Sejarah komputer dari
generasi pertama sampai generasi kelima
Sejarah komputer sudah dimulai sejak zaman dahulu
kala. Sejak dahulu kala, proses pengolahan data telah dilakukan oleh manusia.
Manusia juga menemukan alat-alat mekanik dan elektronik (mechanical and
electronic) untuk membantu manusia dalam penghitungan dan pengolahan data
supaya bisa mendapatkan hasil lebih cepat. Computer yang kita temui saat ini
adalah suatu evolusi panjang dari penemuan-penemuan manusia sejak dahulu kala
berupa alat mekanik (mechanical) maupun elektronik (electronic)
Saat ini komputer dan piranti pendukungnya telah masuk
dalam setiap aspek kehidupan dan pekerjaan. Computer yang ada sekarang memiliki
kemampuan yang lebih dari sekedar perhitungan mathematics biasa. Diantaranya
adalah sistem komputer di kassa supermarket yang mampu membaca kode barang
belanja, sentral telephone yang menangani jutaan panggilan dan komunikasi,
jaringan komputer dan internet yang menghubungkan berbagai tempat di
dunia.
Sejarah Komputer menurut periodenya adalah:
* Alat Hitung Tradisional dan Kalkulator Mekanik
* Komputer Generasi Pertama
* Komputer Generasi Kedua
* Komputer Generasi Ketiga
* Komputer Generasi Keempat
* Komputer Generasi Kelima
ALAT HITUNG TRADISIONAL dan KALKULATOR MEKANIKAbacus,
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 sebuah 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 terbatas 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
seorang profesor matematika Inggris, Charles Babbage (1791-1871). Tahun 1812,
Babbage memperhatikan kesesuaian alam antara mesin mekanik dan matematika yaitu
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 melakukanperhitungan persamaan differensial.
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 Analytical Engine kepada publik. Selain itu,
pemahaman Augusta yang baik tentang mesin ini memungkinkannya membuat instruksi
untuk dimasukkan ke dalam 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, disain 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 dapat ditekan secara
drastis. Hollerith kemudian mengembangkan alat tersebut dan menjualnya 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 pembaca 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 penemuan
baru lainnya. Vannevar Bush (18901974) 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.
Dengan terjadinya Perang Dunia Kedua, negara-negara
yang terlibat dalam perang tersebut berusaha mengembangkan komputer untuk
mengeksploitasi 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 mendisain 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
didisain 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 ini 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) dan
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 sebuah 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) dan silinder magnetik untuk penyimpanan data.
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-singkatan 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 secara 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 dapat mencetak 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.
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. Para 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.
Setelah IC, tujuan pengembangan menjadi lebih jelas
yaitu 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 berukuran setengah keping uang logam mendorong turunnya
harga dan ukuran komputer. Hal tersebut juga meningkatkan daya kerja, efisiensi
dan kehandalan 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
yangsangat 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, dan
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
potensi 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.
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 pengertian manusia sangat bergantung
pada konteks dan pengertian daripada sekedar menterjemahkan kata-kata secara
langsung.
Banyak kemajuan di bidang disain komputer dan
teknologi semakin memungkinkan pembuatan komputer generasi kelima. Dua kemajuan
rekayasa yang terutama adalah kemampuan pemrosesan paralel, yang akan
menggantikan model von Neumann. Model von 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