Perkembangan Perangkat Keras (Hardware)

Generasi Pertama (1940 -1959)

v ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calculator) merupakan generasi pertama komputer digital elektornik yang digunkan untuk kebutuhan umum. dibuat pada tahun 1943 oleh Dr. John W. Mauchly dan John Presper Eckert di Moore School of Electrical Engineering (University of Pennsylvania) dan baru selesai pada tahun 1946. ENIAC berukuran sangat besar, untuk penempatannya, membutuhkan ruang 500 m2. ENIAC menggunakan 18.000 tabung hampa udara, 75.000 relay dan sakelar, 10.000 kapasitor dan 70.000 resistor. Ketika di operasikan, ENIAC membutuhkan daya listrik sebesar 140 kilowatt dengan berat lebih dari 30 ton, dan menempati ruangan sekitar 167 m2.

Semua input dan output dilakukan melalui kartu plong. Dalam waktu 1 detik, ENIAC mampu melakukan 5.000 perhitungan dengan 10 digit angka yang bila dilakukan secara manual oleh manusia akan memakan waktu 300 hari, dan ini merupakan operasi yang paling cepat saat itu dibanding dengan semua komputer mekanis lainnya. ENIAC dioperasikan sampai tahun 1955. Teknologi yang digunakan ENIAC adalah menggunakan tabung vakum yang dipakai oleh Laboratorium Riset Peluru Kendali Angkatan Darat (Army’s Ballistics Research Laboratory –LBR) USA.

ENIAC

Teknologi Tabung Vacum

v Mesin Von Neumann

Dikembangkan tahun 1945 oleh seorang ahli matematika yaitu John Von Neumann yang juga merupakan konsultan proyek ENIAC. Dia memberikan gagasan sebagai stored-program concept, yaitu sebuah konsep untuk mempermudah proses program agar dapat direpresentasikan dalam bentuk yang cocok untuk penyimpanan didalam memori untuk semua data. Gagasan ini juga dibuat hampir pada waktu yang bersamaan oleh Turing. Selanjutnya Von Neumann mempublikasikan dengan nama baru yaitu EDVAC (Electronic Discrete Variable Komputer).

Mesin tersebut disebut sebagai generasi pertama komputer elektronik terprogram modern yang disediakan secara komersial dengan nama EDVAC, EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Calculator) dan UNIVAC 1 dan 2(Universal Automatic Komputer) yang dikembangkan oleh Eckert dan Mauchly. Untuk pertama kalinya komputer tersebut menggunakan RAM (Random Access Memory) untuk menyimpan bagian-bagian dari dan data yang diperlukan secara cepat.

Dengan konsep itulah John Von Neumann dijuluki sebagai bapak komputer modern pertama di didunia, yang konsepnya masih digunakan sampai sekarang. Von Neumann juga merupakan orang yang pertama mencetuskan istilah “game theory” yang kemudian berkembang menjadi ilmu tersendiri. Game theory bermanfaat untuk mensimulasikan game, seperti catur, bridge, dan sejenisnya. Dia juga bermanfaat untuk mensimulasikan perang (penting di dunia pertahanan).

Gambar Desain Arsitektur, mesin dan John Von Neumann (sebagai Mesin Komputer Elektronik Modern pertama)

v Pada pertengahan tahun 1950 UNIVAC mengalami kemajuan dalam beberapa aspek pemrograman tingkat lanjut, sehingga merupakan komputer general purpose (tujuan umum) pertama yang didesain untuk menggunakan angka dan huruf dan menggunakan pita magnetik sebagai media input dan output-nya. Hal ini yang dianggap sebagai tahun kelahiran industri komputer yang didominasi perusahaan IBM dan Sperry. Dan komputer UNIVAC pertama kali digunakan untuk keperluan kalkulasi sensus di AS tahun 1951, dan dioperasikan sampai tahun 1963

v Selain itu IBM memproduksi IBM 605 dan IBM 701 pada tahun 1953 yang berorientasi pada aplikasi bisnis dan merupakan komputer paling populer sampai tahun 1959. IBM 705 dikeluarkan untuk menggantikan IBM 701 yang kemudian memantapkan IBM dalam industri pengolahan data.

Komputer UNIVAC

II. Komputer Generasi Kedua (1959 – 1964)

Komputer generasi kedua ditandai dengan ciri-ciri seperti berikut :

v Menggunakan teknologi sirkuit berupa transistor dan dioda untuk menggantikan tabung vacum.

v Sudah menggunakan operasi bahasa pemrograman tingkat tinggi seperti FORTRAN dan COBOL.

v Kapasitas memori utama dikembangkan dari Magnetic Core Storage.

v Menggunakan simpanan luar berupa magnetic tape dan magnetic disk.

v Kemampuan melakukan proses real-time dan real-sharing.

v Ukuran fisiknya sudah lebih kecil dibandingkan komputer generasi pertama.

v Proses operasi sudah lebih cepat, yaitu bisa dapat melakukan jutaan operasi per detik.

v Kebutuhan akan daya listrik lebih kecil.

v Orientasinya program tidak lagi tertuju pada aplikasi bisnis, tapi juga sudah ke aplikasi teknik.

v Dibanding dengan tabung, teknologi transistor jauh lebih efisien sebagai switch dan dapat diperkecil ke skala mikroskopik. Era ini juga menandakan permulaan munculnya minikomputer yaitu DEC PDP-8 dibuat pada tahun 1964 untuk keperluan pengolahan data komersial.

Perbandingan Tabung Vacum dan Transistor

v Jenis-jenis komputer lain yang muncul pada generasi ini diantaranya adalah UNIVAC III, UNIVAC SS80, SS90 dan 1107, Burroughs 200 (pabrik pembuatnya Burroughs), IBM 7070, 7080, 1400 dan 1600 (pabrik pembuatnya International Business Machine), NCR 300 (pabrik pembuatnya National Cash Register), Honeywell 400 dan 800 (pabrik pembuatnya Honeywell), CDC 1604 dan 160A (pabrik pembuatnya Control Data Corporation), serta GE 635, 645 dan 200 (pabrik pembuatnya General Electric).

Minikomputer DEC PDP-8

III. Komputer Generasi Ketiga (1964 – 1970)

Ciri-ciri lain komputer generasi ketiga adalah :

v Menggunakan IC, maka kinerja komputer menjadi lebih cepat dan tepat. Kecepatannya hampir 10.000 kali lebih cepat dari komputer generasi pertama.

v Peningkatan dari sisi software

v Kapasitas memori lebih besar, dan dapat menyimpan ratusan ribu karakter (sebelumnya hanya puluhan ribu).

v Menggunakan media penyimpan luar disk magnetik (external disk) yang sifatnya pengaksesan datanya secara acak (random access) dengan kapasitas besar (jutaan karakter).

v Penggunaan listrik yang lebih hemat.

v Kemampuan melakukan multiprocessing dan multitasking.

v Telah menggunakan terminal visual display dan dapat mengeluarkan suara.

v Harga yang semakin murah.

v Kemampuan melakukan komunikasi dengan komputer lain

Contoh-contoh komputer generasi ketiga diantaranya adalah, IBM S/360, UNIVAC 1108, UNIVAC 9000, Burroughs 5700, 6700, 7700, NCR Century, GE 600, CDC 3000, 6000 dan 7000, PDP-8 dan PDP-11 (pabrik pembuatnya adalah Digital Equipment Corporation).

Mulai generasi ketiga inilah teknologi IC (Integrated Circuit) menjadi ciri utama karena mulai digunakan pada sebuah perangkat komputer hingga generasi sekarang. Komponen IC berbentuk hybrid atau solid (SLT) dan monolithic (MST). SLT adalah transistor dan dioda diletakkan terpisah dalam satu tempat sedangkan MST adalah elemen transistor, dioda dan resistor diletakkan bersama dalam suatu chip. MST lebih kecil tapi mempunyai kemampuan lebih besar dibanding SLT.

Teknologi IC Komputer IBM-360

IV. Komputer Generasi Keempat (1970 – 1980-an)

Ciri-cirinya :

v Merupakan kelanjutan dari generasi ketiga. Bedanya bahwa IC pada generasi keempat lebih kompleks dan terintegrasi. Sejak tahun 1970 ada dua perkembangan yang dianggap sebagai komputer generasi keempat. Pertama, penggunaan LSI (Large Scale Integration) yang disebut juga dengan nama Bipolar Large Scale Integration. LSI merupakan pemadatan beribu-ribu IC yang dijadikan satu dalam sebuah keeping IC yang disebut chip. Istilah chip digunakan untuk menunjukkan suatu lempengan persegi empat yang memuat rangkaian terpadu IC.

v LSI kemudian dikembangkan menjadi VLSI (Very Large Scale Integration) yang dapat menampung puluhan ribu hingga ratusan ribu IC. Selanjutnya dikembangkannya komputer mikro yang menggunakan microprocessor dan semiconductor yang berbentuk chip untuk memori komputer internal sementara generasi sebelumnya menggunakan magnetic core storage.

v Perusahaan Intel pada tahun 1971 memperkenalkan mikrokomputer 4 bit yang menggunakan chip prosesor dengan nama 4004 yang berisi 230 transistor dan berjalan pada 108 KHz (Kilo Herzt) dan dapat mengeksekusi 60.000 operasi perdetik. Dilanjutkan pada tahun 1972 Intel memperkenalkan mikrokomputer 8008 yang memproses 8 bit informasi pada satu waktu. Selanjutnya microprosesor 8080 dibuat tahun 1974, dan merupakan prosesor untuk tujuan umum pertama. Sebelumnya adalah prosesor 4004 dan 8008 dirancang untuk kebutuhan aplikasi tertentu, prosesor 8080 kemampuannya lebih cepat dan memiliki set instruksi yang lebih kaya, dan memiliki kemampuan pengalamatan yang lebih besar. Pada generasi keempat ini tampilan monitor masih satu warna (green color).

Komputer-komputer generasi keempat diantaranya adalah IBM 370, Apple I dan Apple II, PDP-11, VisiCalc dan Altair yang menggunakan prosesor Intel 8080, dengan sistem operasi CP/M (Control Program for Microprocessor), dengan bahasa pemrograman Microsoft BASIC(Beginners Allpurpose Symbolic Instruction Code). Sebagai catatan bahwa pada komputer-komputer generasi keempat ini tidak satupun yang PC-compatible atau macintosh-compatible. Sehingga pada generasi ini belum ditentukan standart sebuah komputer terutama PC (personal Komputer).

PC dengan prosesor 8080

V. Komputer Generasi Kelima(1980-an – ? )

Ciri-cirinya :

v Mulai diproduksi PC massal tahun 1980 oleh IBM, yang terkenal dengan IBM-PC, yang selanjutnya dikuasai Intel untuk hardwarenya dan Microsoft untuk Softwarenya.

v Prosesor yang digunakan adalah 8088/8086 yang menjadi standart komputer saat itu, yang menggunakan basis dengan proses 16 bit per satu waktu.

v Telah dilakukan pengembangan dengan apa yang dinamakan Josephson Junction, teknologi yang akan menggantikan chip yg mempunyai kemampuan memproses trilyunan operasi perdetik. (sementara teknologi chip hanya mampu memproses milyaran operasi perdetik).

v Komputer mampu menerjemahkan bahasa manusia, manusia dapat langsung bercakap-cakap dengan komputer serta penghematan energi komputer. Sifat luar biasa ini disebut sebagai “artificial intelligence“.

v berbasis GUI (Graphic User Interface), multimedia, dan multikomuni