Sejarah Perkembangan
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.
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.
Adapun komponen-komponen yang dapat diasosiasikan dengan komputer pada saat ini
seperti printer, penyimpanan data dalam disket, memory, sistem operasi dan
program aplikasi
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.
Sejarah Perkembangan Mikroprosesor
Sejarah Mikroprosesor Pentium berawal pada tahun
1958, seorang insinyur bernama Jack Kilby yang bekerja pada Texas Intruments
mencoba memecahkan masalah dengan memikirkan sebuah konsep menggabungkan
seluruh komponen elektronika dalam satu blok yang dibuat dari bahan
semikonduktor. Terciptalah chip yang pertama, meskipun masih dengan segala
kekurangan dan kelemahannya. Beberapa saat setelah itu, Robert Noyce, yang
bekerja pada Fairchild Semiconductor Corporation, menemukan hal serupa,
meskipun mereka bekerja pada dua tempat yang berbeda. Sejak penemuan pertama
sebuah IC, riset banyak dilakukan untuk menyempurnakan sebuah IC.
Beberapa
hal yang cukup penting dalam sebuah IC adalah ukuran dan daya listrik yang
dibutuhkan sebuah IC untuk berfungsi dengan baik. Saat ini, sebuah IC yang
ukurannya sekitar jari kuku manusia, di dalamnya terdapat ratusan juta komponen
yang terintegrasi menjadi satu. Gorden Moore, co-founder perusahaan Intel, pada
tahun 1965 memperkirakan bahwa jumlah transistor yang terdapat dalam sebuah IC
akan bertambah 2 kali setiap 18 bulan sekali.
Kecenderungan
peningkatan jumlah transistor ini telah terbukti setelah sekian lama dan
diperkirakan akan terus berlanjut. Sebagai contoh perkembangan IC, sebuah 64-Mbit
DRAM yang pertama kali di pasaran pada tahun 1994, terdiri dari 3 juta
transistor. Dan microprocessor Intel Pentium 4 terdiri lebih dari 42 juta
transistor dan kira-kira terdapat 281 IC didalamnya. Bahkan berdasar pada
International Technology Roadmap for Semiconductor (ITRS), diharapkan akan
tersedia sebuah chip yang terdiri dari 3 milyar transistor pada tahun 2008.
Umumnya, bahan semikonduktor yang digunakan dalam pembuatan IC, adalah silikon.
Beberapa bahan lain pun juga memungkinkan untuk digunakan. Proses pembuatan IC
sendiri terdiri dari ratusan step. Meskipun proses pembutan hingga siap untuk
digunakan sangatlah rumit, namun keuntungan yang didapat dari fleksibilitas
sebuah IC dibandingkan dengan jika tidak menggunakan IC.
Jika
ditilik dari sejak penemuan sebuah IC, teknologi IC boleh dibilang masih sangat
muda. Belum genap setengah abad dari pertama kali diproduksi, IC telah berperan
penting dalam peradaban manusia. Seperti komputer misalnya, yang proses
utamanya dikontrol oleh ratusan IC. Komputer merupakan hal penting dalam
mendukung perkembangan teknologi lainnya. Sudah sepantasnya kita mengucap
syukur kepada Tuhan, yang telah mengizinkan perkembangan teknologi terjadi
begitu pesatnya, yang akhirnya membawa kemudahan bagi umat manusia. Bayangkan
jika pada waktu itu IC tidak ditemukan. Mungkin perkembangan teknologi tidak
akan seperti sekarang ini.
Perkembangan
mikroprosesor ini sangat pesat sejak awal ditemukan. pada tahun 1971 diciptakan
4004 Microprocessor Pada tahun 1971 munculah microprocessor pertama Intel.
Dan
saat ini pada Tahun 2011, kemampuan prosesor chipset akan melonjak dengan
tajam. Menurut beberapa pengamat, industri ini akan menghadirkan chip yang
memiliki kemampuan hingga 10GHz atau setara dengan 10.000 MHz.
Sebuah
kelompok insinyur desain mikroprosesor saat ini bekerja di laboratorium IBM,
Intel, AMD, Motorola dan di tempat lain, berusaha untuk membuat prosesor 10GHz
menjadi sebuah kenyataan. Chip ini tidak hanya memiliki kecepatan clock tinggi.
Mereka akan memiliki kemampuan lain yang mencakup arsitektur yang dapat
meningkatkan paralelisme, atau kemampuan untuk memproses beberapa instruksi
prosesor per-clock, dan akses lebih baik untuk menyimpan data yang lebih besar.
Iklan
pertama untuk mikroprosesor muncul di Electronic News. Federico Faggin, Ted
Hoff, dan timnya di Intel Corporation mendesain mikroprosesor 4004 ketika
membuat sebuah IC pesanan untuk Busicom, sebuah perusahaan kalkulator Jepang.
Mikroprosesor 4004 mempunyai 2.250 transistor PMOS, menangani data 4 bit, dan
dapat mengeksekusi 60 ribu operasi per detik. Mikroprosesor 4004 ini adalah
salah satu dari seri IC untuk komponen kalkulator tersebut: 4001: memori ROM
2.048 bit; 4002: memori RAM 320 bit; serta 4003: register geser I/O 10 bit.
Pada tahun 1972, 8008 dengan bus data 8 bit digunakan oleh Don Lancaster untuk
membuat cikal-bakal personal komputer. 8008 membutuhkan 20 komponen tambahan
untuk dapat bekerja penuh sebagai CPU. Lalu tahun 1974, 8080 menjadi otak
personal pertama komputer, Altair, diduga merupakan nama tujuan pesawat
Starship Enterprise di film TV Star Trek. 8080 hanya membutuhkan 2 perangkat
tambahan untuk bekerja. Selain itu 8080 terbuat dari transistor NMOS yang
bekerja lebih cepat. 8080 disebut sebagai mikroprosesor generasi kedua.
Segera
sesudah itu Motorolla membuat MC6800 yang juga merupakan CPU multiguna. MC6800
sangat populer karena menggunakan catu daya +5V, dibanding 8080 dengan catu
daya –5V, +5V, -12V, dan +12V. Mikroprosesor lain yang muncul adalah 6502
sebagai CPU komputer Apple II, dan Zilog Z80 untuk CPU Radio Shack TRS-80.
Tahun 1978, IBM menciptakan personal komputer PC-XT yang sangat populer
menggunakan mikroprosesor 8086 dan 8088. Keduanya mampu menangani data 16 bit.
Bedanya hanya pada ukuran bus data yang hanya 8 bit untuk 8088 (operasi
internal 16 bit), dan 16 bit untuk 8086. Kemudian Intel membut 80186 dan 80188
yang juga berisi perangkat peripheral terprogram. Tahun 1982, 80286 adalah
prosesor pertama yang dapat menjalankan perangkat lunak yang ditulis untuk
pendahulunya, karena instruksi yang dimiliki oleh seri sebelumnya semuanya
dimiliki dan ditambahi dengan instruksi lain. Kompatibilitas ke atas ini
kemudian menjadi ciri khas mikroprosesor Intel.
Dalam
6 tahun, ada 15 juta PC-AT yang menngunakan 80286 sebagai CPU. Tahun 1985,
Intel membuat 80386 (386TM) yang mengandung 275 ribu transistor, dan merupakan
mikroprosesor 32 bit yang dapat melakukan multi tasking (menjalankan beberapa
program dalam waktu yang bersamaan). Tahun 1989, Intel 486TM adalah prosesor
pertama yang mempunyai math coprosesor secara built-in di dalamnya. Tahun 1993,
lahir keluarga prosesor Pentium®. Tahun 1995, prosesor Pentium® Pro didesain
untuk server 32-bit, mengandung 5,5 juta transistor dan mempunyai chip memori
cache kedua di dalamnya. Tahun 1997, dibuat prosesor Pentium® II dengan 7,5
juta transistor dan teknologi MMX, yang didesain khusus untuk memproses data
video, audio and grafik secara efisien. Prosesor ini juga diperkenalkan dengan
bentuk cartridge Single Edge Contact (S.E.C). Seiring dengan itu bermunculan
seri Celeron yang merupakan versi Pentium dengan beberapa fitur yang
dihilangkan untuk menekan biaya produksi.
Sejarah
Mikroprosesor, Tahun
1999 muncul Pentium III dengan 70 instruksi baru yang mendukung Internet
Streaming SIMD. Processor ini berisi 9,5 juta transistor, dan mengintroduksi
teknologi 0,25-micron. Pada saat ini sedang dikembangkan mikroprosesor 64 bit,
sehingga operasi-operasi matematis yang dilakukan dapat lebih cepat.
Konsep
Dasar Mikrokomputer
Memori
Di sistem ini, memori
adalah urutan byte yang dinomori (seperti "sel"
atau "lubang burung dara"), masing-masing berisi sepotong kecil
informasi. Informasi ini mungkin menjadi perintah untuk mengatakan pada
komputer apa yang harus dilakukan. Sel mungkin berisi data
yang diperlukan komputer untuk melakukan suatu perintah. Setiap slot mungkin
berisi salah satu, dan apa yang sekarang menjadi data mungkin saja kemudian
menjadi perintah.
Memori menyimpan berbagai
bentuk informasi sebagai angka biner. Informasi yang belum berbentuk biner akan
dipecahkan (encoded) dengan sejumlah instruksi yang mengubahnya menjadi sebuah
angka atau urutan angka-angka. Sebagai contoh: Huruf F disimpan sebagai angka
desimal 70 (atau angka biner) menggunakan salah satu metode pemecahan.
Instruksi yang lebih kompleks bisa digunakan untuk menyimpan gambar, suara,
video, dan berbagai macam informasi. Informasi yang bisa disimpan dalam satu
sell dinamakan sebuah byte.
Secara umum, memori bisa
ditulis kembali lebih jutaan kali - memori dapat diumpamakan sebagai papan
tulis dan kapur yang dapat ditulis dan dihapus kembali, daripada buku tulis
dengan pena yang tidak dapat dihapus.
Ukuran masing-masing sel, dan
jumlah sel, berubah secara hebat dari komputer ke komputer, dan teknologi dalam
pembuatan memori sudah berubah secara hebat - dari relay elektromekanik, ke
tabung yang diisi dengan air raksa (dan kemudian pegas) di mana pulsa akustik
terbentuk, sampai matriks magnet permanen, ke setiap transistor, ke sirkuit
terpadu dengan jutaan transistor di atas satu chip silikon.
Pemprosesan
Unit Pengolah Pusat atau CPU
(Central processing Unit) berperan untuk memproses perintah yang diberikan oleh
pengguna komputer, mengelolanya bersama data-data yang ada di komputer. Unit
atau peranti pemprosesan juga akan berkomunikasi dengan peranti input , output
dan storage untuk melaksanakan instruksi yang saling terkait.
Dalam arsitektur von Neumann yang asli, ia menjelaskan sebuah Unit Aritmetika
dan Logika, dan sebuah Unit Kontrol. Dalam komputer-komputer modern, kedua unit
ini terletak dalam satu sirkuit terpadu (IC - Integrated Circuit), yang
biasanya disebut CPU (Central Processing Unit).
Unit
Aritmatika dan Logika,
atau Arithmetic Logic Unit (ALU), adalah alat yang melakukan pelaksanaan dasar
seperti pelaksanaan aritmetika (tambahan, pengurangan, dan semacamnya),
pelaksanaan logis (AND, OR, NOT),
dan pelaksanaan perbandingan (misalnya, membandingkan isi sebanyak dua slot
untuk kesetaraan). Pada unit inilah dilakukan "kerja" yang
sebenarnya.
Unit kontrol menyimpan perintah saat ini yang
dilakukan oleh komputer, memerintahkan ALU untuk melaksanaan dan mendapatkan
kembali informasi (dari memori) yang diperlukan untuk melaksanakan perintah
itu, dan memindahkan kembali hasil ke lokasi memori yang sesuai. Unit ini
berfungsi mengontrol pembacaan instruksi program komputer.
Input/Output
I/O membolehkan komputer mendapatkan informasi dari dunia
luar, dan menaruh hasil kerjanya di sana, dapat berbentuk fisik (hardcopy) atau
non fisik (softcopy). Ada berbagai macam alat I/O, dari yang akrab keyboard, monitor
dan disk drive, ke yang lebih tidak biasa seperti webcam (kamera web, pencetak,
pemindai, dan sebagainya.
Yang dimiliki oleh semua alat
masukan biasa ialah bahwa mereka meng-encode (mengubah) informasi dari suatu
macam ke dalam data yang bisa diolah lebih lanjut oleh sistem komputer digital.
Alat output, men-decode data ke dalam informasi yang bisa dimengerti oleh
pemakai komputer. Dalam pengertian ini, sistem komputer digital adalah contoh sistem
pengolah data.
Peran mikrokomputer dalam sistem komputer
Mikrokomputer adalah
suatu sistem yang berbasis mikroprosesor yang digunakan untuk memproses data
dengan dengan cepat dan interkoneksi antara mikroprosesor dan dengan memory
utama serta antarmuka input-output(I/O interface) yang dilakukan dengan
menggunakan sistem interkoneksi bus. Mikroprosesor dengan piranti pendukungnya
dikatakan membentuk suatu mikrokomputer. Jika CPU dan peralatan pendukungnya
berada pada IC yang sama, serta digunakan untuk penerapan sistem kendali maka
IC tersebut disebut sebagai sebuah mikrokomputer. komputer dapat didefinisikan sebagai
sekumpulan alat elektronik yang saling terkoordinasi satu sama lain sehingga
dapat menerima data, kemudian mengolah data, dan pada akhirnya akan
menghasilkan suatu keluaran yang berupa informasi (Input > Proses >
Output). Saat ini masyarakat memiliki beberapa sumber informasi, dan sangat
penting untuk dapat mengelola semua informasi tersebut dalam waktu singkat seperti
memeriksa Email, membaca berita, mengerjakan tugas. Komputer merupakan
perangkat yang memiliki akses mudah untuk mendapatkan informasi. Pada
tahun-tahun sebelumnya, pengetahuan hanya dapat diperoleh melalui perpustakaan
lokal, perpustakaan umum, dan perpustakaan akademik, dengan demikian fasilitas
untuk memperoleh informasi dan pengetahuan sangat terbatas. Beberapa alasan
dimana komputer telah dikembangkan adalah untuk keperluan pengetahuan yang luas
dan mudah diakses, Sistem kontrol, dan sarana untuk membuat tugas dan
kewajiban, untuk meningkatkan produktifitas, dan menghemat jam kerja. Beberapa
kemudahan yang diberikan oleh teknologi perangkat lunak berbasis Komputer.
Terminologi Dasar pada Mikrokomputer
1.
Bit
Bit merupakan singkatan dari binary digit.
Bit direpresentasikan dengan nilai 0 dan 1. Ukuran bit pada komputer
menunjukkan jumlah bit yang dapat diproses. Sebagai contoh, sebuah komputer
32-bit dapat memproses kata sebanyak 32 bit.
2.
Arithmetic Logic Unit
Arithmetic logic unit (ALU) adalah sirkuit
digital dimana dapat melakukan operasi arimatika dan logika di dua n-bit kata
digital. Nilai n dapat berupa 4, 8, 16, 32 atau 64. Sebuah grup bit dinamakan
kata (words) digital. Operasi yang dilakukan ALU adalah pejumlahan,
pengurangan, AND, OR, dan perbandingan dua dua n-bit kata digital. Ukuran ALU
didefinisikanoleh ukuran komputer. Misalnya, sebuah komputer 32-bit memiliki
ALU sebanyak 32-bit.
3.
Address
Address, adalah sebuah pola dengan nilai 1
dan 0, yang merepresentasikan lokasi spesifik dari sebuah memori atau perangkat
input-output.
4.
ROM & RAM
Read-only memory (ROM) adalah media
penyimpanan kata digital dimana kontennya bersifat permanen ketika di program.
ROM bersifat nonvolatile, maka konten di dalam ROM akan tetap eksis meskipun
tidak ada aliran listrik.
Random access memory (RAM) adalah media
penyimpanan kata digital yang tidak hanya dapat membaca isi konten, namun dapat
mengubah isi konten pada address tertentu. RAM bersifat volatile, maka
dibutuhkan aliran listrik untuk menyimpan konten.
5.
Register
Register dapat ditinjau sebagai media
penyimpanan yang volatile untuk beberapa bit. Bit ini akan diatur ke dalam
register secara bersamaan atau sekuensial dari kanan ke kiri, atau kiri ke
kanan, 1 bit pada satu satuan waktu.
6.
Bus
Bus diartikan sebagai serangkaian konduktor
atau kabel dengan jumlah tertentu, yang diorganisaskan untuk menyediakan
layanan komunikasi antar elemen yang berbeda-beda di dalam sistem microcomputer.
Normalnya sebuah micoprocessor memiliki sebuah address
bus, data bus dan control bus. Instruksi
dari memory dan data menuju/dari memory biasanya ditransfer melalui data bus.
7.
Instruction Set
Instruction set dari sebuah mikroprosessor
adalah daftar perintah yang didesain untuk dieksekusi. Instruksi yang umum
adalah ADD, SUBTRACT dan STORE. Jika sebuah mikroprosessor mempunyai alokasi 3
bit untuk merepresentasikan instruksi, maka mikroprosessor akan mengenali
maksimum 23 atau 8 instruksi yang berbeda.
8.
Clock
Microcomputer membutuhkan sinkronisasi
terhadap semua komponen pendudukungnya, ini dapat dijalankan dengan bantuan
clock atau timing circuits.
9.
Chip
Chip adalah sebuah paket integrated circuit
(IC) yang mengandung sirkuit digital.
10.
Gate
Gate atau gerbang adalah operator logika
seperti AND, OR dan NOT.
11.
Speed Power Product
Speed power product (SPP) adalah ukuran
performa dari gerbang logika (logic gate), satuannya adalah picojoule (pJ). SPP
didapat dari perkalian antara kecepatan (nS) dan power dissipation atau
pemborosan energi (mW) pada sebuah gerbang (gate).
SUMBER:
http://vikyxfriend.blogspot.co.id/2016/10/normal-0-false-false-false-en-us-x-none.html
http://miretazam.blogspot.co.id/2016/10/pengenalan-mikrokomputer.html
http://teddyricky.blogspot.co.id/2014/10/pengertian-mikrokomputer.html
http://nobelug.blogspot.co.id/2012/01/sejarah-mikrokomputer.html
http://sya-free.blogspot.co.id/2013/09/sejarah-prosesor-dari-awal-sampai.html
Staffsite UG