Evolusi Komputer Dan Generasinya ~ Science of IT

Lisensi Dokumen :
Copyright © 2010 http://scienceofit.blogspot.com
Seluruh dokumen di http://scienceofit.blogspot.com dapat digunakan, dimodifikasi dan disebarkan secara bebas untuk tujuan bukan komersial (nonprofit), dengan syarat tidak menghapus atau merubah atribut penulis dan pernyataan copyright yang disertakan dalam setiap dokumen. Tidak diperbolehkan melakukan penulisan ulang, kecuali mendapatkan ijin terlebih dahulu dari http://scienceofit.blogspot.com

Perkembangan komputer terbagi menjadi 2 tahap, yaitu :
- Sebelum tahun 1940
- Sesudah tahun 1940

Sebelum tahun 1940

Alat pengolah data dari sejak zaman purba hingga sekarang dapat kita golongkan menjadi 4 golongan, antara lain :

1. Peralatan Manual : peralatan pengolahan data yang sangat sederhana, dan faktor terpenting dalam pemakaian alat adalah menggunakan tenaga tangan manusia.

2. Peralatan Mekanik : peralatan yang sudah berbentuk mekanik yang digerakkan dengan tangan secara manual.

3. Peralatan Mekanik Elektronik : perlatan mekanik yang digerakkan secara otomatis oleh motor elektronik.

4. Peralatan Elektronik : perlatan yang bekerjanya secara elektronik penuh.

Beberapa peralatan yang telah digunakan sebagai alat pengiraan ataupun penghitungan secara aritmatik suatu data, maupun bahasa pemrograman lain sebelum kemunculan komputer, antara lain :

1. Abacus

Muncul sekitar 5000 tahun di Asia kecil dan masih digunakan di beberapa tempat hingga kini, dapat dianggap sebagai mesin awal dalam sejarah komputer. Alat ini digunakan untuk melakukan pengiraan dengan menggunakan biji-bijian geser(Sempoa) yang diatur pada sebuh rak. Para pedagang di masa itu menggunakan abacus untuk menghitung transaksi perdagangan. Namun apabila kertas dan pensil ditemui, terutamanya di Eropa, Abacus semakin dilupakan.

2. Kalkulator Roda Numerik

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

Kotak persegi kuningan ini yang dinamakan Pascaline, menggunakan delapan roda putar bergerigi untuk menjumlahkan bilangan hingga delapan digit. Alat ini merupakan alat perhitungan bilangan berbasis sepuluh. Kelemahan alat ini adalah hanya terbatas untuk melakukan penjumlahan.

3. Pascaline Calculator

Pada tahun 1694, seorang matematikawan dan falsafah 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 menciptakan alatnya.

4. Kalkulator Mekanik (arithmometer)

Charles Xavier Thomas de Colmar menemukan mesin yang dapat melakukan empat fungsi aritmatik dasar. Kalkulator Mekanik Colmar, arithmometer, menunjukkan pendekatan yang lebih dalam pada kalkulator, karena alat tersebut dapat melakukan penambahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian. Dengan kemampuannya, arithmometer banyak digunakan hingga Perang Dunia I. Bersama-sama dengan Pascal dan Leibniz, Colmar membantu membangunkan era komputasi mekanikal. Awal mula komputer yang sebenarnya dibentuk oleh seorang professor matematik Inggris, Charles Babbage (1791-1871). Pada tahun 1812, Babbage memperhatikan kesesuaian alam antara mesin mekanik dan matematik. dalam pemerhatiannya, mesin mekanik sangat baik dalam mengerjakan tugas yang sama secara berulangkali tanpa kesalahan, Sedangkan matematik memerlukan pengulangan sederhana dari suatu langkah-langkah tertentu. Masalah tersebut kemudian berkembang hingga menempatkan mesin mekanik sebagai alat untuk menjawab masalah mekanik. Usaha Babbage yang pertama untuk menjawab masalah ini muncul pada tahun 1822 ketika ia mengusulkan satu mesin untuk melakukan perhitungan persamaan differensil.

Mesin tersebut dinamakan mesin differensial. Dengan menggunakan tenaga wap, mesin tersebut dapat menyimpan program dan dapat melakukan pengiraan serta mencetak hasilnya secara otomatis.
Setelah bekerja dengan Mesin Differensial selama sepuluh tahun, Babbage tiba- tiba ingin memulai membuat komputer general-purpose yang pertama, yang disebut Analytical Engine.

A sisten Babbage, Augusta Ada King (1815-1842) memiliki peran penting dalam pembuatan mesin ini.

Asisten Babbage, Augusta Ada King
Ia membantu menulis rencana, memohon bantuan dana dari pemerintah Inggris, dan menyebarkan spesifikasi Anlytical Engine kepada awam. Augusta sangat memahami mesin ini dan beliau telah membuat panduan/manual/instruction untuk dimasukkan ke dalam mesin dan juga sekaligus membuatkan beliau telah menjadi programmer wanita yang pertama di dunia. Pada tahun 1980, 4 Departemen Pertahanan Amerika Serikat menamakan sebuah bahasa pemrograman dengan nama ADA sebagai penghormatan kepadanya.

Pada 1889, Herman Hollerith (1860-1929) juga menerapkan prinsip kad perforasi untuk melakukan pengiraan. Tugas pertamanya adalah mencari cara yang lebih cepat untuk melakukan perhitungan bagi Biro Sensus Amerika Serikat.

      Pada masa berikutnya, beberapa pakar membuat penemuan baru lainnya. Vannevar Bush (1890-1974) membuat sebuah kalkulator untuk menyelesaikan persamaan differensial di tahun 1931. Mesin tersebut dapat menyelesaikan persamaan differensial kompleks yang selama ini dianggap rumit oleh kalangan akademisi. Mesin tersebut sangat besar dan berat karena ratusan gerigi dan poros yang dibutuhkan untuk melakukan perhitungan.

Pada tahun 1903, John V. Atanasoff dan Clifford Berry mencoba membuat komputer elektrik yang menerapkan Algebra Boolean pada litar elektrik. Pendekatan ini didasarkan pada hasil kerja George Boole (1815-1864) berupa sistem algebra biner, yang menyatakan bahwa setiap persamaan matematik dapat dinyatakan sebagai benar atau salah. Dengan mengaplikasikan konsep benar-salah ke dalam litar letrik dalam bentuk terhubung-terputus, Atanasoff dan Berry membuat komputer elektrik pertama di tahun 1940. Namun projek mereka terhenti kerana kehilangan sumber pendanaan.

Setelah tahun 1940
Perkembangan komputer setelah tahun 1940 dibagi menjadi beberapa generasi, dan Generasi pertama komputer ditandai dengan ditemukannya tabung hampa udara sebagai alat penguat sinyal. Generasi ini kemudian diganti dengan generasi kedua, atau generasi transistor. Setelah itu muncul generasi ketiga dengan IC-Chip, diteruskan generasi keempat dengan mikroprosesor yang masih menjadi perdebatan para ahli. Sebagai ahli berpendapat bahwa, mikroprosesor dapat dikategorikan sebagai generasi keempat dengan argumen, meskipun merupakan hasil pengembangan kemampuan dari IC-Chip, tetapi kemampuannya jauh diatas IC-Chip. Sedangkan sebagian ahli lainnya berpendapat bahwa, konsep dasar mikroprosesor masih sama dengan IC-Chip, dan mikroprosesor hanya merupakan peningkatan dari kemampuan IC-Chip. Oleh karena itu mikroprosesor masih berada digenerasi ketiga.
Dengan demikian, pada saat ini ada yang berpendapat bahwa kita sudah memasuki komputer generasi keempat dan bahkan kelima, tetapi ada juga yang masih berpendapat bahwa kita belum beranjak dari generasi ketiga.

1.1 Generasi Pertama ( 1940-1959 )

Tabung hampa udara sebagai penguat sinyal, merupakan ciri khas komputer generasi pertama (lihat gambar di atas). Pada awalnya, tabung hampa udara (vacuum-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.
Komputer generasi pertama ini 100% elektronik dan membantu para ahli dalam
menyelesaikan masalah pengiraan dengan cepat dan tepat. Beberapa komputer
generasi pertama, antara lain :

a. ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator )
Dirancang oleh Dr John Mauchly dan Presper Eckert pada tahun 1946 Komputer generasi ini sudah mulai menyimpan data yang dikenal sebagai konsep penyimpanan data (stored program concept) yang dikemukakan oleh John Von Neuma.
Dengan adanya komponen tambahan, akhirnya komputer yang ada menjadi besar, berat dan mahal. Pada tahun 1946, komputer elektronik didunia yang pertama yakni ENIAC selesai dibuat. Pada komputer tersebut terdapat 18.800 tabung hampa udara (vacuum-tube) dan berbobot 30 ton . Begitu besar ukurannya, sampai-sampai memrlukan suatu ruangan kelas tersendiri.

Gambar diatas memperlihatkan computer ENIAC, yang memerlukan komputer elektronik pertama didunia yang mempunyai bobot seberat 30 ton, panjang 30M dan tinggi 2.4M, dan membutuhkan daya listrik 174 kilowatt.

b. EDVAC Computer

Penggunaan tabung vakum juga telah dikurangi di dalam perancangan computer EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) di mana proses pengiraan menjadi lebih cepat dibandingkan ENIAC.

c. EDSAC Computer

EDSAC (Electonic Delay Storage Automatic Calculator) memperkenalkan penggunaan raksa (merkuri) dalam tabung untuk menyimpan data.

d. UNIVAC 1 Computer

Pada tahun 1951 Dr Mauchly dan Eckert mencipta UNIVAC 1 (Universal Automatic Calculator ) komputer pertama yang digunakan untuk memproses data perdagangan.

1.2 Generasi kedua ( 1959–1964 )

Transistor meupakan ciri khas generasi kedua. 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 tiga lapisan berikutnya dapat pula dipengaruhi.

Dengan demikian, fungsi transistor adalah sebagai penguat sinyal. Sebagai komponen padat, transistor mempunyai banyak keunggulan seperti misalnya: tidak mudah pecah, tidak menyalurkan panas. Dan dengan demikian, komputer yang ada menjadi lebih kecil dan lebih murah.

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 populer. Komputr generasi kedua lainnya adalah: IBM Serie 1400, NCR Serie 304, MARK IV dan Honeywell Modl 800.

IBM membuat superkomputer bernama Stretch, dan Sprery-Rand membuat komputer bernama LARC. Komputer-komputer ini, yang dikembangkan untuk laboratorium tenaga atom, dapat menangani data dalam jumlah yang besar. Mesin tersebut sangat mahal dan cenderung terlalu kompleks untuk keperluan sambungan perniagaan, sehingga membatasi kepopularannya. 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 DC.

Komputer generasi kedua menggantikan bahasa mesin dengan bahasa assembly yang menggunakan singkatan untuk menggantikan kod binary.
Pada awal 1960-an, komputer generasi kedua yang sukses dalam bidang perniagaan, di univesitas dan dalam bidang pemerintahan mulai muncul. Komputer- komputer tersebut menggunakan transistor sepenuhnya. Mereka juga memiliki komponen- komponen yang boleh dikaitkan dengan komputer pada saat ini ; printer, penyimpanan dalam disket,memory, sistem operasi, dan program.

"Komputer DEC PDP-8” Salah satu contoh penting komputer ini adalah IBM 1401 yang diterima luas dalam kalangan industry.
Pada tahun 1965, hampir seluruh perniagaan besar menggunakn komputer generasi kedua untuk memproses keuangan. Program yang tersimpan di dalam komputer dan bahasa pemograman yang ada di dalamnya memberikan kadar fleksibiliti yang tinggi kepada komputer.

Beberapa bahasa pemogramman mulai bermunculan pada saat itu. Bahasa pemogramman Common Bussiness-Oriented Language (COBOL) dan Formula Translator (FORTRAN) mulai digunakan secara umum.

Bahasa pemogramman ini menggantikan kod mesin yang rumit dengan kata-kata, kalimat, dan formula matematik yang lebih mudah dipahami. Industri perisian mula berkembang pada masa komputer generasi kedua ini.

1.3 Generasi Ketiga ( 1964-awal 80an )

Konsep semakin kecil dan semakin murah dari transistor, akhirnya memacu orang untuk terus melakukan berbagai penelitian. Ribuan transistor akhirnya berhasil digabung dalam satu bentuk yang sangat kecil. Secuil silicium yang mempunyai ukuran beberapa milimeter berhasil diciptakan, dan inilah yang disebut sebagai Integrated Circuit atau IC-Chip yang merupakan ciri khas komputer generasi ketiga.

Konsep Integrated Circuit (IC-Chip) adalah adanya suatu tumpukan kartu memori yang membentuk memori inti. Setiap tumpukan memiliki delapan bidang dan pada setiap bidang terlihat adanya satu lubang kabel yang terhubung dengan suatu cincin magnetic yang sangat kecil tempat untaian kabel disilangkan. Misalnya : Konsep 0 dan 1 dalam sistem bilangan biner yang sangat dibutuhkan oleh komputer.

Cincin magnetic tersebut dapat di-magnetisasi secara satu arah ataupun berlawanan, dan ahirnya 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 924 cincin magnetic yang masing-masing mewaili satu bit informasi. Jutaan bit informasi saat ini berada dalam satu chip tunggal dengan bentuk yang sangat kecil.

IBM S-360 merupakan komputer pertama yang menggunakan IC dan diperkenalkan pada tahun 1964 seperti nampak pada gambar disebelah.

Komputer yang digunakan untuk otomatisasi pertama dikenalkan pada tahun 1968 oleh PDC 808, yang memiliki 4KB (kilo-Byte) memory dan 8 bit untuk core memory seperti yang nampak pada gambar.

IBM S-360

1.4 Generasi Keempat ( awal 80an )

Microprocessor merupakan ciri khas komputer generasi keempat yang merupakan pemadatan ribuan IC kedalam sebuah Chip. Karena bentuk yang semakin kecil dan kemampuan yang semakin meningkat dan harga yang ditawarkan juga semakin murah. Microprocessor merupakan awal kelahiran komputer personal. Pada tahun 1971, Intel Corp kemudian mengembangkan microprocessor pertama serie 4004.

Contoh generasi ini adalah Apple I Computer yang dikembangkan oleh Steve Wozniak dan Steve Jobs dengan cara memasukkan microprocessor pada circuit board komputer. Disamping itu, kemudian muncul TRS Model 80 dengan proessor jenis Motorola 68000 dan Zilog Z-80 menggunakan 64KB RAM standard.

Komputer Apple II e yang menggunakan processor jenis 6502R serta RAM sebesar 64KB seperti halnya pada gambar disebelah, juga merupakan salah satu komputer PC yang sangat populer pada masa itu. Operating Sistem yang digunakan adalah: CP/M 8 bit. Komputer ini sangat populer pada awal tahun 80-an.

IBM mulai mengeluarkan Personal Computer pada sekitar tahun 1981 seperti yang nampak pada gambar, dengan menggunakan Operating System MS-DOS 16 Bit. Dikarenakan harga yang ditawarkan tidak jauh berbeda dengan komputer lainnya, disamping teknologinya jauh lebih baik serta nama besar IBM sendiri, maka dalam waktu yang sangat singkat menjadi populer.

1.5 Generasi Kelima ( Masa Depan )

Pada generasi ini ditandai dengan munculnya: LSI (Large Scale Integration) yang merupakan pemadatan ribuan microprocessor kedalam sebuah microprocessor.

Selain itu juga ditandai dengan munculnya microprocessor dan semi conductor. Perusahaan-perusahaan yang membuat microprocessor diantaranya adalah Intel Corporation, Motorola, Zilog dan lainnya lagi. Dipasaran bisa kita lihat adanya microprocessor dari Intel dengan model 4004, 8088, 80286, 80386, 80486, dan pentium.

Setelah IC, tujuan perkembangan menjadi lebih jelas; mengecilkan ukuran dan komponen elektrik. Large Scale Integration (LSI) dapat memuat ratusan komponen dalam sebuah chip. Pada tahun 1980-an, Very Large Scale Integration (VLSI) mengandung ribuan komponen dalam sebuah chip tunggal.

Pentium-4 merupakan produksi terbaru dari Intel Corporation yang diharapkan dapat menutupi segala kelemahan yang ada pada prduk sebelumnya, disamping itu, kemampuan dan kecepatan yang dimiliki Pentium-4 juga bertambah menjadi 2 Ghz. Gambar-gambar yang ditampilkan menjadi lebih halus dan lebih tajam, disamping itu kecepatan memproses, mengirim ataupun menerima gambar juga menjadi semakin cepat.

Pentium-4 diproduksi dengan menggunakan teknologi 0.18 mikron. Dengan bentuk yang semakin kecil mengakibatkan daya, arus dan tegangan panas yang dikeluarkan juga semakin kecil. Dengan processor yang lebih cepat dingin, dapat dihasilkan kecepatan MHz yang lebih tinggi kecepatan yang dimiliki adalah 20 kali lebih cepat dari generasi Pentium-3.

Packard Bell iXtreme 4140i merupakan salah satu PC komputer yang telah menggunakan Pentium-4 sebagai processor dengan kecepatan 1.4 GHz, memory RDRAM 128 MB, Harddisk sebesar 40 GB (1.5 GB digunakan untuk recovery), serta video card GeForce2 MX dengan memory 32 MB.

HP Pavilion 9850 juga merupakan PC yang menggunakan Pentium-4 untuk processornya dengan kecepatan 1.4 GHz. PC Pentium-4 Hewllett-Packard ini datang dengan warna hitam dan abu-abu. Dibanding degan PC lainnya, Pavilion merupakan PC Pentium-4 dengan fasilitas terlengkap. Memory yang dimiliki sebesar RDRAM 128 MB, Harddisk 30 GB dengan monitor sebesar 17 Inchi.

(Posted from Perkembangan Komputer)