Sejarah
Perkembangan Komputer dari Generasi ke Generasi
GENERASI
KOMPUTER DULU HINGGA KINI
PRA GENERASI
Jauh sebelum kita
mengenal komputer digital, seorang profesor Matematika dari Universitas
Cambridge (1827-1839), Charles Babbage (1791-1871) merancang suatu mesin yang
dikenal dengan Difference Engine pada tahun 1823. Mesin yang dibuat ini masih
sangat sederhana dengan menggunakan bahan-bahan mekanik. Mesin ini mampu
menghitung tabel matematis. Pada tahun 1942, Babbage tidak meneruskan
pengembangan mesin ini dan fokus pada pengembangan mesin lain.
Replika Difference Engine di Museum
London
Difference Engine
Sepuluh tahun setelah
mesin pertamanya dirancang, tahun 1933, Babbage membuat konsep mesin baru yaitu
Analytic Engine. Mesin ini dapat dianggap sebagai konsep awal sebuah komputer
serbaguna yang dapat digunakan untuk berbagai tujuan. Babbage meninggal tahun
1871 dengan menyisakan rancangan mesin yang belum terealisasi. Namun, rancangan
Babbage tidak sia-sia, karena mesin yang dia dibuat menjadi inspirasi bagi
perancang-perancang berikutnya.
·
PROGRAMER
PERTAMA
Ide-ide Babbage
mempengaruhi generasi berikutnya termasuk didalamnya Luigi Menabrea yang
mempublikasikan tulisannya di Italia. Ada Lovelace, dikenal juga sebagai
Augusta Ada Byron, seorang murid Babbage yang mempublikasikan tulisannya. Dia
juga menulis algoritma pertama untuk menghitung bilangan Bernoulli pada
Analytical Engine. Namanya diabadikan sebagai nama bahasa pemrograman ‘Ada’
oleh departemen pertahanan Amerika Serikat sejak tahun 1980.
Ada Lovelace Programer pertama
John Atanasoff seorang
ilmuwan dari Iowa State University, tahun 1930-an merancang sebuah mesin Linear
Equation Solver (pemecah persamaan linear). Tidak kurang dari 300 buah tabung
digunakannya sebagai teknologi dasar pembangunan rancangannya ini. Mesin ini
mampu menyelesaikan persamaan linear dan integral diferensial.
·
PERALIHAN
GENERASI
Sebelum abad ke-20
mesin komputer dibangun dengan teknologi dasar perangkat mekanik dan listrik.
Mulai tahun 1930 bisa dianggap sebagai awal babak baru rancangan mesin komputer
yang merupakan awal era komputer modern.
Atanasoff-Berry
Computer (ABC) (tahun 1937-1942) adalah komputer digital pertama yang mengimplementasikan
perhitungan biner untuk menyelesaikan persamaan linear. Hampir bersamaan Konrad
Zuse, ilmuwan Jerman merancang Z3 (1941), sebuah komputer elektrik-mekanik
serbaguna yang dapat diprogram. Di Inggris Tommy Flowers merancang Colossus
(1944), komputer elektronik yang dapat diprogram. Harvard Mark I (1944)
dirancang oleh Howard Aiken bekerja sama dengan IBM sejak tahun 1939. Harvard
Mark I dikenal juga sebagai IBM ASCC (Automatic Sequence Controlled
Calculator), merupakan komputer digital otomatis pertama di Amerika. Kelebihan
dari Mark I adalah otomatis penuh dan tidak memerlukan campur tangan untuk
mengendalikannya.
Harvard Mark I
·
TABUNG
HAMPA
Perkembangan komputer
pada peralihan dari mekanik ke elektronik diawali dengan perubahan komponen
dasar dari komponen mekanik kepada tabung hampa. Berawal dari publikasi Thomas
Alva Edison pada tahun 1879 tentang bola lampu pijar yang diteruskan dengan
percobaannya pada tahun 1883 tentang elektron dalam ruang hampa yang dikenal
dengan efek Edison.
Penemuan Edison
mempengaruhi peneliti lain di Inggris, John Ambrose Fleming yang menemukan
bahwa efek Edison dapat menagkap gelombang radio dan mengubahnya menjadi
listrik. Fleming membuat tabung hampa dua-elemen yang disebut dioda. Pada tahun
1906 peneliti Amerika, Lee de Forest menemukan elektroda ketiga yang disebut
trioda yang dapat berfungsi sebagai penguat sekaligus switch. Dengan
kemampuannya ini, trioda, berdampak terhadap perkembangan komputer digital.
·
KOMPUTER
GENERASI PERTAMA
Awal
generasi konputer ditandai dengan kemampuan komputer untuk menyimpan program
dalam memori. Sebelumnya komputer mekanik dan elektrik tidak menyimpan program
dalam memori, tapi program-program ditulis dalam kartu yang dilubangi kemudian
dieksekusi yang disebut dengan punch card. Pada komputer stored-program
komputer dikontrol oleh program yang disimpan di memori komputer. Program
dibuat dengan menggunakan bahasa mesin yang terdiri dari bilangan 1 dan 0.
Komputer yang ada di generasi pertama antara lain:
·
ENIAC
(Electronic Numerical Integrator And Computer)
ENIAC
dirancang oleh Dr. J. Presper Eckert dan Dr. John W. Mauchly dari Moore School,
Universitas Pennsylvania pada tahun 1943 dan selesai pada tahun 1945. Secara
fisik ENIAC adalah komputer raksasa yang beratnya mencapai 30 ton dan bisa
dimasukin manusia karena ukurannya yang sangat besar. Sebagai perangkat
inputnya digunakan card reader IBM dan perangkat outputnya digunakan punch
card. Teknologi yang digunakan ENIAC adalah tabung hampa yang merupakan karakteristik
dari komputer generasi pertama.
ENIAC
Kompunen
utama dari ENIAC terdiri dari rangkaian dasar yaitu sebagai berikut:
·
Akumulator, berfungsi
sebagai register pemroses (kemampuan membaca), ENIAC mampu melakukan 5000
penjumlahan atau pengurangan sederhana dalam tiap detiknya.
·
Inisiator, melakukan
tugas-tugas khusus seperti melakukan power atau mematikannya.
·
Pemrogram utama,
berfungsi untuk mengendalikan eksekusi program.
·
Multiplier, berfungsi
sebagai bagian dari proses utama, ENIAC dapat melakukan 385 operasi perkalian
perdetik.
·
Pembagi/pencari akar
pangkat, dapat melakukan 40 proses pembagian perdetik dan 3 proses pencarian
akar pangkat per detik.
·
Gate, melakukan
operasi logic ‘AND’.
·
Buffer, melakukan operasi
logic ‘OR’.
·
Pencetak, berfungsi
untuk menampilkan hasil proses.
·
Unit sinkronisasi,
berfungsi untuk proses sinkronisasi antar komponen.
·
Tabel fungsi,
digunakan untuk pemrograman.
Namun
seiring berkembangnya jaman dan banyak ditemukan penemuan-penemuan baru maka
ENIAC pun mulai ketinggalan dari yang lain pada saat itu. Dan pada tahun 1955
ENIAC secara resmi dimatikan.
·
EDVAC
(Electronic Discrete Variable Automatic Computer)
EDVAC
merupakan kelanjutan dari ENIAC. Eckret dan Mauchly secara resmi mempublikasikannya
pada tahun 1947. EDVAC dirancang sebagai komputer serbaguna, dapat digunakan
untuk berbagai tujuan. Komputer ini dirancang untuk memenuhi kebutuhan pada
Laboratorium Riset Balistik milik departemen pertahanan Amerika Serikat.
Aplikasi yang dapat diselesaikan adalah perhitungan besar sudut rudal balistik
sehingga rudal tepat mengenai sasaran. Program sepenuhnya disimpan dalam memori
komputer. Ide pembangunan EDVAC tidak terlepas dari konsep dasar komputer
modern Dr. John Von Neumann dalam “A very high-speed automatic digital
computing system, and in particular with its logical control”. Beberapa
organisasi dasar komputer EDVAC adalah sebagai berikut:
·
Reader-Recorder,
berfungsi untuk membaca dan merekam inputan.
·
Control Unit, bagian
yang mengendalikan dan mengelola seluruh komponen komputer.
·
Dispatcher (Pengatur),
bagian ini berfungsi sebagai penterjemah permintaan dari bagian kendali dan
memori dan meneruskan jalur kendali pada komponen-komponen lain.
·
High-speed Memory,
terdiri dari dua buah bagian memori, masing-masing memorinya memiliki 64 baris
dan setiap baris memiliki kapasitas 8 word.
·
Computer, berfungsi
untuk melakukan operasi penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian.
·
Timer.
EDVAC
EDVAC cukup efisien
dan berarti pada saat itu. Digunakan sampai tahun 1961 sebelum digantikan oleh
BRLSEC komputer elektrinik pertama yang sepenuhnya dirancang oleh BRL
(Ballistics Research Laboratory).
·
UNIVAC
I (Universal Automatic Computer I)
UNIVAC merupakan
rancangan Eckret dan Mauchly berikutnya setelah EDVAC. Mereka mendirikan
perusahaan “The Eckret-Mauchly Computer Company” dengan UNIVAC I sebagai
produk pertamanya. Merupakan komputer komersila pertama yang dipasarkan sejak
tahun 1951 sampai tahun 1958 telah dibuat 46 buah UNIVAC I untuk berbagai
kepentingan seperti biro sensus departemen perdagangan Amerika, Universitas New
York, perusahaan asuransi Prudential, dan perusahaan General Electric. Fitur
dari UNIVAC I adalah sebagai berikut:
·
Memori utama terdiri
dari 1000 word yang masing-masing memiliki 12 karakter.
·
Instruksi terdiri dari
6 karakter alphanumeric.
·
Mampu melakukan 1000
perhitungan per detik.
·
Digit dipresentasikan
menggunakan aritmetik excess-3 (“XS3″) BDC (Binary Codec Decimal).
·
Digunakan untuk
aplikasi bisnis dan administrasi.
UNIVAC I
Eckret-Mauchly
Komputer-komputer
diatas merupakan sedikit dari komputer yang diciptakan pada generasi pertama.
Masih banyak lagi komputer yang dirancang pada generasi pertama dengan
perusahaan yang berbeda. Ciri-ciri umum dari komputer generasi pertama adalah
sebegai berikut :
1.
Teknologi dasarnya
menggunakan tabung hampa (Vaccum Tube).
2.
Program dibuat dengan
bahasa mesin.
3.
Menggunakan konsep
Stored-program.
4.
Memori utama
menggunakan teknologi Magnetic Core Storage.
5.
Ukuran fisik komputer
besar.
6.
Fisik komputer cepat
panas.
7.
Membutuhkan daya
listrik yang besar.
KOMPUTER GENERASI KEDUA
Generasi kedua diawali
dengan perubahan teknologi dasar pembangunan rangkaian. Pada generasi pertama
teknologi dasar yang digunakan adalah tabung hampa, nah pada generasi kedua
teknologi dasar yang digunakan adalah transistor. Transistor adalah
semikonduktor yang berfungsi sebagai penguat, switch, modulasi sinyal dan
lain-lain. Fungsi tabung hampa Trioda-Fleming tercakup didalamnya. Transistor
secara resmi dibuat pada tahun 1947 oleh William Shockley, John Bardeen, dan
Walter Brattain dari Bell Telephone Laboratories.
Penemuan transistor merupakan awal teknologi komputer generasi kedua sebagai
pengganti tabung hampa. Ukurannya lebih kecil dibandingkan dengan komputer
generasi pertama. Beberapa komputer pada generasi kedua adalah sebagai berikut:
·
DEC
PDP-1 (Digital Equipment Corporation Programmable Data Processor-1)
DEC adalah perusahaan
yang didirikan oleh Ken Olson dan Harlan Anderson pada tahun 1957. PDP-1 adalah
mesin 18-bit yang pertama dibangun oleh DEC. Komputer interaktif berukuran
kecil. Mesin ini dikenalkan oleh DEC pada tahun 1960 sebagai komputer
komersial. Komponen-komponen dasar PDP-1 adalah:
1.
Pemrosesan pusat
terdiri dari bagian kendali, elemen aritmatik, pengalamatan memori dan
register.
2.
Sistem memori memiliki
kapasitas sampai 4096 word (1 word = 18 bit) dan dapat diperluas sampai 65536
word.
3.
Piranti input-output:
monitor CRT berdiameter 16 inci dengan 1024 x 1024 titik, light pen danparallel drum.
DEC PDP-1
·
UNIVAC
III
UNIVAC III
diperkenalkan pada tahun 1962. Mesin ini merupakan pengembangan
dari UNIVAC I dan UNIVAC II. Memorinya dibuat sebagai tumpukan 29
balok dari 4096 core. Bagian pemroses pusat memiliki 15 register indeks. Sistem
operasi yang digunakan untuk mengatur sistem dikenal dengan nama CHIEF atau
BOSS.
Ciri khas dari
komputer generasi kedua adalah sebagai berikut:
1.
Teknologi dasar
rangkaiannya adalah transistor.
2.
Menggunakan bahasa
pemrograman seperti FORTRAN, COBOL, ALGOL, dan lain-lain.
3.
Kapasitas memori utama
lebih besar dengan kemampuan menyimpan puluhan ribu karakter.
4.
Menggunakan memori
sekunder berupa magnetic tape dan magnetic disk untuk menambah kapasitas
penyimpanan.
5.
Aplikasi yang
dijalankan untuk bisnis dan teknik.
6.
Ukuran fisik lebih
kecil dibandingkan komputer generasi pertama.
7.
Membutuhkan lebih
sedikit daya listrik.
UNIVAC III
KOMPUTER GENERASI KETIGA
Transistor merupakan
lompatan teknologi yang besar. Para peniliti tahun 1950-an mencoba membuat
rangkaian yang terintegrasi dengan teknologi dasar transistor. Usaha ini
dilakukan untuk lebih mengefesiensikan kerja komputer. Rangkaian yang
terintegrasi akan meningkatkan kecepatan proses. Perpindahan data dari satu
kompunen ke komponen lain lebih memerlukan waktu yang sedikit.
Jack S. Kilby seorang
karyawan Texas Instrument yang pertama kali memiliki ide
untuk menyatukan seluruh komponen dalam satu blok (monolith)
semikonduktor. Pada tahun 1958 ide Kilby ini diwujudkan, dia membuat IC (Integrated Circuit) yang pertama. Konsep awal IC
sendiri pertama kali muncul pada tahun 1952 dikonsepkan oleh seorang ilmuwan
radar Inggris Geoffrey W.A. Dummer namun tidak berhasil mewujudkan rancangannya
tersebut.
Penemuan Kilby ini
dilanjutkan oleh Robert Noyce yang merancang IC dengan jalur koneksinya
sehingga IC dipasarkan secara massal. Penemuan IC merupakan sumbangan besar
bagi komputer generasi ketiga. Pada komputer generasi ketiga IC mulai digunakan
menggantikan transistor. Beberapa komputer dari generasi ketiga antara lain
sebagai berikut:
·
IBM
S/360
Komputer IBM
S/360 adalah sebuah mainframe yang
dibuat pada tahun 1964 dengan menggunakan IC sebagai teknologi dasar
rangkaiannya. IBM S/360 merupakan awal komputer modern. Nama IBM
S/360 digunakan karena kemampuannya melakukan operasi satu lingkaran penuh (360
derajat) yaitu dapat digunakan untuk berbagi aplikasi bisnis maupun teknik.
Sistem operasi yang digunakan IBM S/360 adalah:
1.
DOS/360 untuk mesin
kecil seperti IBM S/360 model 30 dan 40.
2.
OS/360 untuk
sistem Multiprogramming.
3.
TSS/360 untuk
sistem Time-Sharing Multi-user.
IBM S/360
·
DG-Nova (Data General Corp. Nova)
Nova adalah komputer mini 16
bit pertama dirancang oleh Edson de Castro dari DG (Data General). IC yang
digunakan berjenis MSI (Medium-Scale Integrated Circuits). DG sendiri adalah
perusahaan yang didirikan oleh mantan karyawan DEC yang tidak puas dengan
kebijakan perusahaan. DG membuat Nova pada tahun 1969. Rancangannya mirip
dengan PDP-8 dengan kemampuan yang lebih baik. Kesuksesan Nova diikuti oleh
penurusnya yaitu Supernova. Sistem operasi yang digunakan untuk menjalankan Nova adalah DOS
dan RDOS. Perangkat lunak yang jalan pada Nova adalah Algol 60 compiler,
Fortran IV, dan Basic.
DG-Nova
Komputer generasi
ketiga mempunyai ciri-ciri sebagai berikut:
1.
Teknologi dasar
pembangun rangkaiannya adalah IC.
2.
Penggunaan sistem
operasi lebih bervariasi sesuai dengan kebutuhan.
3.
Piranti output berupa
layar terminal yang dapat menampilkan gambar dan grafik.
4.
Menggunakan memori
sekunder dengan kapasitas yang lebih besar yaitu magnetic disk yang dapat
menyimpan jutaan karakter.
5.
Memiliki fitur
Multiprocessing dan Multiprogramming yaitu dapat memproses sejumlah data dari
berbagai sumber yang berbeda dan dapat mengerjakan beberapa program secara
bersamaan.
6.
Memiliki fitur
jaringan, satu komputer dapat berkomunikasi dengan komputer lain. Kecepatan
proses yang lebih baik yaitu satu nanoseconds per detik.
7.
Kapasitas memori yang
lebih besar, dapat menyimpan ratusan ribu karakter.
8.
Penggunaan daya
listrik yang lebih hemat.
KOMPUTER GENERASI
KEEMPAT
Pada komputer generasi
keempat, teknologi dasar sebagai ciri khasnya adalah penggunaan LSI
(Large-Scale Integration) dan VLSI (Very Large-Scale Integration). LSI dan VLSI
adalah teknologi pemampatan komponen elektrik dalam satu chip/IC. Klasifikasi
chip IC berdasarkan jumlah elektronik didalamnya adalah sebagai berikut:
·
SSI (Small-Scale
Integration): sampai 100 komponen elektronik per chip.
·
MSI (Medium-Scale
Integration): dari 100 sampai 3000 komponen elektronik per chip.
·
LSI (Large-Scale
Integration): dari 3000 sampai 100000 komponen elektronik per chip.
·
VLSI (Very Large-Scale
Integration): 100000 sampai 1000000 komponen elektronik per chip.
·
ULSI (Ultra
Large-Scale Integration): lebih dari 1 juta komponen elektronik per chip.
Pada dasarnya
teknologi dasar yang generasi ketiga dan keempat tidak berbeda. Perbedaan
terletak pada tingkat pemampatan generasi keempat lebih tinggi dibandingkan
dengan generasi ketiga. Pemampatan komponen adalah hal yang logis karena dua
alasan yaitu ekonomis dan cepat. Semakin mempat maka biaya yang digunakan untuk
membangunnya akan semakin sedikit, sebaliknya kecepatannya semakin tinggi
karena jarak antarkomponen yang semakin dekat. Komputer yang mewakili generasi
keempat adalah sebagai berikut:
·
IBM S/370
IBM meluncurkan
seri IBM S/370 pada tahun 1970. Mesin ini menggunakan chip LSI sebagai
teknologi dasarnya. Memori utama kecepatan tinggi menggunakan chip silikon
tunggal. Menambah kapasitas memori dengan RCS. Kode dasar kumpulan
instruksi S/370 disimpan dalam RCS termasuk juga fungsi kendali. Komputer
saat itu tidak hanya digunakan untuk tujuan khusus seperti perang dan
lain-lain, tapi bidang bisnis sangat mendominasi penggunaan komputer.
IBM S/370
Pada generasi keempat
ini sudah ada personal komputer. Yaitu komputer yang digunakan perseorangan.
Pada tahun 1975 Bill Gates dan Paul Allen mendirikan perusahaan Microsoft.
Disusul tahun 1977 Steve Wozniak dan Steve Jobs mendirikan perusahaan Apple.
Lalu tahun 1980 IBM memeperkenalkan Personal Computer dengan sistem operasi
DOS. Empat tahun kemudian perusahaan Apple memperkenalkan operating system
berbasis GUI yaitu komputer dengan tampilan grafik yang lebih baik, sudah bukan
hitam putih lagi. Dan ditahun berikutnya Microsoft memperkenal sistem operasi
windows. Dan pada generasi keempat ini mulai menggunakan bahasa pemrograman
yang berorientasi objek seperti C++ pada tahun 1985.
Personal Komputer IBM
Personal Komputer
KOMPUTER GENERASI
KELIMA
Generasi kelima
ditandai dengan teknologi paralel dan networking. Sudah mengenal internet.
Awalnya hanya sebatas antar universitas saja, namun karena teknologi yang
semakin maju kini dunia ini terasa tidak ada batas jarak dan waktu. Sudah
banyak ditemukan web browser dan jangkauan komunikasi diseluruh dunia semakin
tidak terbatas jarak dan waktu. Sampai saat ini adalah komputer generasi kelima
yang semakin canggih dan sedang dilakukan penelitian tentang komputer generasi
keeman yang pastinya akan lebih praktis, efisien, dan hemat waktu dan biaya.
Pada generasi
kelima seluruh dunia dihubungkan dengan internet dan tidak mengenal batas,
jarak, dan waktu.
Itulah perkembangan
komputer dari pra generasi sampai genersi kelima. Dengan teknologi yang
digunakan berbeda pada tiap generasi. Dan pasti akan semakin berkembang
teknologi pada generasi selanjutnya.
