SEJARAH PERKEMBANGAN KOMPUTER

Nama: Febriansyah Ramadhan
Kelas: 4ib03c
NPM: 13413370

Seiring dengan perkembangan zaman, hingga sampai saat ini perkembangan komputer tak terbendung lagi. Komputer sendiri memiliki definisi suatu alat yang terdiri dari alat input, alat proses dan alat output yang bekerja sesuai perintah untuk tujuan tertentu.

Menurut beberapa sumber, komputer pertama kali diciptakan oleh seorang yang bernama Charles Babbage. Berawal dari penemuannya, dia menciptakan suatu alat hitung sederhana yang merupakan cikal bakal adanya komputer hingga saat ini. Berkat penemuannya tersebut, menjadikan Charles Babbage menjadi orang yang sangat berpengaruh dalam sejarah perkembangan komputer.

Dari penemuan tersebut, Charles Babbage memberi nama alat tersebut Difference Engine no 1. Difference Engine no 1 adalah kalkulator otomatis pertama yang memudahkan dalam pekerjaan perhitungan. Atas penemuannya tersebut Charles pun dinobatkan sebagai Bapak Komputer atau orang yang menemukan komputer.

Sejarah Awal Komputer

Berdasarkan sejarah perkembangannya, komputer dibagi kedalam lima generasi. Untuk lebih lengkapnya silahkan simak penjelasan dari kelima generasi komputer tersebut.
1. Komputer Generasi Pertama

Pada komputer generasi pertama bernama ENIAC. ENIAC merupakan kepanjangan dari Electronic Numerical Integrator and Computer. ENIAC merupakan komputer pertama yang diciptakan di dunia. Komputer ini memiliki berat kurang lebih 30 ton, panjang 30 meter dan tinggi 2,4 meter. Sedangkan daya listrik yang dibutuhkan komputer ini adalah 174 kilowatt. Pada komputer generasi pertama ini terdiri dari 18.000 tabung vakum, 70.000 resistor dan 5 juta titik solder.

Dalam perkembangannya, komputer generasi pertama ini memiliki karakter sebagai berikut:

• Pada komputer generasi pertama masih banyak mengeluarkan panas, sehingga dibutuhkan banyak pendingin.
• Komponen elektronika yang digunakan pada komputer ini menggunakan tabung hampa udara (vacum tube).
• Program dibuat dengan menggunakan Bahasa Mesin (Machine Language) dengan menggunakan kode angka 0 dan 1, yang tersimpan didalam memori komputer.
• Untuk menyalakan komputer membutuhkan daya listrik yang besar yaitu kurang lebih 174 kW.
• Kapasitas penyimpanan data sangat kecil.
• Proses pengoperasian komputer relatif lambat.
• Mempunyai kapasitas yang besar sehingga membutuhkan ruangan yang besar pula untuk menyimpannya.
• Berorientasi pada aplikasi bisnis.
• Menggunakan sistem luar magnetic tape dan magnetic disk.

2. Komputer Generasi Kedua

Pada tahun 1948, penemuan transistor mempengaruhi pada perkembangan komputer. Dengan penemuan transistor ini menggantikan peran tube vakum pada televisi, radio dan komputer. Sehingga ukuran alat elektronik berkurang drastis.

Penggunaan transistor didalam komputer mulai tahun 1956. Penemuan lain yang berupa memori inti magnetik, membantu pengembangan komputer generasi kedua ini memiliki ukuran lebih kecil, lebih cepat, lebih hemat energi dan lebih dapat diandalkan dibandingkan penedahulunya generasi komputer pertama.
Mesin pertama yang memanfaatkan teknologi baru ini adalah superkomputer. Pada komputer generasi kedua tidak lagi menggunakan bahasa mesin tetapi diganti dengan bahasa assembly. Bahasa assembly adalah bahasa yang terdiri dari singkatan-singkatan untuk menggantikan kode biner (angka 0 dan 1).

Pada awal tahun 1960-an, komputer generasi kedua mulai bermunculan dan banyak digunakan bidang bisnis, universitas dan pemerintahan. Pada komputer generasi kedua sepenuhnya menggunakan transistor. 

Dalam perkembangannya, komputer generasi kedua ini memiliki ciri-ciri sebagai berikut :

• Bahasa pemrograman tidak lagi menggunakan bahasa mesin yang rumit, tetapi diganti dengan bahasa yang mudah dimengerti oleh manusia seperti COBOL, FORTRAN, ALGOL
• Sirkuit terbuat dari transistor
• Ukuran lebih kecil dibandingkan generasi pertama.
• Kapasitas memori penyimpan data lumayan besar.
• Tidak membutuhkan daya listrik yang besar.
• Berorientasi pada bisnis.
• Pengoperasian komputer sudah cepat. 

3. Komputer Generasi Ketiga

Pada generasi sebelumnya, hampir seluruh komputer menggunakan transistor. Penggunaan Transistor memang mampu mengungguli tube vakum, namun penggunaan transistor dapat menghasilkan suhu panas yang cukup besar, sehingga berpotensi merusak bagian-bagian komputer.

Pada tahun 1958, Jack Kilby seorang insinyur di Texas Instrumen mengembangkan sirkuit terintegrasi (Integrated Circuit / IC). IC mengkombinasikan tiga komponen elektronik dalam sebuah silikon piringan kecil yang terbuat dari pasir kuarsa. Pengembangan IC yang terbuat dari pasir kuarsa mampu menangani masalah pada suhu panas.

Para ilmuwan kemudian berhasil memasukan lebih banyak komponen ke dalam suatu chip tunggal yang disebut semikonduktor. Hasil dari penemuan para ilmuwan tersebut membuat ukuran komputer menjadi lebih kecil karena komponen-komponen dapat dipadatkan kedalam sebuah chip.

Kemajuan lainnya dari komputer generasi ketiga adalah dalam penggunaan sistem operasi atau operating system. Yaitu memungkinkan mesin bekerja untuk menjalankan program yang berbeda dalam waktu yang bersamaan dengan sebuah program utama yang bertugas memonitor dan mengkoordinasi memori komputer.

4. Generasi Keempat

Pada tahun 1971, pembuatan Chip Intel 4004 membawa kemajuan pada IC. Yaitu mampu meletakan seluruh komponen dari komputer ( Central Processing Unit, Memory dan kendali inpu/output) ke dalam sebuah chip yang berukuran kecil yang kemudian disebut mikroprosesor. Dengan berkembangnya mikroprosesor memungkinkan orang-orang biasa dapat menggunakan komputer. Dengan demikian komputer tidak hanya dimiliki perusahaan besar atau lembaga pemerintahan.

Pada pertengahan tahun 1970-an, perakit komputer memperkenalkan produk mereka ke masyarakat umum. Komputer-komputer ini dikenal dengan nama mini komputer yang dijual satu paket dengan perangkat lunak yang mudah digunakan oleh orang awam.

Pada tahun 1981, IBM memperkenalkan Personal Komputer (PC) untuk penggunaan di kantor, sekolah dan rumah. Pada tahun pertamanya, PC telah digunakan 2 juta unit. Sepuluh tahun kemudian angka tersebut melonjak menjadi 65 juta unit. Dalam sejarah perkembangannya, komputer melanjutkan evolusinya menuju ukuran yang lebih kecil, dari komputer yang berada diatas meja (desktop komputer) menjadi komputer yang dapat dimasukan kedalam tas(laptop), bahkan ada komputer yang dapat digenggam (palmtop).

Seiring dengan bertambah kuatnya suatu komputer kecil, komputer-komputer tersebut dapat dihubungkan secara bersamaan dalam suatu jaringan untuk saling berbagi memori, piranti lunak, informasi, dan juga untuk dapat saling berkomunikasi satu dengan yang lainnya

5. Komputer generasi kelima

Ciri ciri komputer generasi kelima adalh sebagai berikut :

Komputer generasi ini masih dalam tahap pengembangan dan pemakainya belum banyak. Pengembangan komputer genarasi ini dipelopori oleh negara Jepang. Komponen elektronikanya menggunakan bentuk paling baru dari chip VLSI Program dibuat dalam bahasa PROLOG (Programming Logic) dan LISP (List Processor) Komputer generasi kelima difokuskan kepada AI (Artificial Inteligence / Kecerdasan Buatan), yaitu sesuatu yang berhubungan dengan penggunaan komputer untuk melaksanakan tugas-tugas yang merupakan analog tingkah laku manusia.

Ciri dari komputer generasi kelima adalah :

1. Dapat membantu menyusun program untuk dirinya sendiri
2. Dapat menerjemahkan dari suatu bahasa ke bahasa lain
3. Dapat membuat pertimbangan-pertimbangan logis
4. Dapat mendengar kalimat perintah yang diucapkan serta melaksanakannya
5. Dapat memilih setumpuk fakta serta menggunakan fakta yang diperlukan
6. Dapat mengolah gambar-gambar dan grafik dengan cara yang sama dengan mengolah kata, misalnya dapat melihat serta mengerti sebuah foto.

Demikianlah sejarah perkembangan komputer dari generasi pertama hingga sekarang generasi kelima. Sangat dimungkinkan dimasa yang akan datang akan muncul generasi terbaru dari sejarah perkembangan komputer, hal ini dikarenakan semakin pesatnya perkembangan teknologi komputer dari waktu ke waktu. 

DIAGRAM BLOK KOMPUTER DAN CPU

Nama: Febriansyah Ramadhan

Kelas: 4ib03c

NPM: 13413370

Matkul: Organisasi & Arsitektur Komputer

  

Diagram Blok Komputer

Diagram Blok komputer adalah diagram yang dibuat untuk mempetakan proses kerja pada suatu komputer, hal ini bertujuan untuk memudahkan seseorang dalam mengenal komponen-komponen dalam CPU dan memahami alur kerja di dalamnya

Struktur dan Fungsi bagian-bagian Komputer

Struktur komputer didefinisikan sebagai cara-cara dari tiap komponen saling terkait satu dengan yang lain. Sedangkan fungsi komputer didefinisikan sebagai operasi masing-masing komponen sebagai bagian dari struktur. Adapun fungsi dari masing-masing komponen dalam struktur di atas adalah sebagai berikut :

 

1. Input Device (Alat Masukan)

Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi sebagai alat untuk memasukan data atau perintah ke dalam komputer.

 

2. Output Device (Alat Keluaran)

Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menampilkan keluaran sebagai hasil pengolahan data. Keluaran dapat berupa hard-copy (ke kertas), soft-copy (ke monitor), ataupun berupa suara.

 

3. I/O Ports

Bagian ini digunakan untuk menerima ataupun mengirim data ke luar sistem. Peralatan input danoutput diatas terhubung melalui port ini.

 

4. CPU (Central Processing Unit)

CPU merupakan otak sistem komputer, dan memiliki dua bagian fungsi operasional, yaitu ALU(Arithmetical Logical Unit) sebagai pusat pengolah data, dan CU (Control Unit) sebagai pengontrol kerja komputer.

 

5. Memori

Memori terbagi menjadi dua bagian yaitu memori internal dan memori external. Memori internal berupa RAM (Random Accese Memory) yang berfungsi untuk menyimpan program yang kitaolah untuk sementara waktu, dan ROM (Read Only Memory) yaitu memori yang hanya bisadibaca dan berguna sebagai penyedia informasi pada saat komputer pada saat dinyalakan.

 

Diagram Blok CPU, ALU, CU, dan Register

Komputer, sebuah mesin yang didalamnya terdapat banyak komponen dan merupakan sebuah sistem yang bisa memproses instruksi apa yang diberikan kepadanya. Didalam komputer ini terdapat 3 bagian utama dalam menjalankan instruksi tersebut, yaitu :

• Central Proccesing Unit (CPU).
• Input/Output Unit (I/O).
• Memory Unit

Central Proccesing Unit adalah otak dari komputer yang mampu menangani segala hal yang diperintahkan oleh pengguna, apabila CPU ini tidak ada, maka komputer tidak akan berfungsi.

Input/Output Unit adalah peralatan – peralatan yang digunakan oleh pengguna yang berguna untuk mengoperasikan komputer atau bisa sebagai pemberi instruksi dari pengguna ke CPU.

Memory Unit adalah suatu komponen yang berguna untuk menyimpan data yang dapat dibagi menjadi 2 bagian, yaitu : Internal dan Eksternal.

Dari ketiga komponen utama tersebut dihubungkan dengan Bus. Bus merupakan kawat atau sebuah jalur fisik yang berfungsi menghubungkan register-register dengan unit-unit fungsional yang berhubungan dengan tiap-tiap modul. ada tiga jenis Bus, yaitu Data Bus, Address Bus dan Control Bus. Ketiga Bus tersebut biasa disebut System Bus yang mengontrol ketiga komponen utama.

 

Pada gambar diatas merupakan cara pemrosesan suatu data melalui control BUS. CPU akan membaca ke memori selanjutnya data dari CPU akan dikirim lalu dpiroses ke input/output. apabila memerlukan operasi aritmatika maka data kembali dimasukan ke ALU untuk diproses dan disinkronasikan lalu dikirim kembali ke CPU.

 

CONTROL UNIT

 

Didalam CPU terdapat beberapa bagian yang sangat diperlukan, diantaranya :
Control Unit adalah bagian dari CPU yang bertugas untuk mengendalikan operasi yang dilakukan dibagian Input/Output dan Memory Unit. Pada Control Unit ini, mempunyai pemrosesan untuk mengambil instruksi – instruksi pada Memori Utama dan menentukan jenis instruksi yang diberikan. Lalu, apabila Control Unit menemukan instruksi perhitungan atau logika, maka instruksi tersebut akan dibawa kedalam ALU untuk di proses. Setelah selesai diproses, maka instruksi tersebut akan dikembalikan kedalam Memory Unit dan akan disajikan kealat output. Tugas dari Control Unit, sebagai berikut :

• Mengatur dan mengendalikan alat – alat input dan output.
• Mengambil instruksi dari memori utama.
• Mengambil data dari memori utama.

ARITHMATIC LOGIC UNIT

unit  yang  bertugas  untuk  melakukan  operasi  aritmetika  dan  operasi logika  berdasar  instruksi  yang  ditentukan.  ALU  sering  di  sebut  mesin bahasa  karena  bagian  ini  ALU  terdiri  dari  dua  bagian,  yaitu  unit arithmetika  dan  unit  logika  Boolean.

• Tugas  utama  dari  ALU  adalah  melakukan semua perhitungan aritmatika (matematika) yang terjadi sesuai dengan instruksi  program.  ALU  melakukan  semua  operasi  aritmatika  dengan dasar penjumlahan sehingga sirkuit elektronik yang digunakan disebut adder.
• Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari suatu operasi logika sesuai  dengan  instruksi  program.
• Melakukan perhitungan aritmatika (matematika) yang terjadi sesuai dengan instruksi program
• Membantu Control Unit saat melakukan perhitungan aritmatika (ADD, SUB) dan logika (AND, OR, XOR, SHL, SHR)

CONTROL LOGIC UNIT

bertugas untuk mengatur seluruh aktifitas perangkat keras di dalam komputer dan juga untuk memindahkan data antar register. 

CLU bertugas untuk :

• Memberi suatu instruksi dari memori
• Memberi kode pada instruksi untuk menentukan operasi mana yang akan dilaksanakan
• Menentukan sumber dan tujuan data di dalam perpindahan data
• Mengeksekusi operasi yang dikerjakan

Setelah menginterpretasi kode biner suatu instruksi, CLU menghasilkan serangkaian perintah kendali, yang disebut sebagai instruksi mikro (microinstruction ) atau operasi mikro.

 

Instruksi mikro merupakan operasi primitif tingkat rendah yang bertindak secara langsung pada sirkuit logika suatu komputer dan mengatur fungsi-fungsi sebagai berikut :

• Membuka/menutup gerbang ( gate ) dari sebuah register ke sebuah bus
• Mentransfer data sepanjang bus
• Memberi inisial sinyal-sinyal kendali seperti READ, WRITE, SHIFT, CLEAR dan SET
• Mengirimkan sinyal-sinyal waktu
• Menunggu sejumlah periode waktu tertentu
• Menguji bit-bit tertentu dalam sebuah register.

Register

 

Register merupakan alat penyimpanan kecil yang mempunyai kecepatan akses cukup tinggi, yang digunakan untuk menyimpan data dan/atau instruksi yang sedang diproses. Memori ini bersifat sementara, biasanya di gunakan untuk menyimpan data saat di olah ataupun data untuk pengolahan selanjutnya. Register umumnya diukur dengan satuan bit yang dapat ditampung olehnya, seperti "register 8-bit", "register 16-bit", "register 32-bit", atau "register 64-bit" dan lain-lain.

Kategori dalam register :

 

1.      register yang terlihat pemakai,

Register-register tipe ini terlihat oleh pemakai (pemrogram), pemrogram dapat memeriksa dan beberapa instruksi dapat digunakan untuk mengisi (memodifikasi) isi register tipe ini. Register tipe ini terdiri dari dua jenis, yaitu:

• Data Register : Digunakan untuk menyimpan angka-angka dalam bilangan bulat (integer)
• Addres Register : Digunakan untuk menyimpan alamat-alamat memori dan juga untuk    mengakses memori.

register untuk kendali status.

Beragam register tipe ini digunakan untuk mengendalikan operasi pemroses. Kebanyakan tidak terlihat oleh pemakai. Sebagiannya dapat diakses dengan instruksi mesin yang dieksekusi dalam mode kontrol atau kernel sistem operasi.

Register untuk kendali status antara lain:

• Register untuk alamat dan buffer (address and buffer register)
• Register untuk eksekusi intruksi (instruction execution register)
• Register untuk informasi status (status information register)