SEJARAH PERKEMBANGAN ARSITEKTUR KOMPUTER

Abdul Aziz (1155201019)

SEJARAH PERKEMBANGAN ARSITEKTUR KOMPUTER

Prof Charles Babbage (1792-1871)             

Dari Universitas Cambridge Merancang dan membuat mesin diferensi  : Yang hanya bisa melakukan penjumlahan dan penguranganUntuk menghitung tabel-tabel bilangan, Untuk navigasi laut Konstruksi dirancang untuk menjalankan algoritma tunggal

Metode diferensi terbatas menggunakan polynomial Metode outputnya adalah dengan cara mencatat hasil-hasil pada plat tembaga dengan sepotong baja. Jadi ini merupakan media seperti kartu berlubang dan CD-ROM

Prof Charles Babbage (1792-1871)                

·         Babbage bosan dengan mesin yang hanya berfungsi menjalankan satu algoritma

·         Dan dia menghabiskan 17.000 pound untuk membuat mesin baru yaitu: mesin analitis

·         Mesin analitis bersifat mekanis, seperti mesin diferensi

·         Kemajuan besar dari mesin analitis adalah:

o   Mesin bersifat serbaguna, mesin membaca instruksi dari kartu berlubang dan menjalankannya

o   Sejumlah instruksi memerintahkan mesin tersebut untuk mengambil 2 bilangan dari bagian penyimpanan (store), membawanya ke bagian pengolahan, dioperasikan, dan mengirim kembali hasilnya ke bagian penyimpanan.

o   Perintah lain dapat menguji sebuah bilangan dan secara bersyarat membagi bilangan tersebut tergantung pada apakah bilangan tersebut positif atau negatif. Dengan mencatat suatu program berbeda pada kartu-kartu input, maka mesin analitis tersebut padat diperintahkan untuk melakukan perhitungan lain, sesuatu yang tidak dapat dilakukan olen mesin diferensi. Mesin analitis mempunyai 4 komponen:

o   Memori (penyimpanan); memuat 1000 word, masing-masing terdiri dari 50 digit decimal, setiap word dipakai untuk menyimpan variable dan hasil

o   Unit Perhitungan (pengolah); dapat menerima operand-operand dari bagian penyimpanan, kemudian menjumlahkan, mengurangkan, mengalikan atau membagi operand tersebut dan mengembalikan hasilnya ke bagian penyimpanan.

o   Mesin analitis dapat di program dalam bahasa assembly sederhana, maka memerlukan software.

o   Dalam membuat software, Babbage mempekerjakan seorang wanita bernama Ada Augusta Lovelace (saudara penyair Inggris terkenal: Lord Byron). Ada Lovelace adalah programmer komputer pertama di dunia.

Konrad Zuse (1930-an):

Konrad zuse adalah seorang Mahasiswa Teknik Jerman yang membuat seri mesin hitung otomatis dengan menggunakan relai-relai elektromagnetik dan Pembuatan mesin ini tidak dapat diselesaikan karena tidak ada dana (dananya untuk perang), dan Mesinnya rusak karena terkena bom oleh sekutu atas Berlin, tahun 1944 sehingga karyanya tidak berpengaruh tertentu terhadap mesin sesudahnya.

John Atanasof dan George Stibbitz

Mesin Atanasof menggunakan aritmetik biner dan memiliki kapasitor sebagai memori, yang diperbarui secara periodic agar apa yang dimasukkan tidak hilang. Proses ini disebut dengan “ Jogging the memory “,   RAM bekerja dengan cara yang sama, tapi mesin ini tidak pernah digunakan.

Komputer Stibbitz, walaupun lebih primitive dari mesin Atanasof, tapi benar-benar dapat bekerja. Stibbitz melakukan demonstrasi publik terhadap komputernya pada Konferensi di Dartmouth College tahun 1940.

Howard Aiken (Havard):

Howard Aiken menciptakan kalkulasi-kalkulasi bilangan yang rumit dan Mengimplementasikan konsep-karya Babbage yaitu: Membuat relai-relai komputer serbaguna.

Mesin Pertama (Mark I) diselesaikan di Havard tahun 1944, mesin ini mempunyai 72 word, masing-masing terdiri dari 23 digit desimal dan mempunyai waktu instruksi 6 detik.

input dan output menggunakan pita kertas berlubang dan Pada saat Aiken menyelesaikan Mark II, komputer relai telah usang dan Era elektronik dimulai.

1.      Generasi pertama (1945-1955)

Selama perang dunia kedua negara-negara maju yang sedang berperang berlomba-lomba menciptakan peralatan canggih yang digunakan untuk media informasi dan radar  untuk keperluan militer.Komputer diperkenalkan pertama kali di universitas Pensylvania dengan berbasis teknologi tabung hampa udara  yang digunakan pada peralatan radio.

Konsep utama arsitektur komputer diperkenalkan oleh john Von Neuman, Program dan datanya diletakkan dalam memori yang sama , operasi aritmatika dasar dilakukan dalam beberapa milidetik menggunakanteknologi tabung hampa udara untuk menerapkanfungsi logika, teknologi ini menghasilkan peningkatan kecepatan  dengan kelipatan 100 hingga 1000 kali relatif terhadap teknologi mekanik dan elektromekanik berbasis relay dan fungsi I/O dilaksanakan oleh alat yang mirip mesin ketik .

2.      Generasai kedua (1955-1965)

Perusahan AT&T Bell laboratories menemukan Transistor pada akhir tahun 1940-an dan dengan cepat menggantikan tabung hampa udara, pada periode ini dikembangkan memori berinti magnetic, bahasa tingkat tinggi, program system yang disebut Compiler, Prosedure I/O terpisah juga dikembangkan . pada periode ini IBM menjadi produsen komputer terbesar.

3.      Generasi ketiga (1965-1975)

Dengan ditemukannya  IC ( Integrated circuit) mulai menggantikan memori berinti magnetic, adanya pengenalan microprogramming, pararelism, software system operasi memungkinkan pembagian yang efisien suatu system komputer oleh beberapa program user (multiuser), selain tiu dikembangkakn memori cache virtual, computer mainframe system 360 dari IBM dan jenis mini komputer PDP dari Digital Equipment Corporation merupakan komersial yang dominan pada generasi ini.

4.      Generasi keempat(1975 – sekarang)

Teknik Fabrikasi Integreted circuit berevolusi  ketitik derah processor utama lengkap dengan pembagian besar dari memori utama suatu komputer kecil yang dapat diimplementasikan pada chip tunggal dengan 10000 transistor.generasi ini terus berkembang dengan ditemukannya Very large scale integration (VLSI) sehingga memungkinkan processor berkembang semakin cepat.dan kemampuan memori mencapai kecepatan 2n  .

Sedangkan Dalam Sumber lain mengtakan :

Sejarah Komputer Generasi Pertama:

Pada waktu Perang Dunia Kedua, negara-negara yang ikut dalam perang tersebut terus berusaha untuk mengembangkan komputer yang akan digunakan untuk mengeksploit potensi strategis yang dimiliki komputer. Karena hal ini, maka adanya peningkatan pendanaan dari negara untuk mempercepatpengembangan komputer serta kemajuan teknik komputer.

Dan pada tahun 1941, seorang insinyur jerman – Konrad Zuse berhasil membangun sebuah komputer Z3 yang digunakan untuk mendesain pesawat terbang dan juga peluru kendali.

Dilain pihak, pihal sekutu juga membuat kemajuan dalam hal pengembangan kekuatan komputer.  Dan pihak Inggris pada tahun 1943 telah menyelesaikan komputer yang digunakan untuk memecahkan kode rahasia yang diberi nama Colossus, untuk memecahkan kode rahasia yang digunakan militer Jerman. Dan dampak dari pembuatan Colussus ini tidak memberikan pengaruh yang signifikan terhadap perkembangan industri komputer dikarenakan beberapa alasan yaitu:

Colossus bukan merupakan komputer general (serba guna), hanya digunakan untuk memecahkan kode rahasia saja.

Dan keberadaan komputer ini dijaga kerahasiaannya hingga satu dekade setelah perang berakhir.

Disamping itu, ada usaha lain yang dilakukan pihak Amerika Serikat pada waktu itu dan berhasil mencapai kemajuan lainnnya, yaitu seorang insinyur Harvard – Howard H.Aiken (1900-1973) yang bekerja dengan IBM berhasil memproduksi kalkulator elektronik untuk US Navy. Kalkulator tersebut berukuran panjang setengah lapangan bola kaki dan memiliki rentang kabel sepanjang 500mil.  The Harvd-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.

Lalu perkembangan komputer lain pada masa itu 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 mengkonsumsi daya sebesar 160kW.

Komputer tersebut dirancang oleh John Presper Eckert (1919-1995) 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 usha membangun konsep desin komputer yang hingga 40 tahun mendatang masih dipakai dalam teknik komputer. Von Neumann mendesain Electronic Discrete Variable Automatic Computer (EDVAC) pada tahun 1945 dengan sebuh 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.

Sejarah Komputer Generasi Kedua:

Dimulai pada tahun 1948, penemuan transistor sangat mempengaruhi 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 IBM 1401 yang diterima secara luas di kalangan industri. Pada tahun 1965, hampir seluruh bisnis-bisnis besar menggunakan komputer generasi kedua untuk memproses informasi 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 karir baru bermunculan (programmer, analyst, dan ahli sistem komputer). Industri piranti lunak juga mulai bermunculan dan berkembang pada masa komputer generasi kedua ini.

Sejarah Komputer 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.

Para ilmuwan kemudian berhasil memasukkan lebih banyak komponen-komponen ke dalam suatu chip tunggal yang disebut semikonduktor. Hasilnya, komputer menjadi semakin kecil karena komponenkomponen 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.