Sejak dahulu kala, proses pengolahan data telah
dilakukan oleh manusia. Manusia juga menemukan alat-alat mekanik dan elektronik
untuk membantu manusia dalam penghitungan dan pengolahan data supaya bisa
mendapatkan hasil lebih cepat. Komputer yang kita temui saat ini adalah suatu
evolusi panjang dari penemuan-penemuan manusia sejah dahulu kala berupa alat
mekanik maupun elektronik.
Saat ini komputer dan piranti pendukungnya telah
masuk dalam setiap aspek kehidupan dan pekerjaan. Komputer yang ada sekarang memiliki
kemampuan yang lebih dari sekedar perhitungan matematik biasa. Diantaranya
adalah sistem komputer di kassa supermarket yang mampu membaca kode barang
belanjaan, sentral telepon yang menangani jutaan panggilan dan komunikasi,
jaringan komputer dan internet yang mennghubungkan berbagai tempat di dunia.
Bagaimanapun juga alat pengolah data dari sejak
jaman purba sampai saat ini bisa kita golongkan ke dalam 4 golongan besar.
1. Peralatan manual: yaitu peralatan pengolahan data
yang sangat sederhana, dan faktor terpenting dalam pemakaian alat adalah
menggunakan tenaga tangan manusia
2. Peralatan Mekanik: yaitu peralatan yang sudah
berbentuk mekanik yang digerakkan dengan tangan secara manual
3. Peralatan Mekanik Elektronik: Peralatan mekanik
yang digerakkan oleh secara otomatis oleh motor elektronik
4. Peralatan Elektronik: Peralatan yang bekerjanya
secara elektronik penuh
Tulisan ini akan memberikan gambaran tentang sejarah
komputer dari masa ke masa, terutama alat pengolah data pada golongan 2, 3, dan
4. Klasifikasi komputer berdasarkan Generasi juga akan dibahas secara lengkap
pada tulisan ini.
ALAT HITUNG TRADISIONAL dan KALKULATOR MEKANIK
Abacus, yang muncul sekitar 5000 tahun yang lalu di
Asia kecil dan masih digunakan di beberapa tempat hingga saat ini, dapat
dianggap sebagai awal mula mesin komputasi.
Alat ini memungkinkan penggunanya untuk melakukan
perhitungan menggunakan biji-bijian geser yang diatur pada sebuh rak. Para
pedagang di masa itu menggunakan abacus untuk menghitung transaksi perdagangan.
Seiring dengan munculnya pensil dan kertas, terutama di Eropa, abacus
kehilangan popularitasnya.
Setelah hampir 12 abad, muncul penemuan lain dalam
hal mesin komputasi. Pada tahun 1642, Blaise Pascal (1623-1662), yang pada
waktu itu berumur 18 tahun, menemukan apa yang ia sebut sebagai kalkulator roda
numerik (numerical wheel calculator) untuk membantu ayahnya melakukan
perhitungan pajak.
Kotak persegi kuningan ini yang dinamakan Pascaline,
menggunakan delapan roda putar bergerigi untuk menjumlahkan bilangan hingga
delapan digit. Alat ini merupakan alat penghitung bilangan berbasis sepuluh.
Kelemahan alat ini adalah hanya terbataas untuk melakukan penjumlahan.
Tahun 1694, seorang matematikawan dan filsuf Jerman,
Gottfred Wilhem von Leibniz (1646-1716) memperbaiki Pascaline dengan membuat
mesin yang dapat mengalikan. Sama seperti pendahulunya, alat mekanik ini
bekerja dengan menggunakan roda-roda gerigi.
Dengan mempelajari catatan dan gambar-gambar yang
dibuat oleh Pascal, Leibniz dapat menyempurnakan alatnya. Barulah pada tahun
1820, kalkulator mekanik mulai populer. Charles Xavier Thomas de Colmar
menemukan mesin yang dapat melakukan empat fungsi aritmatik dasar. Kalkulator
mekanik Colmar, arithometer, mempresentasikan pendekatan yang lebih praktis
dalam kalkulasi karena alat tersebut dapat melakukan penjumlahan, pengurangan,
perkalian, dan pembagian. Dengan kemampuannya, arithometer banyak dipergunakan
hingga masa Perang Dunia I. Bersama-sama dengan Pascal dan Leibniz, Colmar
membantu membangun era komputasi mekanikal.
Awal mula komputer yang sebenarnya dibentuk oleh
seoarng profesor matematika Inggris, Charles Babbage (1791-1871). Tahun 1812,
Babbage memperhatikan kesesuaian alam antara mesin mekanik dan matematika:mesin
mekanik sangat baik dalam mengerjakan tugas yang sama berulangkali tanpa
kesalahan; sedang matematika membutuhkan repetisi sederhana dari suatu
langkah-langkah tertenu. Masalah tersebut kemudain berkembang hingga
menempatkan mesin mekanik sebagai alat untuk menjawab kebutuhan mekanik. Usaha
Babbage yang pertama untuk menjawab masalah ini muncul pada tahun 1822 ketika
ia mengusulkan suatu mesin untuk melakukan perhitungan persamaan differensil.
Mesin tersebut dinamakan Mesin Differensial. Dengan menggunakan tenaga uap,
mesin tersebut dapat menyimpan program dan dapat melakukan kalkulasi serta
mencetak hasilnya secara otomatis. Setelah bekerja dengan Mesin Differensial
selama sepuluh tahun, Babbage tiba-tiba terinspirasi untuk memulai membuat
komputer general-purpose yang pertama, yang disebut Analytical Engine. Asisten
Babbage, Augusta Ada King (1815-1842) memiliki peran penting dalam pembuatan
mesin ini. Ia membantu merevisi rencana, mencari pendanaan dari pemerintah
Inggris, dan mengkomunikasikan spesifikasi Anlytical Engine kepada publik.
Selain itu, pemahaman Augusta yang baik tentang mesin ini memungkinkannya
membuat instruksi untuk dimasukkan ke dlam mesin dan juga membuatnya menjadi
programmer wanita yang pertama. Pada tahun 1980, Departemen Pertahanan Amerika
Serikat menamakan sebuah bahasa pemrograman dengan nama ADA sebagai
penghormatan kepadanya.
Mesin uap Babbage, walaupun tidak pernah selesai
dikerjakan, tampak sangat primitif apabila dibandingkan dengan standar masa
kini. Bagaimanapun juga, alat tersebut menggambarkan elemen dasar dari sebuah
komputer modern dan juga mengungkapkan sebuah konsep penting. Terdiri dari
sekitar 50.000 komponen, desain dasar dari Analytical Engine menggunakan
kartu-kartu perforasi (berlubang-lubang) yang berisi instruksi operasi bagi
mesin tersebut.
Pada 1889, Herman Hollerith (1860-1929) juga
menerapkan prinsip kartu perforasi untuk melakukan penghitungan. Tugas
pertamanya adalah menemukan cara yang lebih cepat untuk melakukan perhitungan
bagi Biro Sensus Amerika Serikat. Sensus sebelumnya yang dilakukan di tahun
1880 membutuhkan waktu tujuh tahun untuk menyelesaikan perhitungan. Dengan
berkembangnya populasi, Biro tersebut memperkirakan bahwa dibutuhkan waktu
sepuluh tahun untuk menyelesaikan perhitungan sensus.
Hollerith menggunakan kartu perforasi untuk
memasukkan data sensus yang kemudian diolah oleh alat tersebut secara mekanik.
Sebuah kartu dapat menyimpan hingga 80 variabel. Dengan menggunakan alat
tersebut, hasil sensus dapat diselesaikan dalam waktu enam minggu. Selain
memiliki keuntungan dalam bidang kecepatan, kartu tersebut berfungsi sebagai
media penyimpan data. Tingkat kesalahan perhitungan juga dpat ditekan secara
drastis. Hollerith kemudian mengembangkan alat tersebut dan menjualny ke
masyarakat luas. Ia mendirikan Tabulating Machine Company pada tahun 1896 yang
kemudian menjadi International Business Machine (1924) setelah mengalami
beberapa kali merger. Perusahaan lain seperti Remington Rand and Burroghs juga
memproduksi alat pembac kartu perforasi untuk usaha bisnis. Kartu perforasi
digunakan oleh kalangan bisnis dn pemerintahan untuk permrosesan data hingga
tahun 1960.
Pada masa berikutnya, beberapa insinyur membuat p enemuan
baru lainnya. Vannevar Bush (1890-1974) membuat sebuah kalkulator untuk
menyelesaikan persamaan differensial di tahun 1931. Mesin tersebut dapat
menyelesaikan persamaan differensial kompleks yang selama ini dianggap rumit
oleh kalangan akademisi. Mesin tersebut sangat besar dan berat karena ratusan
gerigi dan poros yang dibutuhkan untuk melakukan perhitungan. Pada tahun 1903,
John V. Atanasoff dan Clifford Berry mencoba membuat komputer elektrik yang
menerapkan aljabar Boolean pada sirkuit elektrik. Pendekatan ini didasarkan
pada hasil kerja George Boole (1815-1864) berupa sistem biner aljabar, yang
menyatakan bahwa setiap persamaan matematik dapat dinyatakan sebagai benar atau
salah. Dengan mengaplikasikan kondisi benar-salah ke dalam sirkuit listrik
dalam bentuk terhubung-terputus, Atanasoff dan Berry membuat komputer elektrik
pertama di tahun 1940. Namun proyek mereka terhenti karena kehilangan sumber
pendanaan.
KOMPUTER GENERASI PERTAMA
Dengan terjadinya Perang Dunia Kedua, negara-negara
yang terlibat dalam perang tersebut berusaha mengembangkan komputer untuk
mengeksploit potensi strategis yang dimiliki komputer. Hal ini meningkatkan
pendanaan pengembangan komputer serta mempercepat kemajuan teknik komputer.
Pada tahun 1941, Konrad Zuse, seorang insinyur Jerman membangun sebuah
komputer, Z3, untuk mendesain pesawat terbang dan peluru kendali
Pihak sekutu juga membuat kemajuan lain dalam
pengembangan kekuatan komputer. Tahun 1943, pihak Inggris menyelesaikan
komputer pemecah kode rahasia yang dinamakan Colossus untuk memecahkan
kode-rahasia yang digunakan Jerman. Dampak pembuatan Colossus tidak terlalu
mempengaruhi perkembangan industri komputer dikarenakan dua alasan. Pertama,
colossus bukan merupakan komputer serbaguna (general-purpose computer), ia
hanya didesain untuk memecahkan kode rahasia. Kedua, keberadaan mesin ini
dijaga kerahasiaannya hingga satu dekade setelah perang berakhir.
Usaha yang dilakukan oleh pihak Amerika pada saat
itu menghasilkan suatu kemajuan lain. Howard H. Aiken (1900-1973), seorang
insinyur Harvard yang bekerja dengan IBM, berhasil memproduksi kalkulator
elektronik untuk US Navy. Kalkulator tersebut berukuran panjang setengah
lapangan bola kaki dan memiliki rentang kabel sepanjang 500 mil. The Harvd-IBM
Automatic Sequence Controlled Calculator, atau Mark I, merupakan komputer relai
elektronik. Ia menggunakan sinyal elektromagnetik untuk menggerakkan komponen
mekanik. Mesin tersebut beropreasi dengan lambat (ia membutuhkan 3-5 detik
untuk setiap perhitungan) dan tidak fleksibel (urutan kalkulasi tidak dapat
diubah). Kalkulator tersebut dapat melakukan perhitungan aritmatik dasar dan
persamaan yang lebih kompleks.
Perkembangan komputer lain pada masa kini adalah
Electronic Numerical Integrator and Computer (ENIAC), yang dibuat oleh
kerjasama antara pemerintah Amerika Serikat dan University of Pennsylvania.
Terdiri dari 18.000 tabung vakum, 70.000 resistor, dan 5 juta titik solder,
komputer tersebut merupakan mesin yang sangat besar yang mengkonsumsi daya
sebesar 160kW.
Komputer ini dirancang oleh John Presper Eckert
(1919-1995) dn John W. Mauchly (1907-1980), ENIAC merupakan komputer serbaguna
(general purpose computer) yang bekerja 1000 kali lebih cepat dibandingkan Mark
I.
Pada pertengahan 1940-an, John von Neumann
(1903-1957) bergabung dengan tim University of Pennsylvania dalam usha
membangun konsep desin komputer yang hingga 40 tahun mendatang masih dipakai
dalam teknik komputer. Von Neumann mendesain Electronic Discrete Variable
Automatic Computer(EDVAC) pada tahun 1945 dengan sebuh memori untuk menampung
baik program ataupun data. Teknik ini memungkinkan komputer untuk berhenti pada
suatu saat dan kemudian melanjutkan pekerjaannya kembali. Kunci utama
arsitektur von Neumann adalah unit pemrosesan sentral (CPU), yang memungkinkan
seluruh fungsi komputer untuk dikoordinasikan melalui satu sumber tunggal.
Tahun 1951, UNIVAC I (Universal Automatic Computer I) yang dibuat oleh
Remington Rand, menjadi komputer komersial pertama yang memanfaatkan model
arsitektur von Neumann tersebut.
Baik Badan Sensus Amerika Serikat dan General
Electric memiliki UNIVAC. Salah satu hasil mengesankan yang dicapai oleh UNIVAC
dalah keberhasilannya dalam memprediksi kemenangan Dwilight D. Eisenhower dalam
pemilihan presiden tahun 1952.
Komputer Generasi pertama dikarakteristik dengan
fakta bahwa instruksi operasi dibuat secara spesifik untuk suatu tugas
tertentu. Setiap komputer memiliki program kode-biner yang berbeda yang disebut
“bahasa mesin” (machine language). Hal ini menyebabkan komputer sulit untuk
diprogram dan membatasi kecepatannya.
Ciri lain komputer generasi pertama adalah
penggunaan tube vakum (yang membuat komputer pada masa tersebut berukuran
sangat besar) dn silinder magnetik untuk penyimpanan data.
KOMPUTER GENERASI KEDUA
Pada tahun 1948, penemuan transistor sangat
mempengaruhi perkembangan komputer. Transistor menggantikan tube vakum di
televisi, radio, dan komputer. Akibatnya, ukuran mesin-mesin elektrik berkurang
drastis.
Transistor mulai digunakan di dalam komputer mulai
pada tahun 1956. Penemuan lain yang berupa pengembangan memori inti-magnetik
membantu pengembangan komputer generasi kedua yang lebih kecil, lebih cepat,
lebih dapat diandalkan, dan lebih hemat energi dibanding para pendahulunya.
Mesin pertama yang memanfaatkan teknologi baru ini adalah superkomputer. IBM
membuat superkomputer bernama Stretch, dan Sprery-Rand membuat komputer bernama
LARC. Komputer-komputer ini, yang dikembangkan untuk laboratorium energi atom,
dapat menangani sejumlah besar data, sebuah kemampuan yang sangat dibutuhkan
oleh peneliti atom. Mesin tersebut sangat mahal dan cenderung terlalu kompleks
untuk kebutuhan komputasi bisnis, sehingga membatasi kepopulerannya. Hanya ada
dua LARC yang pernah dipasang dan digunakan: satu di Lawrence Radiation Labs di
Livermore, California, dan yang lainnya di US Navy Research and Development
Center di Washington D.C. Komputer generasi kedua menggantikan bahasa mesin
dengan bahasa assembly. Bahasa assembly adalah bahasa yang menggunakan
singkatan-singakatan untuk menggantikan kode biner.
Pada awal 1960-an, mulai bermunculan komputer
generasi kedua yang sukses di bidang bisnis, di universitas, dan di
pemerintahan. Komputer-komputer generasi kedua ini merupakan komputer yang
sepenuhnya menggunakan transistor. Mereka juga memiliki komponen-komponen yang
dapat diasosiasikan dengan komputer pada saat ini: printer, penyimpanan dalam
disket, memory, sistem operasi, dan program.
Salah satu contoh penting komputer pada masa ini
adalah IBM 1401 yang diterima secaa luas di kalangan industri. Pada tahun 1965,
hampir seluruh bisnis-bisnis besar menggunakan komputer generasi kedua untuk
memproses informasi keuangan.
Program yang tersimpan di dalam komputer dan bahasa pemrograman
yang ada di dalamnya memberikan fleksibilitas kepada komputer. Fleksibilitas
ini meningkatkan kinerja dengan harga yang pantas bagi penggunaan bisnis.
Dengan konsep ini, komputer dapa tmencetak faktur pembelian konsumen dan
kemudian menjalankan desain produk atau menghitung daftar gaji. Beberapa bahasa
pemrograman mulai bermunculan pada saat itu. Bahasa pemrograman Common
Business-Oriented Language (COBOL) dan Formula Translator (FORTRAN) mulai umum
digunakan. Bahasa pemrograman ini menggantikan kode mesin yang rumit dengan
kata-kata, kalimat, dan formula matematika yang lebih mudah dipahami oleh
manusia. Hal ini memudahkan seseorang untuk memprogram dan mengatur komputer.
Berbagai macam karir baru bermunculan (programmer, analyst, dan ahli sistem
komputer). Industri piranti lunak juga mulai bermunculan dan berkembang pada
masa komputer generasi kedua ini.
KOMPUTER GENERASI KETIGA
Walaupun transistor dalam banyak hal mengungguli
tube vakum, namun transistor menghasilkan panas yang cukup besar, yang dapat
berpotensi merusak bagian-bagian internal komputer. Batu kuarsa (quartz rock)
menghilangkan masalah ini. Jack Kilby, seorang insinyur di Texas Instrument,
mengembangkan sirkuit terintegrasi (IC : integrated circuit) di tahun 1958. IC
mengkombinasikan tiga komponen elektronik dalam sebuah piringan silikon kecil
yang terbuat dari pasir kuarsa. Pada ilmuwan kemudian berhasil memasukkan lebih
banyak komponen-komponen ke dalam suatu chip tunggal yang disebut
semikonduktor. Hasilnya, komputer menjadi semakin kecil karena
komponen-komponen dapat dipadatkan dalam chip. Kemajuan komputer generasi
ketiga lainnya adalah penggunaan sistem operasi (operating system) yang
memungkinkan mesin untuk menjalankan berbagai program yang berbeda secara
serentak dengan sebuah program utama yang memonitor dan mengkoordinasi memori
komputer.
KOMPUTER GENERASI KEEMPAT
Setelah IC, tujuan pengembangan menjadi lebih jelas:
mengecilkan ukuran sirkuit dan komponen-komponen elektrik. Large Scale
Integration (LSI) dapat memuat ratusan komponen dalam sebuah chip. Pada tahun
1980-an, Very Large Scale Integration (VLSI) memuat ribuan komponen dalam
sebuah chip tunggal.
Ultra-Large Scale Integration (ULSI) meningkatkan
jumlah tersebut menjadi jutaan. Kemampuan untuk memasang sedemikian banyak
komponen dalam suatu keping yang berukurang setengah keping uang logam
mendorong turunnya harga dan ukuran komputer. Hal tersebut juga meningkatkan
daya kerja, efisiensi dan keterandalan komputer. Chip Intel 4004 yang dibuat
pada tahun 1971 membawa kemajuan pada IC dengan meletakkan seluruh komponen
dari sebuah komputer (central processing unit, memori, dan kendali
input/output) dalam sebuah chip yang sangat kecil. Sebelumnya, IC dibuat untuk
mengerjakan suatu tugas tertentu yang spesifik. Sekarang, sebuah mikroprosesor
dapat diproduksi dan kemudian diprogram untuk memenuhi seluruh kebutuhan yang
diinginkan. Tidak lama kemudian, setiap perangkat rumah tangga seperti
microwave oven, televisi, dn mobil dengan electronic fuel injection dilengkapi
dengan mikroprosesor.
Perkembangan yang demikian memungkinkan orang-orang
biasa untuk menggunakan komputer biasa. Komputer tidak lagi menjadi dominasi
perusahaan-perusahaan besar atau lembaga pemerintah. Pada pertengahan tahun
1970-an, perakit komputer menawarkan produk komputer mereka ke masyarakat umum.
Komputer-komputer ini, yang disebut minikomputer, dijual dengan paket piranti
lunak yang mudah digunakan oleh kalangan awam. Piranti lunak yang paling
populer pada saat itu adalah program word processing dan spreadsheet. Pada awal
1980-an, video game seperti Atari 2600 menarik perhatian konsumen pada komputer
rumahan yang lebih canggih dan dapat diprogram.
Pada tahun 1981, IBM memperkenalkan penggunaan
Personal Computer (PC) untuk penggunaan di rumah, kantor, dan sekolah. Jumlah
PC yang digunakan melonjak dari 2 juta unit di tahun 1981 menjadi 5,5 juta unit
di tahun 1982. Sepuluh tahun kemudian, 65 juta PC digunakan. Komputer
melanjutkan evolusinya menuju ukuran yang lebih kecil, dari komputer yang
berada di atas meja (desktop computer) menjadi komputer yang dapat dimasukkan
ke dalam tas (laptop), atau bahkan komputer yang dapat digenggam (palmtop).
IBM PC bersaing dengan Apple Macintosh dalam
memperebutkan pasar komputer. Apple Macintosh menjadi terkenal karena
mempopulerkan sistem grafis pada komputernya, sementara saingannya masih
menggunakan komputer yang berbasis teks. Macintosh juga mempopulerkan
penggunaan piranti mouse.
Pada masa sekarang, kita mengenal perjalanan IBM
compatible dengan pemakaian CPU: IBM PC/486, Pentium, Pentium II, Pentium III,
Pentium IV (Serial dari CPU buatan Intel). Juga kita kenal AMD k6, Athlon, dsb.
Ini semua masuk dalam golongan komputer generasi keempat.
Seiring dengan menjamurnya penggunaan komputer di
tempat kerja, cara-cara baru untuk menggali potensial terus dikembangkan.
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. Komputer jaringan memungkinkan komputer
tunggal untuk membentuk kerjasama elektronik untuk menyelesaikan suatu proses
tugas. Dengan menggunakan perkabelan langsung (disebut juga local area network,
LAN), atau kabel telepon, jaringan ini dapat berkembang menjadi sangat besar.
KOMPUTER GENERASI KELIMA
Mendefinisikan komputer generasi kelima menjadi
cukup sulit karena tahap ini masih sangat muda. Contoh imajinatif komputer
generasi kelima adalah komputer fiksi HAL9000 dari novel karya Arthur C. Clarke
berjudul 2001:Space Odyssey. HAL menampilkan seluruh fungsi yang diinginkan
dari sebuah komputer generasi kelima. Dengan kecerdasan buatan (artificial
intelligence), HAL dapat cukup memiliki nalar untuk melakukan percapakan dengan
manusia, menggunakan masukan visual, dan belajar dari pengalamannya sendiri.
Walaupun mungkin realisasi HAL9000 masih jauh dari
kenyataan, banyak fungsi-fungsi yang dimilikinya sudah terwujud. Beberapa
komputer dapat menerima instruksi secara lisan dan mampu meniru nalar manusia.
Kemampuan untuk menterjemahkan bahasa asing juga menjadi mungkin. Fasilitas ini
tampak sederhan. Namun fasilitas tersebut menjadi jauh lebih rumit dari yang
diduga ketika programmer menyadari bahwa pengertia manusia sangat bergantung
pada konteks dan pengertian ketimbang sekedar menterjemahkan kata-kata secara
langsung.
Banyak kemajuan di bidang desain komputer dan
teknologi semkain memungkinkan pembuatan komputer generasi kelima. Dua kemajuan
rekayasa yang terutama adalah kemampuan pemrosesan paralel, yang akan
menggantikan model non Neumann. Model non Neumann akan digantikan dengan sistem
yang mampu mengkoordinasikan banyak CPU untuk bekerja secara serempak. Kemajuan
lain adalah teknologi superkonduktor yang memungkinkan aliran elektrik tanpa
ada hambatan apapun, yang nantinya dapat mempercepat kecepatan informasi.
Jepang adalah negara yang terkenal dalam sosialisasi
jargon dan proyek komputer generasi kelima. Lembaga ICOT (Institute for new
Computer Technology) juga dibentuk untuk merealisasikannya. Banyak kabar yang
menyatakan bahwa proyek ini telah gagal, namun beberapa informasi lain bahwa
keberhasilan proyek komputer generasi kelima ini akan membawa perubahan baru
paradigma komputerisasi di dunia. Kita tunggu informasi mana yang lebih valid
dan membuahkan hasil.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar