Definisi dan Sejarah Perkembangan Komputer

A. PENGERTIAN KOMPUTER

Definisi dan Sejarah Perkembangan Komputer - Kata Komputer (computer) diambil dari bahasa latin yaitu computare yang berarti hitung (to compute atau to reckon). Pada awalnya kata computer dipergunakan untuk menggambarkan orang yang perkerjaannya melakukan perhitungan aritmatika, dengan atau tanpa alat bantu, tetapi arti kata ini kemudian dipindahkan kepada mesin itu sendiri
Beberapa pakar dan peneliti memiliki pengertian tersendiri dengan computer
diantaranya sebagai berikut.

1. Robert H. Blissmer dalam buku Computer Annual,

Komputer adalah suatu alat elektronik yang mampu melakukan berbagai tugas yaitu menerima input, memproses input  sesuai instruksi yang diberikan, menyimpan perintah-perintah dan hasil pengolahannya, serta menyediakan output dalam bentuk informasi.

2. Donald H. Sanders dalam buku Computer Today,

Komputer adalah sistem elektronik untuk memanipulasi data yang cepat dan tepat serta dirancang dan
diorganisasikan supaya secara otomatis menerima dan menyimpan data input, memprosesnya dan menghasilkan output berdasarkan instruksi-instruksi yang telah disimpan di dalam memori

Jadi dapat disimpulkan bahwa komputer adalah suatu peralatan elektronik yang dapat menerima  input, mengolahnya menggunakan suatu program yang tersimpan di dalam memori, dan mengeluarkan hasilnya menjadi informasi dan kemudian dapat menyimpan program dan hasil olahannya ke dalam media penyimpanan menjadi sebuah file.

B. SEJARAH PERKEMBANGAN KOMPUTER

Komputer dari sejak awal dibuatnya sampai dengan sekarang telah banyak mengalami banyak sekali bentuk perubahan dan penyempurnaan kegunaannya. Tahun 1930 merupakan tahun dimana konsep dari komputer serba guna menjadi bagian dari lahirnya komputer modern masa kini dimulai dengan perkembangan perangkat keras (hardware) yang menuntut pula perkembangan penggunaannya di dalam perangkat lunak (software) serta penggunanya (brainware)

>Pada awalnya pembuatan komputer pertama dirancang dan digunakan untuk keperluan perhitungan. Inspirasi pembuatan komputer diambil dari alat hitung tertua yaitu abaccus (300 SM) atau yang lebih dikenal dengan nama sipoa yang berasal dari negeri china.

Komputer Model Harvard Mark

Komputer ini berhasil di buat oleh Howard  Aiken, dia adalah seorang doktor dari havard University yang bekerja sama denga IBM (Internatonal Bussines Machine). Mesin komputer ini  merupukan komputer generasi pertama yang bekerja dengan menggunakan tenaga elektromekanik dan dengan berat totalnya sekitar 5 Ton dengan kemampuan membuat kalkulasi angka 23 digit selama 6 detik.

Harvard Mark I. 1939 - 1945 ) Awalnya Harvard Mark I bernama IBM  Automatic Sequence Controlled Calculator (ASCC), yang oleh para staff di Universitas Harvard disebut Mark I dan kemudian lebih dikenal dengan nama Harvard Mark I.

Havard Mark I

Harvard Mark I diciptakan oleh profesor Howard Hathaway Aiken yang terinspirasi oleh mekanisme mesin Analytical Engine karya Charles Babbage, Mark I merupakan komputer mekanis untuk menghasilkan tabel matematika yang lebih disempurnakan.

Tujuan umum dari pembuatan Harvard Mark I sendiri adalah sebagai alat perhitungan elektro mekanis untuk mendukung persenjataan pada babak akhir Perang Dunia II yang telah berlangsung sejak tahun 1939 dan berakhir pada tahun1945. Dalam hal ini, Harvard Mark I pernah digunakan sebagai mesin perhitungan dan navigasi untuk Angakatan Laut Amerika Serikat ( U.S. Navy Bureau of Ships) sejak tahun 1944. 

Pada tahun yang sama tepatnya pada tanggal 29 maret 1944, John von Neumann seorang ilmuwan dan matematikawan Hongaria-Amerika yang bekerja pada proyek Manhattan pada waktu itu, menjalankan program Mark I sebagai alat hitung untuk  menentukan efek dan kekuatan daya ledak bom atom.

IBM ASCC atau lebih dikenal dengan Harvard Mark I memiliki ukuran yang sangat besar ukurannya lebih besar dari lemari pakaian 3 pintu  dengan ribuan komponen mesin di dalamnya. Mark I menggunakan 24 tombol sebagai entry data manual, dapat melakukan sistem penambahan dan pengurangan dalam waktu satu detik, perkalian sekitar enam detik,  pembagian 15.3 detik, perhitungan logaritma dan trigonometri lebih dari satu menit.

Havard Mark II

Harvard Mark II adalah komputer elektromekanis yang dibangun di Unversitas Harvard di bawah arahan Howard Aiken dan selesai pada 1947.  Mark II dibangun dengan relay elektromagnetik kecepatan tinggi bukan counter elektro-mekanis yang digunakan dalam Mark I, sehingga jauh lebih cepat dari pendahulunya. Waktu tambahan nya adalah 0.125 detik (8 Hz) dan waktu perkalian adalah 0.750 detik. Ini adalah faktor 2,6 lebih cepat untuk penambahan dan faktor 8 lebih cepat untuk perkalian dibandingkan dengan Mark I.

Sebuah fitur unik dari Mark II adalah bahwa hal itu telah telah dibangun di dalam hardwarenya untuk beberapa fungsi seperti timbal balik, akar kuadrat, logaritma, eksponensial, dan beberapa fungsi trigonometri. Ini mengambil antara lima dan dua belas detik untuk mengeksekusi.

Harvard Mark II bukan merupakan komputer dengan program penyimpanan, melainkan komputer pembaca instruksi dari satu program pada waktu dari tape dan dieksekusi seperti halnya  Mark I. Pemisahan data dan instruksi dikenal sebagai arsitektur Harvard. Mark II memiliki metode pemrograman aneh yang dirancang untuk menjamin bahwa isi dari register yang tersedia bila diperlukan.

Rekaman yang berisi program bisa mengkodekan hanya delapan instruksi, jadi apa tertentu kode instruksi berarti tergantung pada saat dieksekusi. Setiap detik dibagi menjadi beberapa periode, dan instruksi kode bisa berarti hal yang berbeda dalam periode yang berbeda. Tambahan dapat dimulai pada salah satu dari delapan periode kedua, perkalian dapat dimulai pada salah satu dari empat periode kedua, dan transfer data bisa dimulai pada salah satu dari dua belas periode kedua. Meskipun sistem ini bekerja, itu membuat pemrograman rumit, dan mengurangi efisiensi mesin

Harvard Mark III 

Havard Mark III

Harvard Mark III dikenal sebagai ADEC (Aiken Dahlgren Electronic Calculator) tergolong generasi komputer pertama dengan bagian elektronik dan elektromekanis. Seperti hal-nya Mark II, Harvard Mark III dibangun di Universitas Harvard di bawah pengawasan Howard Aiken untuk angkatan Angkatan Laut Amerika Serikat.

Mark III terdiri dari 16 bit. dengan 5.000 tabung vakum dan 1.500 dioda kristal. Menggunakan memori magnetik drum dengan muatan 4,350 kata. Waktu tambahan nya adalah 4.400 mikrodetik dan waktu perkalian adalah 13.200 mikrodetik (termasuk waktu akses memori). Aiken mengklaim bahwa Mark III adalah komputer elektronik tercepat di dunia.

Mark III digunakan sembilan drum magnetik (salah satu komputer pertama yang dapat melakukannya). Satu drum yang bisa mengandung 4.000 petunjuk dan memiliki waktu akses hingga 4.400 mikrodetik, dengan demikian menjadikan Harvard Mark III sebagai komputer dengan program penyimpanan. Dengan unit aritmatika yang bisa mengakses dua drum, satu drum mengandung 150 kata konstanta dan yang lainnya mengandung 200 kata variabel. Kedua drum ini juga memiliki waktu akses 4.400 mikrodetik.

Pemisahan data dan instruksi dikenal sebagai arsitektur Harvard. Ada enam drum lain yang memegang total 4.000 kata data, tetapi unit aritmatika tidak bisa mengakses drum ini secara langsung. Data harus ditransfer antara drum tersebut dan drum unit aritmatika dapat mengakses melalui register dilaksanakan oleh relay elektromekanik. Ini adalah hambatan dalam komputer dan membuat waktu akses ke data pada drum ini panjang - 80.000 mikrodetik. Ini sebagian diimbangi oleh fakta bahwa dua puluh kata bisa ditransfer pada setiap akses.

Mark III selesai pada September 1949 dan dikirim ke US Naval Proving Ground di pangkalan Angkatan Laut AS di Dahlgren, Virginia Maret 1950.

Harvard Mark IV (1952)

Harvard Mark IV adalah komputer elektronik dengan program penyimpan yang dibangun oleh Unversitas Harvard di bawah pengawasan Howard Aiken untuk Angkatan Udara Amerika Serikat. Komputer ini selesai dibangun pada 1952, digunakan secara ekstensif oleh Angkatan Udara AS.

Seluruh komponen Mark IV telah berbasis elektronik. Mark IV menggunakan drum magnetik dan memiliki 200 register ferit memori inti magnetik (salah satu komputer pertama yang dapat melakukannya). Ini memisahkan penyimpanan data dan instruksi yang lebih dikenal sebagai arsitektur Harvard.

(Diagram Blok Arsitektur Komputer Havard)

komputer Model ENIAC ( 1946- 1955)

ENIAC, singkatan dari Electronic Numerical Integrator And Computer, adalah komputer elektronik penuh pertama yang didesain agar Turing-complete, yang mampu diprogram ulang dengan cara mengatur ulang kabelnya agar dapat menyelesaikan segala jenis masalah perhitungan. Ia didahului oleh Z3 karya Konrad Zuse, yang dapat diprogram dengan kaset secara penuh namun masih mekanikal dan oleh komputer Colossus buatan Inggris yang meski elektronik sepenuhnya namun bukan untuk tujuan umum.

ENIAC dikembangkan dan dibangun oleh Angkatan Darat AS untuk Laboratorium Penelitian Persenjataan mereka dengan tujuan untuk menghitung tabel tembakan senjata.  ENIAC ini memiliki ukurannya yang besar. Ia memiliki 17.468 tabung vakum, 7.200 diode kristal, 1.500 pemancar, 70.000 resistor, 10.0000 kapasitor dan sekitar 5 juta sambungan yang disolder dengan tangan. Beratnya 27 ton dan ukurannya 2,4 m x 0,9 m x 30 m. ENIAC mengambil luas sekitar 167 m² dan mengonsumsi energi sebesar 160 kW.

Namun ENIAC sebenarnya bukanlah komputer yang canggih di eranya. Tidak seperti Z3 buatan Konrad Zuse, dan MARK buatan Howard Aiken, ENIAC harus diatur ulang kabelnya untuk menjalankan program baru. Sedangkan  Z3 dan MARKI menjalankan programnya dari kaset. Lebih lanjut lagi, tidak seperti Z3 dan komputer modern lainya, ENIAC melakukan penghitungan dalam desimal dari pada biner.
 
Cara kerja ENIAC

ENIAC menggunakan sebuah penghitung berbentuk cincin yang mempunyai sepuluh posisi. Perhitungan dilakukan dengan "menghitung" pulsa dengan penghitung cincin dan membuat pulsa pembawa baru apabila counternya sudah beputar kembali ke posisi semula; ide dasarnya adalah untuk meniru roda digit dalam mesin penghitung mekanis.

ENIAC menggunakan tabung radio berbasis oktal yang sering digunakan pada masanya, akumulator decimalnya dibuat dari flip-flop 6SN7, sedangkan 6L7, 6SJ7, 6SA7 dan 6AC7 digunakan untuk fungsi logika. Sejumlah banyak 6L6 dan 6V6 digunakan sebagai ‘’line driver’’ untuk mengendalikan pulsa di antara kabel pada rak pengatur.

Gagal-tabung Pada komputer Model ENIAC

Beberapa ahli elektronik memperkirakan bahwa gagal-tabung akan sangat sering terjadi sehingga ENIAC takkan pernah berguna. Perkiraan ini ternyata hanya setengah benar, beberapa tabung memang terbakar hampir setiap harinya sehingga ENIAC tidak berfungsi sekitar setengah hari. Karena tabung-tabung khusus dengan reliabilitas tinggi tidak tersedia hingga tahun 1948,sehinnga harus menggunakan tabung jenis biasa. Namun kebanyakan daripada kegagalan tersebut ternyata terjadi pada saat pemanasan dan pendinginan, saat pemanas-pemanas tabung dan katode berada di bawah tekanan panas yang terbesar.

Hal ini berhasil dikurangi setelah para insinyur ENIAC memutuskan untuk tidak mematikan ENIAC sama sekali. Kegagalan dikurangi menjadi satu tabung setiap dua hari. Pada 1954, masa pengoperasian terlama tanpa kegagalan adalah 116 jam (hampir lima hari). Jika kita melihat ketersediaan teknologi pada masa itu, angka kegagalan ini bisa dibilang sangat rendah, dan membuktikan konstruksi ENIAC yang sangat baik dan tepat.

ENIAC beroperasi hingga 2 Oktober 1955. Desainnya tidak akan pernah diulang lagi dan akibatnya kekurangannya tidak pernah diperbaiki, khususnya ketidakmampuannya menyimpan program. Namun ide-ide yang berasal dari karya tersebut dan pengaruhnya pada orang-orang seperti John von Neumann sangat besar dalam pengembangan komputer-komputer generasi selanjutnya, awalnya EDVAC, EDSAC dan SEAC.

Sejumlah perbaikan juga dilakukan kepada ENIAC sejak 1948, termasuk mekanisme pemrogram tersimpan read-only yang menggunakan Tabel Fungsi sebagai ROM program, sebuah ide yang ditawarkan John von Neumann. Perubahan ini mengurangi kecepatan ENIAC dengan faktor hingga 6 kali, namun juga mengurangi masa pemrograman hingga tinggal berjam-jam (dari sebelumnya yang mencapai berhari-hari), sehingga kekurangan kecepatan tersebut dianggap pantas.

Model Von Neumann  

Pada tahun 1940 akar Microcomputer modern kembali ke USA. Banyak peneliti, seperti ahli matematika kelahiran Hungaria, John Von Neumann (1903-1957) sebagai salah satu contoh yang berjasa. Dia mengembangkan model komputer yang sangat mendasar dimana konsepnya masih digunakan sampai saat ini.

Von Neumann membagi perangkat keras komputer menjadi 5 kelompok utama : 

1. CPU
2. Input (masukkan)
3. Output (keluaran)
4. Working storage (media penyimpanan kerja)
5. Permanent storage (media penyimpanan tetap) 

 

(Diagram Blok Arsitektur Kompter Neuman)

Von Neumann sebagai orang pertama yang membangun komputer dengan menggunakan media penyimpan kerja (sekarang disebut dengan RAM) dan menakjubkan sampai saat ini model tersebut masih diaplikasikansampai sekarang.

Di tahun 2002, Jepang telah membangun komputer tercepat di dunia. Komputer tersebut memiliki ukuran yang sangat besar (berukuran empat lapangan tenis), yang bisa mengeksekusi 35.6 triliun operasi matematika per detik. Lima kali lebih cepat dari rekor sebelumnya yang pernah dicatat yaitu super komputer dari IBM.

Laporan dari Jepang tersebut cukup mengejutkan America, yang memandang dirinya sebagai pemimpin teknologi komputer. Sementara itu super komputer America digunakan untuk mengembangkan sistem persenjataan baru, sedangkan Jepang digunakan untuk mensimulasikan model iklim.

Model Altair kit (1975)  

Pada tahun 1975 MITS ( Microinstrumentation & Telemtari System memperkenalkan Altair Kit Melalui majalah populer Electronik. Altair kit ini kemudian dianggap sebagai PC pertama di dunia.
Komputer ini belum memilii keyboard, layar ataupun printer. Yang ada hanyalah switch yang dapat digunakan  untuk memasukan bilangan biner dan LED yang menyala unutk menunjukan outputnya.

C. SEJARAH PERKEMBANGAN KOMPUTER  BERDASARKAN GENERASI

Adapun perkembangan komputer berdasarkan generasi dari masa ke masa maka dapat digolongkan menjadi beberapa generasi. dan yang paling mendasar yang membedakan komputer dari generasi ke generasi adalah perkembangan dari komponen utamanya yaitu dimulai dari penggunaan transistor tabung hingga ditemukannya IC  dan chip yang semakin canggih. Berikut ini perkebangan komputer berdasarkan generasinya.

•  Komputer  Generasi  Pertama (1946 - 1959)

Komputer generasi pertama  ini mempunyai fisik yang besar dan dibuat dengan sangat sederhana  membutuhkan tenaga listrik yang besar. Ciri mendasar dari komputer generasi pertama ini adalah menngunakan tabung hampa udara atau vacuum tube yang bahan bakunya dari kaca., contoh MARK I, IBM 702 dan UNIVAC II.

• Komputer  Generasi Kedua (1959 – 1965)

Pada generasi ini dikembangkan penggunaan teknologi transistor dan bahasa tingkat tinggi sebagai bahasa komputer pertama sehingga mempunyai kecepatan yang lebih dibandingkan generasi pertama, misal NCR 300, GE 200 dan IBM 7080.

• Komputer Generasi Ketiga (1965 – 1970)

Komputer pada generasi ketiga dibuat dengan menggunakan teknologi IC atau yang biasa disebut sebagai chip sehingga listrik yang dibutuhkan pun lebih hemat dan mempunyai memory sampai dengan ratusan karakter serta penggunaan magnetik disk yang berkapasitas besar, seperti UNIVAC 9000 dan Burroughs 7700.

• Komputer Generasi Keempat (1970 – 1995)

Pada generasi keempat penggunaan IC dikumpulkan dan dipadatkan di dalam Chip sebagai rangkaian IC yang terpadu sehingga memungkinkan pembuatan kecerdasan buatan dalam komputer untuk teknologi simulasi dan sensor, misal IBM 370 dan APPLE II.

• Komputer Generasi Kelima (Present & Beyond)

komputer generasi kelima adalah komputer yang kita gunakan sekarang ini dimana pada generasi ini ditandai dengan munculnya: LSI (Large Scale Integration) yang merupakan pemadatan ribuan microprocessor ke dalam sebuah microprocesor. Selain itu, juga ditandai dengan munculnya microprocessor dan semi conductor.

Perusahaan-perusahaan yang membuat micro-processor di antaranya adalah: Intel Corporation, Motorola, Zilog dan lainnya lagi. Kemampuan dan kecepatan yang dimiliki Pentium-4 juga bertambah menjadi 2 Ghz. Gambar-gambar yang ditampilkan menjadi lebih halus dan lebih tajam, di samping itu kecepatan memproses, mengirim ataupun menerima gambar juga menjadi semakin cepat.

 Mungkin itu saja yang dapat saya sampaikan mengenai sejarah perkembangan komputer, semoga bisa memberikan manfaat buat para pembaca semuanya.