v KOMPUTER
GENERASI PERTAMA : TABUNG VAKUM (1945 – 1955)
Ø ENIAC
ENIAC
adalah singkatan dari Electronic Numerical Integrator and Computer yaitu
komputer pertama. ENIAC dibuat oleh J. Presper Eckert dan John Mauchly di
University of Pennsylvania. Proyek pembuatan ENIAC dimulai pada tahun 1943 dan
selesai pada tahun 1946, meskipun sayangnya terlambat untuk digunakan dalam
upaya perang. Meskipun begitu, ENIAC tetap digunakan hingga tahun 1955.
Dikenal
sebagai komputer pertama yang memanfaatkan desimal (bukan biner), ENIAC
memiliki 20 akumulator yang masing-masing dapat menampung 10 digit desimal.
Pengoperasiannya dilakukan secara manual dengan menggunakan switch, dan
komputer ini menggunakan sekitar 18.000 tabung vakum. Dengan berat mencapai 30
ton dan luas mencapai 15.000 meter persegi, ENIAC memiliki konsumsi daya
sebesar 140 kW serta mampu melakukan sekitar 5.000 operasi penambahan atau
detik. Komputer ini dirancang untuk menghitung jarak dan tabel lintasan peluru
rudal balistik.
Ø VON
NEUMMANN
John
Von Neumann adalah seorang ahli matematika yang juga menjadi konsultan dalam
pembuatan ENIAC. Von Neumann memperbaiki kelemahan ENIAC dengan menciptakan
EDVAC (Electronic Discrete Variable Computer) pada tahun 1945. Konsep yang
diusungnya dikenal sebagai konsep stored-program. Von Neumann melakukan karya
utamanya di Princeton Institute for Advanced Studies, dan pada tahun 1946,
konsepnya dipublikasikan. Hasil dari kontribusinya adalah komputer IAS
(Computer of Institute for Advanced Studies) yang berhasil diselesaikan pada
tahun 1952.
Ø IAS
Komputer
IAS (Computer of Institute for Advanced Studies) terdiri atas :
o
Memori Utama, untuk menyimpan data maupun
instruksi.
o
Arithmetic Logic Unit (ALU), untuk
mengolah data binner.
o Control Unit, untuk melakukan interpretasi
instruksi – instruksi di dalam memori sehingga adanya eksekusi instruksi
tersebut.
o
I/O, untuk berinteraksi dengan lingkungan
luar.
Adapun
struktur komputer IAS sebagai berikut :
Memori
IAS terdiri atas 1.000 lokasi penyimpanan yang disebut word. Word terdiri atas
40 binary digit (bit). Data maupun instruksi disimpan dalam memori ini,
sehingga data maupun instruksi harus dikodekan dalam bentuk biner. Setiap
bilangan terdiri atas sebuah bit tanda dan 39 bit nilai. Sebuah word terdiri
atas 20 bit instruksi dengan masing – masing 8 bit kode operasi (op code) dan
12 bit alamat. Berikut adalah Format memori IAS :
Gambar
di atas menjelaskan bahwa baik unit kontrol maupun ALU berisi lokasi – lokasi
penyimpanan, yang disebut register, yaitu :
o
Memory Buffer Register
(MBR), berisi sebuah word yang akan disimpan di dalam memori atau digunakan
untuk menerima word dari memori.
o
Memory Address Register
(MAR), untuk menentukan alamat word di memori untuk dituliskan dari MBR atau
dibaca oleh MBR.
o
Instruction Register
(IR), berisi instruksi 8 bit kode operasi yang akan dieksekusi.
o
Instruction Buffer
Register (IBR), digunakan untuk penyimpanan sementara instruksi sebelah kanan
word di dalam memori.
o
Program Counter
(PC), berisi alamat pasangan instruksi berikutnya yang akan diambil dari
memori.
o
Accumulator
(AC) dan Multiplier Quotient (MQ), digunakan untuk penyimpanan sementara
operand dan hasil ALU. Misalnya, hasil perkalian 2 buah bilangan 40 bit adalah
sebuah bilangan 80 bit; 40 bit yang paling berarti (most significant bit)
disimpan dalam AC dan 40 bit lainnya (least significant bit) disimpan
dalam MQ.
IAS
beroperasi secara berulang membentuk siklus instruksi. Komputer IAS memiliki 21
instruksi, yang dapat dikelompokkan seperti berikut ini :
o Data
transfer, memindahkan data di antara memori dengan register – register ALU atau
antara dua register ALU sendiri.
o Unconditional
branch, perintah – perintah eksekusi percabangan tanpa syarat tertentu.
o Conditional
branch, perintah – perintah eksekusi percabangan yang memerlukan syarat
tertentu agar dihasilkan suatu nilai dari percabangan tersebut.
o Arithmetic,
kumpulan operasi – operasi yang dibentuk oleh ALU.
o Address
Modify, instruksi – instruksi yang memungkinkan pengubahan alamat saat di
komputasi sehingga memungkinkan fleksibilitas alamat yang tinggi pada program.
Adapun
struktur detail komputer IAS sebagai berikut:
Ø KOMPUTER
KOMERSIAL
Industri
komputer komersial dimulai pada tahun 1947 ketika J. Presper Eckert dan John
Mauchly mendirikan Eckert-Mauchly Computer Corporation. Salah satu produk
terkenal dari perusahaan ini adalah UNIVAC I (Universal Automatic Computer),
yang menjadi tulang punggung dalam perhitungan sensus di Amerika Serikat. Tahun
1950 menjadi titik awal bagi lahirnya industri komputer dengan munculnya dua
perusahaan dominan pada saat itu, yaitu Sperry dan IBM. Pada tahun yang sama,
diluncurkan UNIVAC II, yang memiliki karakteristik lebih cepat dan memori yang
lebih besar dibandingkan pendahulunya. Hal ini menandai perkembangan penting
dalam evolusi komputer komersial pada masa itu
IBM
pun tidak mau kalah dengan mengeluarkan produk mereka yang akhirnya mendominasi
pangsa pasar bisnis saat ini. Seri IBM pertama adalah seri 701 tahun 1953 dan
terus berkembang menjadi lebih baik hingga sekarang.
Ø IMB
IBM
(International Business Machines Corporation) telah lama menjadi pemain utama
dalam industri teknologi informasi. Perusahaan ini memulai jejaknya dengan
peralatan pemrosesan kartu berlubang pada awal abad ke-20. Pada tahun 1953, IBM
meluncurkan 701, komputer berprogram tersimpan pertama yang diproduksi oleh
perusahaan. Meskipun awalnya dirancang untuk menghitung ilmiah, 701 juga
digunakan dalam berbagai aplikasi komputasi lainnya. Pada tahun 1955, IBM
mengeluarkan 702, komputer yang lebih fokus pada aplikasi bisnis. Langkah ini
menandai awal dari seri 700/7000, yang menjadi salah satu produk paling sukses
dalam sejarah IBM dan memperkuat posisinya sebagai pemimpin dalam industri
teknologi komputer.
v KOMPUTER
GENERASI KEDUA : TRANSISTOR (1955 – 1965)
Ø TRANSISTOR
Komputer
generasi kedua menandai revolusi besar dalam dunia komputasi, dipicu oleh
penemuan transistor di Bell Labs pada tahun 1947 oleh William Shockley dan
rekannya. Transistor menjadi pengganti efisien untuk tabung vakum yang
besar dan tidak praktis dalam komputer. Dibandingkan dengan tabung vakum,
transistor jauh lebih kecil, lebih ringan, dan memiliki daya disipasi yang
lebih rendah. Sebagai solid-state device, transistor terbuat dari silikon
(Silicon) yang diperoleh dari pasir, yang membuatnya lebih mudah diproduksi
dalam skala besar.
IBM
menjadi pionir dengan meluncurkan komputer pertama yang menggunakan transistor,
menjaga dominasinya dalam pasar komputer. Perusahaan lain seperti NCR dan RCA
juga mengembangkan komputer berukuran kecil, dengan IBM mengeluarkan seri
7000-nya. Transistor mempercepat proses komputasi, meningkatkan kapasitas
memori, dan mengecilkan ukuran fisiknya.
Selain
itu, terjadi perkembangan pada Arithmetic Logic Unit (ALU) yang semakin
kompleks, lahirnya bahasa pemrograman tingkat tinggi, dan tersedianya sistem
operasi. Pada tahun 1957, munculnya Digital Equipment Corporation (DEC) dan
peluncuran komputer pertamanya, PDP-1, menjadi tonggak penting dalam evolusi
menuju komputer generasi ketiga.
Ø IBM
7094
Komputer
ini diluncurkan tahun 1962. Kemajuan IBM 7094 adalah adanya Instruction Backup
Register (IBR) yang berfungsi membeffer instruksi berikutnya, efeknya komputer
akan lebih cepat prosesnya. Unit kontrol mengambil dua word yang berdampingan
dari memori untuk sebuah pengambilan instruksi, kecuali bila terjadi
percabangan.
Kemajuan
IBM 7094 lainnya adalah adanya multiplexor untuk memultiplex data channel
(saluran data). Multiplexor berfungsi sebagai sentral switch data yang akan
diproses dalam CPU.
Adapun
konfigurasi IBM 7094 sebagai berikut :
Ø KOMPUTER
BERBASIS TRANSISTOR
Komputer
berbasis transistor merupakan inovasi kunci dalam era generasi kedua komputer.
Pada periode ini, perusahaan seperti NCR dan RCA memimpin dalam pengembangan
komputer kecil berbasis transistor. IBM turut meramaikan pasar dengan
peluncuran seri 7000, yang menandai kontribusi penting dalam penggunaan
transistor dalam industri komputer. Pada tahun 1957, Digital Equipment
Corporation (DEC) mengukuhkan posisinya dengan memperkenalkan PDP-1, sebuah
langkah berani yang menambah keberagaman dan keunggulan komputer generasi
kedua. Kesemuanya ini menunjukkan pergeseran yang signifikan dalam teknologi
komputer, menggantikan tabung vakum dengan transistor yang lebih kecil, lebih
efisien, dan lebih andal.
v KOMPUTER
GENERASI KETIGA : INTEGRATED CIRCUITS (1965 – 1980)
Ø MIKROELEKTRONIKA
Mikroelektronika,
secara harfiah diterjemahkan sebagai "elektronika kecil", adalah
bidang yang berkaitan dengan pembuatan dan manipulasi komponen elektronik dalam
skala mikroskopis. Dalam konteks komputer, mikroelektronika memainkan peran
penting dalam pembentukan komponen inti seperti gerbang logika, memori, dan
sistem interkoneksi. Teknologi mikroelektronika memungkinkan pembuatan komponen
elektronik dengan menggunakan semikonduktor, seperti wafer silikon. Contoh
utama dari ini adalah silicon wafer, yang digunakan sebagai bahan dasar untuk
membuat berbagai jenis chip mikroelektronika. Keseluruhan, mikroelektronika
membuka pintu bagi pembuatan perangkat elektronik yang lebih kecil, lebih
canggih, dan lebih efisien, yang menjadi dasar dari banyak teknologi modern
yang kita gunakan sehari-hari.
Ø MOORE’S
LAW
Hukum
Moore adalah istilah yang digunakan untuk merujuk pada pengamatan yang dibuat
oleh Gordon Moore pada tahun 1965 bahwa jumlah transistor dalam sirkuit terpadu
(IC) yang padat menggandakan sekitar setiap dua tahun. Gordon Moore adalah
salah satu pendiri Intel.
Pada
tahun 1965, Moore mengamati bahwa jumlah transistor dalam sebuah chip cenderung
menggandakan setiap dua tahun. Meskipun awalnya, pertumbuhan ini terjadi setiap
tahun, sejak tahun 1970-an, perkembangan agak melambat menjadi sekitar dua kali
lipat setiap 18 bulan. Meskipun demikian, harga rata-rata chip tetap stabil,
sementara kepadatan yang semakin tinggi memungkinkan jalur elektronik menjadi
lebih pendek, meningkatkan kemampuan dan reliabilitas sistem. Peningkatan
ukuran yang lebih kecil juga memberikan fleksibilitas dan efisiensi dalam
penggunaan daya, meskipun meningkatkan kebutuhan pendinginan. Hukum Moore telah
menjadi pendorong utama dalam evolusi teknologi semikonduktor, membentuk dasar
bagi kemajuan dalam komputasi dan teknologi digital lainnya.
Ø JUMLAH
TRANSISTOR DALAM CHIPS PENTIUM
Ø IBM
System/360
Tahun
1964 dikeluarkan IBM System/360 yang telah menggunakan teknologi IC. Dalam satu
dekade IBM menguasai 70% pasaran komputer. Sistem 360 merupakan kelompok
komputer pertama yang terencana. Banyak model dalam arsitektur 360 ini dan
saling kompatibel. Hal ini sangat menguntungkan konsumen, karena konsumen dapat
menyesuaikan dengan kebutuhan maupun harganya. Pengembangan (upgrading)
dimungkinkan dalam komputer ini. Karakteristik komputer kelompok ini adalah :
· Set
Instruksi Mirip atau Identik, dalam kelompok komputer
ini berbagai model yang dikeluarkan menggunakan set instruksi yang sama
sehingga mendukung kompabilitas sistem maupun perangkat kerasnya.
· Sistem
Operasi Mirip atau Identik, ini merupakan feature yang
menguntungkan konsumen sehingga apabila kebutuhan menuntut penggantian komputer
tidak kesulitan dalam sistem operasinya karena sama.
· Kecepatan
yang meningkat, model – model yang ditawarkan mulai dari
kecepatan rendah sampai kecepatan tinggi untuk penggunaan yang dapat
disesuaikan konsumen sendiri.
· Ukuran
Memori yang lebih besar, semakin tinggi modelnya akan
diperoleh semakin besar memori yang digunakan.
· Harga
yang meningkat, semakin tinggi modelnya maka harganya
semakin mahal.
Ø DEC
PDP-8
Pada
tahun yang sama saat IBM mengeluarkan System/360, DEC meluncurkan DEC PDP-8.
Komputer ini memiliki keunggulan bentuknya yang kecil sehingga sangat fleksibel
digunakan. PDP-8 juga memiliki varian – varian yang modelnya sama dengan IBM
System/360 untuk menyesuaikan kebutuhan pelanggannya. Dengan hadirnya PDP-8 ini
membawa DEC sebagai perusahaan menyuplai komputer mini terbesar membawa DEC
sebagai pabrik komputer terbesar kedua setelah IBM.
Arsitektur
PDP-8 sangat berbeda dengan IBM terutama bagian sistem bus. Pada komputer ini
menggunakan omnibus system. Sistem ini terdiri atas 96 buah lintasan sinyal
yang terpisah, yang digunakan untuk membawa sinyal – sinyal kontrol, alamat
maupun data. Karena semua komponen menggunakan jalur bus ini maka penggunaannya
dikontrol oleh CPU. Arsitektur bus seperti PDP-8 ini nantinya digunakan oleh
komputer – komputer modern selanjutnya
Adapun
Struktur Bus DEC PDP-8 sebagai berikut :
v GENERASI
KEEMPAT : VERY LARGE SCALE INTEGRATION (1980 - SEKARANG)
Era
keempat perkembangan generasi komputer ditandai dengan munculnya Very
Large-Scale Integration (VLSI). Paket VLSI mampu menampung lebih dari 10.000
komponen per kepingnya dengan kecepatan operasi mencapai 100 juta operasi per
detik. Periode ini dimulai dengan peluncuran mikroprosesor Intel seri 4004,
yang meskipun primitif, menjadi tonggak penting dalam perkembangan
mikroprosesor modern. Tidak ada ukuran pasti dalam menilai mikroprosesor, namun
lebar bus data dan jumlah bit dalam register sering menjadi patokan.
Pada
tahun 1972, diperkenalkan mikroprosesor 8008, yang merupakan mikroprosesor 8
bit dengan instruksi yang lebih kompleks dan kecepatan proses yang lebih tinggi
dari pendahulunya. Kemudian, pada tahun 1981, Bell dan HP menciptakan
mikroprosesor 32 bit, sementara Intel mengikuti pada tahun 1985 dengan
mikroprosesor 80386. Periode ini menandai langkah maju yang signifikan dalam
kompleksitas dan kecepatan pemrosesan komputer.
Ø MEMORI
SEMIKONDUKTOR
Memori
semikonduktor merupakan jenis memori komputer yang mulai berkembang pada tahun
1970, dengan salah satu perusahaan pionir dalam bidang ini adalah Fairchild.
Memori semikonduktor memiliki ukuran sebesar satu inti magnetik, setara dengan
1 bit penyimpanan inti magnetik. Meskipun ukurannya kecil, memori semikonduktor
mampu menyimpan 256 bit informasi dan memungkinkan pembacaan non-destruktif,
yang berarti data dapat dibaca tanpa menghapusnya. Kecepatannya jauh lebih
cepat dibandingkan dengan memori inti magnetik tradisional. Selain itu,
kapasitas memori semikonduktor hampir menggandakan setiap tahun, menunjukkan
pertumbuhan yang pesat dalam teknologi ini.
v KESIMPULAN
· Sejarah
singkat komputer dimulai dari Tabung Vakum, Transistor, IC dan VLSI.
· Kinerja
sebuah sistem komputer merupakan hasil proses dari seluruh komponen komputer,
yang melibatkan CPU, memori utama, memori sekunder, bus, peripheral.
No comments:
Post a Comment