Jumat, 23 April 2021

EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER

 

✤Komputer adalah sebuah mesin hitung elektronik yang secara cepat menerima informasi masukan digital dan mengolah informasi menurut seperangkat instruksi yang tersimpan dalam komputer dan menghasilkan keluaraninformasi yang dihasilkan setelah diolah.
✤Dalam bentuk yang paling sederhana komputer terdiri dari lima bagian utama yang mempunyai fungsi sendirisendiri. Unit-unit tersebut adalah: masukan, memori, aritmetika dan logika, keluaran dan kontrol.
Sejarah Perkembangan Komputer
Sejarah perkembangan komputer dibagi menjadi :
1. Sebelum tahun 1940
2. Sesudah tahun 1940

SEBELUM TAHUN 1940
    Manusia menggunakan jari untuk mengenali dan membilang nomor satu hingga sepuluh. Selepas itu mereka mulaI mengenali nomornomor yang lebih besar tetapi masih menggunakan digit-digit dari 0 hingga 9.Ahli-ahli perniagaan dari negeri China, Turki dan Yunani menggunakan abakus(sempoa) untuk melakukan perhitungan. Pada tahun 1617, John Napier mengemukakan perhitungan logaritma dan menemukan alat yang disebut tulang Napier (Napier’s bones). Blaise Pascal mencipta mesinperhitungan mekanikal pertama pada tahun 1642. Mesin ini beroperasi dengan menggerakkan gear pada roda. Pascal juga telah banyak menyumbang ide dalam bidang matematika. Pada tahun 1816,
Charles Babbage membuat ‘the difference engine’. Mesin ini bisa menyelesaikan masalah perhitungan matematika seperti logaritma secara mekanikal dengan tepat sampai dua puluh digit. Howard Aiken memperkenalkan penggunaan mesin elektromakenikal yang disebut dengan nama Mark I pada tahun 1937. Bentuknya besar dan berat serta mengandungi kabel wayer yang panjang. Semua operasi di dalam komputer dijalankan oleh tenaga elektromagnetik.

Komputer Generasi Pertama
Komputer generasi pertama menggunakan Vacuum Tube (tabung vakum) untuk menyimpan baris perintah. Vacuum Tube yang diperlukan amatlah banyak agar komputer dapat digunakan secara tepat dan ukuran komputer generasi pertama ini sangat besar. Yang termasuk dalam komputer generasi pertama antara lain:
1. ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer )
    ENIAC didesain dan dibangun oleh John Mauckhy dan John Presper Eckret di Universitas Pennsylvania. Dimana Mauchly merupakan guru besar teknik elektro dan Eckret merupakan mahasiswanya yang sudah lulus. Pembangunan ENIAC ini dimulai pada tahun 1943 dengan persetujuan Army’s Ballistics Research Laboratory (BRL). Pada tahun 1946, ENIAC selesai dibuat dengan spesifikasi sebagai berikut :
a. Memanfaatkan bilangan desimal bukan bilangan biner
b. Berat 30 ton
c. Volume 1.500 kaki²
d. Berisi 18.000 Vakum Tube
e. Daya listrik yang diperlukan 140 kW
f. Kecepatan operasi 5000 per detik
g. 20 akumulator mampu menampung 10 digit bilangan desimal
h. Masih menggunakan saklar maual ENIAC digunakan oleh BRL untuk kepentingan perang sampai dengan tahun1955. Setelah itu, ENIAC tidak lagi digunakan.

2. Von Neumann Machine Von Neumann mencetuskan ide mengenai konsep stored-program (program penyimpanan) sebagai pengembangan dari ENIAC. Idenya tersebut dipublikasikan dalam bentuk proposal pada tahun 1945 dengan nama EDVAC (Electronic Discrete Variable Computer). Pada tahun 1946 Von Neumann bersama koleganya mulai mendesain komputer baru dengan konsep program penyimpanan, dimana kemudian dikenal dengan sebutan komputer IAS (Computer of Institute for Advanced Studies) karena dikembangkan di Computer of Institute for Advanced Studies. Pada tahun 1952 IAS computer meskipun belum lengkap namun sudah memenuhi kegunaannya sebagai komputer yang berbasis konsep storedprogram. Secara umum, struktur dari komputer IAS adalah sebagai berikut:
a. Memori utama, untuk menyimpan data dan intruksi.
b. Arithmetic Logic Unit (ALU), untuk mengolah data binner
c. Control Unit, untuk melakukan interpretasi instruksi - instruksi didalam memori sehingga adanya eksekusi instruksi tersebut
d. I/0, untuk berinteraksi dengan lingkungan luar Struktur IAS Computer Secara detail IAS computer memiliki 1000 lokasi penyimpanan x 40 bit words, dengan rincian:
- Binary number
- 2 x 20 bit instructions

- Struktur dari IAS secara detail adalah:
o ALU-IAS
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
o 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.
o IAS beroperasi secara berulang membentuk siklus instruksi. Komputer IAS memiliki 21 instruksi, yang dapat dikelompokkan seperti berikut ini :
✽ Data tranfer, memindahkan data di antara memori dengan registerregister ALU atau antara dua register ALU sendiri.
✽ Unconditional branch, perintah-perintah eksekusi percabangan tanpa syarat tertentu.
✽  Conditional branch, perintah-perintah eksekusi percabangan yang memerlukan syarat tertentu agar dihasilkan suatu nilai dari percabangan tersebut.
✽ Arithmetic, kumpulan operasi-operasi yang dibentuk oleh ALU.
✽ Address Modify, instruksi-instruksi yang memungkinkan pengubahan alamat saat di komputasi sehingga memungkinkan fleksibilitas alamat yang tinggi pada program.

3. Komputer Komersial (Commersial Computer). Pada tahun 1950-an mulai bermunculan industri komputer, antara lain:
a. 1947 - Eckert-Mauchly mendirikan Eckert-Mauchly Computer Corporation,
b. Dengan produknya: UNIVAC I (Universal Automatic Computer) sebagai tulang.
c. punggung perhitungan sensus diUSA, UNIVAC II pada tahun 1950 dengan karakteristik : lebih cepat dan memori lebih besar. 1950 – muncul 2 perusahaan yaitu Sperry dan IBM yang pada saat itu
d. mendominasi pasar. Produk dari IBM antara lain: IBM seri 701 tahun 1953, IBM seri 702 tahun 1955.

Komputer Generasi Kedua


Perubahan mendasar pada komputer generasi kedua ini adalah penggatian Vacuum Tube oleh transistor. Dimana transistor memiliki spesifikasi sebagai berikut:
✽  Lebih kecil
✽  Lebih ringan
✽ Disipasi daya lebih rendah
✽  Solid State device
✽  Terbuat dari silikon Silicon (Sand)
Transistor ditemukan 1947 di Lab.Bell oleh William Shockley . Yang termasuk dalam komputer generasi kedua antara lain:
1. IBM 7094 IBM 7094 memiliki konfigurasi sebagai berikut:
a. IBM 7094 dibuat dengan tujuan kemampuannya semakin meningkat, kapasitasnya semakin
b. besar, dan biayanya semakin kecil.
2. DEC PDP 1 Digital Equipment Corporation (DEC) tahun 1957 meluncurkan komputer pertamanya yaitu PDP 1.

Komputer Generasi Ketiga


Komputer generasi ketiga memasuki era microelectronics sebagai pengganti transistor. Microelectronics merupakan dasar penemuan dari integrated-circuit (lintasan yang terintegrasi).
1. MICROELECTRONICS
Microelectronics merupakan benar-benar “small-electronics” yang dapat dibuat dengan semikonduktor. Contoh: silicon wafer (wafer silikon). Microelectronics lebih dikenal dengan nama chip.
2. MOORE’S LAW
✽  Kepadatan komponen dalam sebuah chip meningkat
✽  Gordon Moore - cofounder of Intel Jumlah transistor dalam chip menjadi dua kali lipat tiap tahun
✽  Sejak 1970 perkembangan agak lambat
✽  Jumlah transitor menjadi 2 kali dalam sebuah chip berkembang tiap 18 bulan
✽ Harga dari chip rata-rata tetap / tidak berubah
✽ Higher packing density berarti jalur elektronik lebih pendek, kemampuan makin meningkat
✽  Ukuran yang mengecil meningkatkan flexebilitas
✽ Mengurangi daya dan membutuhkan pendinginan
✽ Beberapa Interkoneksi meningkatkan reliabilitas

Yang termasuk dalam komputer generasi ketiga antara lain:
1. IBM 360
IBM 360 diluncurkan pada tahun 1964 dan memiliki spesifikasi sebagai berikut:
✽ 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, modelmodel 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 orang digunakan.
✽ Harga yang meningkat, semakin tinggi modelnya maka harganya semakin mahal. 
2. DEC PDP-8
PDP-8 diluncurkan pada tahun 1964 dan memiliki spesifikasi sebagai berikut:
✽ Minicomputer pertama kali (setelah miniskirt).
✽ Tidak memerlukan air conditioned room.
✽ Embedded applications & OEM.
✽ 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 sinyalsinyal kontrol, alamat maupun data.
✽ Arsitektur bus seperti PDP-8 ini nantinya digunakan oleh komputerkomputer modern.

Komputer Generasi Keempat

Pada komputer generasi keempat ini sudah memanfaatkan mikroprocessors.
PERKEMBANGAN MICROPROCESSOR
1. 1971 – 4004 Microprocessor pertama.
2. Semua komponen CPU hádala single chip 4bit.
3. Diikuti dengan munculnya 8008 tahun 1972 8 bit Mikroposessor dengan desain applikasi khusus.
4. 1974-8080 Intel adalah mikroprosessor dengan kegunaan umum Dengan teknologi microprocessor ini didapat banyak keuntungan, antara lain: Kecepatan prosessor meningkat, Kapasitas memori meningkat, Kecepatan memori tertinggal ,dibanding kecepatan.

Komputer Generasi Kelima


    Komputer generasi kelima merupakan komputer yang mulai mengunakan mikroprosessor dengan teknologi ULSI. Teknologi yang memungkinkan pemadatan 10 juta komponen didalam sebuah mikroprocessor. Komputer ini mulai berkembang sejak tahun 1980 hingga saat ini. Ciri lain komputer generasi kelima adalah penggunaan parallel processing (pemrosessan secara parallel) dan Artificial Intelegence (Kecerdasan Buatan).
    Dengan parallel processing komputer akan memiliki kemampuan untuk menyelesaikan pemrosesan yang sangat banyak dengan lebih cepat. Sebab menggunakan beberapa buah processor yang  dapat bekerja bersamaan secara parallel. Untuk Kecerdasan buatan (AI) pada generasi kelima ini masih dalam tahap permulaan (AI tingkat rendah), belum digunakan secara maksimal karna masih dalam tahap pengembangan. Contoh kecerdasan buatan yang ada saat ini misalnya ‘face recognition’ yang digunakan pada kamera atau progam editing foto. 
    Performa komputer generasi kelima juga sudah jauh meningkat dibanding komputer generasi sebelumnya. Dengan parallel komputer serta teknologi superkonduktor yang dapat mengalirkan informasi elektronik tanpa hambatan dalam kecepatan tinggi, efisiensi dan efektifitas kinerja komputer semakin meningkat. Kualitas grafis yang ditampilkan juga semakin baik. Kapasitas penyimpanan, baik hardiak internal maupun eksternal, mencapai ukuran terrabyte. Kapasita RAM pun semakin besar, memungkinkan kinerja komputer yang semakin baik


Tidak ada komentar:

Posting Komentar

  MAKALAH ARSITEKTUR DAN ORGANISASI KOMPUTER PENINGKATAN KINERJA KOMPUTER   Di...