komputer generasi pertama
· Kapasitas memori lebih besar, 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
· Memungkinkan untuk melakukan multiprocessing yaitu dapat memproses sejumlah data dari sumber-sumber yang berbeda pada waktu bersamaan dan multiprogramming yaitu dapat mengerjakan beberapa program sekaligus
· Bisa menampilkan gambar dan grafik serta dapat mengeluarkan suara
· Harga semakin murah
· Kemampuan melakukan komunikasi data dari satu komputer dengan komputer lainnya
1.3 Jenis-jenis komputer KG III :
- Tahun 1964 KG III yang pertama IBM S/360
- Tahun 1969 Komputer mini 16 bit pertama
- UNIVAC 1108, 9000
- Burroughs 5700,6700,7700
- NCR seri Century
- GE 600. 235
- CDC 3000,6000, 7000
- PDP-8, 11
- Tahun 1964 KG III yang pertama IBM S/360
- Tahun 1969 Komputer mini 16 bit pertama
- UNIVAC 1108, 9000
- Burroughs 5700,6700,7700
- NCR seri Century
- GE 600. 235
- CDC 3000,6000, 7000
- PDP-8, 11
D. Komputer Generasi Keempat (sejak 1970)
1. Ciri ciri komputer generasi keempat :
· IC nya lebih kompleks dan terintegrasi
· Penggunaan LSI (Large Scale Integration) yang merupakan pemadatan beribu ribu IC yang dijadikan dalam satu chip
· Dikembangkan VLSI (Very Large Scale Integration) yang dapat menampung puluhan ribu hingga ratusan ribu IC
· Dikembangkan komputer mikro yang menggunakan mikroprosesor dan semikonduktor yang berbentuk chip untuk memori komputer (internal memori)
1.4. Jenis-jenis komputer KG IV :
- Tahun 1970 KG IV yang pertama (IBM 370)
- Tahun 1971 Microprosesor yang pertama
- Tahun 1974 Komputer mikro komersial yang pertama (mikro altair)
- Tahun 1975 Komputer super Komersial yang pertama (Cray-1)
- Tahun 1977 Local Area Network (LAN) yang pertama
- Tahun 1977 PC yang pertama (Apple II, Radio shack)
- Tahun 1981 komputer sistem windows dan menggunakan mouse pertama (Xerox Corporation)
- Tahun 1981 Komputer IBM PC yang pertama
- Tahun 1970 KG IV yang pertama (IBM 370)
- Tahun 1971 Microprosesor yang pertama
- Tahun 1974 Komputer mikro komersial yang pertama (mikro altair)
- Tahun 1975 Komputer super Komersial yang pertama (Cray-1)
- Tahun 1977 Local Area Network (LAN) yang pertama
- Tahun 1977 PC yang pertama (Apple II, Radio shack)
- Tahun 1981 komputer sistem windows dan menggunakan mouse pertama (Xerox Corporation)
- Tahun 1981 Komputer IBM PC yang pertama
· Menggunakan mikroprosesor buatan intel 8088
- Tahun 1984 IBM PC/AT
- Tahun 1984 Machintosh dan GUI pertama
- Tahun 1984 Machintosh dan GUI pertama
· Sangat terkenal karena user friendly
- Tahun 1987 IBM PS/2
- Tahun 1988 IBM PC/386 Komputer 32 Bit yang pertama
- Tahun 1990 IBM PC/486
- Tahun 1997 Pentium II
- Tahun 1988 IBM PC/386 Komputer 32 Bit yang pertama
- Tahun 1990 IBM PC/486
- Tahun 1997 Pentium II
· Beberapa seri pentium :
1. Pentium 66
2. Pentium 75
3. Pentium 200
· Pada Mei 1997, perusahaan intel memperkenalkan microprosesor pentium II sebagai kelanjutan dari seri pentium :
1. Intel pentium 233
2. Intel pentium 266
3. Intel pentium 300
- Tahun 1998 AMD K6 3D
· Pesaing intel meluncurkan AMD K6 3D, mempunyai kecepatan 300 MHz dan 350 MHz. Mempunyai kemampuan memproses aplikasi grafik 3D lebih cepat dibanding prosesor sebelumnya
E. Komputer Generasi Kelima
1. Ciri-ciri komputer generasi kelima :
· Dikembangkan dengan apa yang dinamakan Josephson Junction. Teknologi ini mampu memproses trilyunan operasi per detik, sedang ship hanya mampu memproses milyardan operasi per detik
· Negara pelopor adalah Jepang. Dengan mendirikan ICOT (Institute for New ComputerTechnology)
· Menterjemahkan bahasa manusia sehingga manusia dapat bercakap-cakap langsung dengan komputer
· Penghematan energi komputer
· Berbasis Graphic User Interface (GUI), multimedia, dan multikomunikasi
· Dapat melakukan diagnosa penyakit yang lebih akurat, dsb
F. Komputer Masa Depan
1. Ciri-ciri komputer generasi masa depan :
· Komputer masa depan diramalkan akan dapat berpikir dan mempunyai perasaan seperti manusia
· Beberapa ilmuan komputer yakin, suatu ketika akan tercipta suatu komponen yang disebut dengan nama bochip yang terbuat dari bahan protein sintesis yang merupakan bahan dari robot yang akan menjadi manusia tiruan
· Teknologi yang sedang dalam tahap penelitian sekarang ini yaitu mikrooptik serta input-output audio yang mungkin digunakan oleh komputer yang akan datang
· Ahli-ahli sains komputer sekarang juga sedang mencoba merancang komputer yang tidak memerlukan penulisan dan pembuatan program oleh pengguna (komputer tanpa program/programless computer)
1.5. Jenis-jenis komputer masa depan :
- Berdasarkan data yang diolah
1. Analog komputer : Digunakan untuk data yang sifatnya kontinyu dan bukan data yang berbentuk angka, tetapi dalam bentuk phisik :
- Berdasarkan data yang diolah
1. Analog komputer : Digunakan untuk data yang sifatnya kontinyu dan bukan data yang berbentuk angka, tetapi dalam bentuk phisik :
· Arus listrik
· Temperatur
· Kecepatan
· Tekanan, dll
Output dari komputer analog umumnya untuk pengaturan atau pengontrolan suatu mesin.Banyak digunakan pada proses :
· Pengontrolan pada pabrik kimia
· Pembangkit tenaga listrik
· Penyulingan minyak
· RS untuk mengukur denyut jantung, dll
Keuntungan :
· Mampu menerima data dalam besaran pisik dan langsung mengukur data tersebut tanpa harus dikonversikan terlebih dahulu, sehingga proses lebih cepat dibanding komputer digital
Kerugian :
· Faktor ketepatan, komputer digital lebih tepat dibanding analog
2. Hybrid Komputer : merupakan kombinasi dari analog dan komputer digital. Digunakan dalam situasi dimana pengolahan data dalam digital komputer (ketepatannya) akan menghasilkan data dalam bentuk analog seperti yang dikehendaki (kecepatannya)
- Berdasarkan Penggunaannya
1. Special Purpose Komputer
Dirancang untuk menyelesaikan suatu masalah yang khusus, biasanya hanya berupa satu masalah saja. Program komputer tertentu sudah diset, dapat berupa analog maupun digital. Dikembangkan untuk pengontrolan otomatis pada proses industry seperti pabrik kimia, penyulingan minyak, pabrik baja, untuk tujuan militer, memecahkan navigasi dikapal selam dan kapal terbang
2. General Purpose Computer
Dirancang untuk menyelesaikan bermacam macam masalah , menggunakan bermacam-macam program. Kecepatannya lebih rendah. Komputer digital biasanya adalah General purpose computer.
Kegunaan:
1. Special Purpose Komputer
Dirancang untuk menyelesaikan suatu masalah yang khusus, biasanya hanya berupa satu masalah saja. Program komputer tertentu sudah diset, dapat berupa analog maupun digital. Dikembangkan untuk pengontrolan otomatis pada proses industry seperti pabrik kimia, penyulingan minyak, pabrik baja, untuk tujuan militer, memecahkan navigasi dikapal selam dan kapal terbang
2. General Purpose Computer
Dirancang untuk menyelesaikan bermacam macam masalah , menggunakan bermacam-macam program. Kecepatannya lebih rendah. Komputer digital biasanya adalah General purpose computer.
Kegunaan:
· Aplikasi bisnis
· Teknik
· Pendidikan
· Pengolahan Kata
· Permainan, dll
- Berdasarkan Ukurannya
Ukuran dari komputer ditunjukkan oleh kemampuannya dalam mengolah data, ditentukan oleh beberapa hal :
Ukuran dari komputer ditunjukkan oleh kemampuannya dalam mengolah data, ditentukan oleh beberapa hal :
· Kapasitas main memory
· Konfigurasi dari operand register
· Kecepatan mengolahnya
· Jumlah dan macam alat input/output
· Ukuran fisik komputer dan ruangan yang dibutuhkan
Komputer berdasarkan Ukuran
1. Mikro Komputer /PC
Ciri cirinya :
1. Mikro Komputer /PC
Ciri cirinya :
· Umumnya single user
· Ruangan yang dibutuhkan kecil
· Bisa PC atau Note book
· Konfigurasi operand register 8 bit, 16 bit atau 32 bit
2. Mini Komputer
Mini-mini komputer, mini-mini komputer maksi-mini komputer, super-mini komputer
Ciri-cirinya :
Mini-mini komputer, mini-mini komputer maksi-mini komputer, super-mini komputer
Ciri-cirinya :
· Dapat bersifat multi user (1 komputer dapat memiliki beberapa terminal, dapat digunakan bersama oleh banyak pemakai)
· Ruangan ang dibutuhkan kecil
· Perusahaan yang memproduksi : DEC < IBM, Honeywell,dll
· Merupakan komputer pertama yang diterapkan terhadap aplikasi pengendalian proses produksi, riset laboratorium, dan komunikasi data
3. Small Computer
Ciri-cirinya :
Ciri-cirinya :
· Kebanyakan menggunakan sistem multi-programming
· Bersifat multi user dengan terminal sampai dengan ratusan buah
· Perusahaan yang memproduksi DEC, IBM, Honeywell, Wang Laboratories, dll
4. Medium Komputer
Ciri-cirinya :
Ciri-cirinya :
· Memiliki bermacam macam alat input dan output
· Biasanya digunakan untuk komunikasi data dengan ratusan terminal yang terpisah dari pusat komputernya
· Harga berkisar 150 juta -1,5 trilyun
· Perusahaan yang memproduksi DEC, IBM, NCR
5. Large Computer
Ciri-cirinya :
Ciri-cirinya :
· Fisiknya besar seperti lemari
· Biasanya digunakan oleh perusahaan besar.
· Kecepatan & memorinya besar, memungkinkan penerapan sistem time-sharing, ratusan pemakai dapat memakai komputer ini secara serentak
· Harga berkisar 300 juta – 5 trilyun
6. Super Computer
Ciri-cirinya :
Ciri-cirinya :
· Penerapan sistem time-sharing yang lebih efektif, karena ribuan terminal dapat dihubungkan dengan super komputer dan ribuan pemakai dapat menggunakann pada saat yang bersamaan.
· Harga berkisar 7 juta US$ – 17juta US$
infonya sangat bermanfaat min
ReplyDeleteelemen solder uap