Sejarah Perkembangan komputer (m mujtahidin)

Sejarah Perkembangan komputer

                                                             Write by : M Mujtahidin (1155201011)

A.    Komputer Generasi – 1 
Komponen utama  : Vacum Tube 
Contoh: ENIAC

Electronic Numerical Integrator And Computer

Berat 30 ton dan Volume 15 000 ft2

Berisi lebih dari 18.000 tabung vakum

Membutuhkan daya listrik 140 kilo watt

Mampu melakukan 5000 operasi penambahan perdetik

John Von Neumann

1.      Ahli matematik yang juga salah satu konsultan pada proyek ENIAC

2.      Perancang komputer EDVAC (= Electronic Discrete Variable Computer) pada tahun 1945

            3.   Perancang komputer IAS (= Institute for Advance Studies) di Princeton

                   University USA ,  berbasis “Stored Program Concept”  (1945)

4.      Pencipta “Stored Program Concept” ,yaitu konsep arsitektur komputer modern  yang terdiri dari 3 prinsip utama :

                                I.            Data dan Instruksi dapat disimpan didalam suatu lokasi yang  disebut “memory” (read/write-memory)

                                II.            Memory dapat diakses berdasarkan “address” lokasinya.

                      III.            Program dieksekusi secara sekuensial atau berurutan dari satu instruksi ke instruksi berikutnya.

Struktur Dasar IAS-Computer

Dikenal dengan sebutan “Mesin Von Neumann”

Secara garis besar , struktur dasar sebuah komputer berbasis IAS akan terdiri dari

1.Main Memory

2.I/O (=Input/Output)

3.CPU , yang terdiri dari

            a. ALU

            b. Control Unit

Rincian Struktur IAS-Computer

a)      1000 x 40 bit words

Ø  Binary number

Ø  2 x 20 bit instructions

b)      Set of registers (storage in CPU)

a.       Memory Buffer Register(MBR)

b.      Memory Address Register(MAR)

c.       Instruction Register(IR)

d.      Instruction Buffer Register(IBR)

e.       Program Counter(PC)

f.       Accumulator(AC)

g.      Multiplier Quotient(MQ)

c)      Format dasar instruksi Komputer IAS :

1. Fetch

2. Decode

3. Execute ( Operand Fetch dan Execute )

d)     Instruksi Komputer IAS

1. Data Transfer

2. Unconditional Branch

3. Conditional Branch

4. Arithmatic

5. Address Modify.

e)      Memory pada IAS terdiri dari 2 instruksi yaitu Left Instruction (LI) dan Right Instruction  (RI) hal ini merupakan dasar dari  konsep “look forward” pada generasi saat ini.

f)       Kelemahan dari LI dan RI jika digunakan pada komputer era saat ini adalah adanya bagian instruksi yang tidak terbaca pada saat suatu subroutine di jalankan.

B.     Komputer Generasi Ke – 2

Spesifikasi:

1. Komponen utama : Transistor

2. Kecepatan proses lebih tinggi

3. Kapasitas penyimpanan data / instruksi yang lebih besar

4. Ukuran lebih kecil

5. Daya operasional dan dimensi fisik yang makin kecil.

6. Menggunakan bahasa pemrograman tingkat tinggi.

7. Diperkenalkannya Multiplexor yang berfungsi sebagai I/O   

            Processor.

8. Terjadinya pemisahan antara internal instruction dan external     

             instruction.

9  Komunikasi antara CPU dan I/O Controller menggunakan teknik

             interupsi.

10. Contoh : IBM seri 7000 seperti IBM 7090, IBM 7094 I, IBM 7094 II

C.    Komputer Generasi ke-3

Spesifikasi:

1. Komponen utama : Integrated Circuit dari kelas SSIC dan MSIC

2. Integrated Circuit yang digunakan adalah :

Ø  Small Scale Integrated Circuit ( SSIC )

Ø  Medium Scale Integrated Circuit ( MSIC )

3. Memory yang digunakan : semikonduktor

4. Teknology mikroelektronika sudah mulai dibentuk ® gate dan memory

    Cell  (flip flop).

5. Dari gate dan memory Cell maka terbentuklah 4 fungsi dasar dari sistem

           komputer.

            a. Data Storage           ® memory cell.

            b. Data Processing      ® gate.

            c. Data Transfer          ® memory cell dan gate.

            d. Control                    ® gate.

6. I/O Processor menalami perubahan :

            a. Selector Channel     ® untuk I/O kecepatan tinggi.

            b. Multiplexer Channel           ® untuk I/O yang kecepatan sedang

7. Diperkenalkannya sistem akses langsung ke memory yaitu DMA ( Direct  

           Memory Access )

           Contoh : IBM System 360, DEC PDP – 8

D.    Komputer Generasi Ke -4

1. Komponen utama : Integrated Circuit

2. Integrated Circuit yang digunakan adalah LSIC ( Large Scale Integrated

    Circuit )

3. Mulai diperkenalkan teknologi mikroprosesor

4. Penggunaan Operating System yang lebih baik

5. Memory semikonduktor telah mencapai kerapatan yang tinggi ® RAM  

    dan ROM

6. Diperkenalkannya konsep jaringan.

E.     Komputer Generasi Ke - 5

Spesifikasi:

1. Komponen utama : Integrated Circuit

2. Integrated Circuit yang digunakan adalah VLSIC (Very Large Scale  

            Integrated Circuit)

3. Perkembangan perangkat lunak kearah grafis dan animasi.

4. Mulai diperkenalkannya aplikasi desktop

5. Adanya perkembangan dari teknologi microprocessor, contoh INTEL :

            8008

            8080

            8085

            8086  / 8088

            80286

            80386

            80486

            Pentium (80586)

Perancangan kinerja

1. Aplikasi Desktop :

            Aplikasi desktop yang memerlukan daya yang besar pada sistem yang         berbasis miocroprocessor saat ini meliputi :

                        a. Pengolahan Citra

                        b. Voice Recognition

                        c. Video Konference

                        d. Multimedia

2. Teknik Perancangan microprocessor kontemporer

            Untuk peningkatan kecepatan processor maka beberapa tahapan telah         dibuat diantaranya :

                        a. Branch Prediction

                        b. Data Flow Analysis

                        c. Speculative Executive

3. Keseimbangan Kinerja

            Pengaturan organisasi dan arsitektur untuk mengkompensasi perbedaan      kemampuan yang terdapat diantara bermacam macam komponen.

Beberapa cara ditempuh untuk mencapai keseimbangan kerja :

a)      Melebarkan DRAM dan menggunakan lintasan data bus yang lebih besar

b)      Mengubah interface DRAM dengan melibatkan cache atau teknik buffering.

c)      Mengurangi frekwensi akses memori dengan menggunakan struktur cache                yang lebih kompleks dan effisien antara processor dan memory utama.

d)     Meningkatkan bandwidth interkoneksi antara processor dengan memori   dengan menggunakan hierarkhi bus untuk mem – buffer – kan data.

e)      Meningkatkan bandwidth interkoneksi antara processor dengan memori     utama dengan menggunakan bus – bus berkecepatan tinggi.

Pendekatan dasar pada Arsitektur Komputer:

1. Pendekatan hardware

            Peralatan untuk tujuan khusus

            Kecepatan operasi yang tinggi

            Untuk pengembangan dibutuhkan tambahan peralatan baru

            Harga relatif mahal

2. Pendekatan Software

a)      Peralatan yang multiguna (General Purpose)

b)      Kecepatan proses yang relatif tidak terlalu tinggi

c)      Fungsi dari keseluruhan sistem tergantung dari instruksi atau program yang ada.

d)     Untuk pengembangan, difokuskan pada penambahan perangkat lunak.

e)      Harga relatif lebih murah.

Komponen komponen Data Transfer

            1. CPU (Central Processing Unit )

            2. MAR ( Memory Addres Register )

            3. MBR ( Memory Buffer Register )

            4. IOAR ( Input Output Address Register )

            5. IOBR ( Input Output Buffer Register

 Pengolahan instruksi terbagi menjadi 3 fase utama, yaitu :

            1. Fetch instruksi

            2. Decode instruksi

            3. Execute instruksi

Aksi pada awal siklus instruksi dibagi dalam 4 tahapan penting :

            1. CPU « Memory

            2. CPU « I/O

            3. Data Processing

            4. Control

Terima Kasih