SEJARAH KOMPUTER
I. Pengertian
Komputer
Komputer berasal dari
bahasa Inggris yaitu COMPUTE yang berarti menghitung. Dan COMPUTING
yang berarti mengoperasikan atau menggunakan mesin untuk melakukan proses
perhitungan. Jadi pada mulanya, komputer dibuat untuk melakukan proses
perhitungan dan berkembang menjadi multifungsi seperti sekarang ini.
Pengertian Komputer
secara umum adalah : Seperangkat alat elektronika yang dapat menerima masukan
(input) dan melakukan pengolahan data (proses) untuk menghasilkan keluaran
(output) berupa informasi yang berguna dan bermanfaat.
II. Generasi
Perkembangan Komputer
Generasi perkembangan
komputer :
1. Generasi
I (1951-1958)
· Menggunakan
tabung hampa udara sebagai penguat sinyal. Inilah ciri khas dari computer
generasi pertama ini.
· Menggunakan
punch card sebagai alat input data dan penyimpanan informasi.
· Kelemahannya,
ukuran tabung hampa udara yang besar sehingga secara fisik ukuran komputer juga
besar dan berat.
· Contoh
nya : ENIAC , UNIVAC
2. Generasi
II (1959-1963)
· Menggunakan
teknologi sirkuit berupa transistor dan dioda sebagai elemen utama utk mengolah
data, menggantikan tabung hampa udara.
· Sudah
menggunakan operasi bahasa pemrograman tingkat tinggi seperti Fortran dan Cobol
· Kapasitas
memori utama dikembangkan dari magnetic core storage.
· Ukurannya
lebih kecil dari komputer generasi pertama.
· Proses
operasi sudah lebih cepat, jutaan operasi per detik
· Daya
listrik lebih kecil.
· Permulaan
munculnya mini komputer (DECPDP-8 tahun 1963)
3. Generasi
III (1964-1979)
· Menggunakan
chip/IC (Integrated Circuit) sebagai elemen utama pengolah data. Sebuah chip
berisi banyak sekali komponen komputer yang dipadatkan.
· Ukuran
komputer sudah lebih kecil, kecepatan semakin meningkat.
· Punch
card tidak digunakan lagi, digantikan oleh magnetic tape dan disket.
· IBM
S-360 merupakan komputer pertama yang menggunakan IC, diperkenalkan tahun 1964
4. Generasi
IV (1979-1980)
· Menggunakan
microprocessor yang merupakan pemadatan dari ribuan IC ke dalam sebuah chip,
disebut LSI (Large Scale Integration), yang digunakan untuk mengolah data
menjadi informasi.
· Ukuran
sudah lebih kecil, kemampuan dan kecepatan semakin meningkat.
· Microprocessor
merupakan awal kelahiran komputer personal (PC). Dimana saat itu, Intel Corp
mengembangkan microprocessor pertama serie 4004
· Contoh
generasi ini : Apple I Computer yang dikembangkan oleh Steve Jobs.
5. Generasi
V (1981)
· Pada
generasi ini ditandai dengan munculnya LSI yang berkembang menjadi VLSI (Very
Large Scale Integration), yang merupakan pemadatan ribuan microprocessor ke
dalam sebuah microprocessor.
· Pada
tahun ini, IBM memproduksi PC secara massal.
III.
KLASIFIKASI
KOMPUTER
1. Berdasarkan
Tujuan Pemakaian
a. Special
Purpose
ü Hanya
dapat digunakan untuk menyelesaikan masalah tertentu
ü Biasanya
software yang mengendalikan proses sudah berada langsung pada sistem
ü Contoh
: komputer yang digunakan untuk kasir pada supermarket
b. General
Purpose
ü Multi
problem solving
ü Word
processing, graphic processing
ü Contoh
: PC (Personal Computer)
2. Berdasarkan
Data yang Diolah
a. Komputer
Analog
ü Input
berupa besaran fisik (data yang digunakan bersifat berkelanjutan), contoh
digunakan dalam mengetahui arus listrik, tekanan udara, getaran, kecepatan
angin.
ü Cenderung
lebih cepat
ü Keluaran/hasilnya
berupa grafik
b. Komputer
Digital
ü Input
berupa angka/huruf
ü Biasanya
digunakan untuk aplikasi bisnis/teknik
ü Proses
data lebih tepat dibanding komputer analog
ü Dapat
menyimpan data selama masih dibutuhkan dalam proses
ü Data
yang telah dimasukkan dapat dikoreksi
ü Output
yang dihasilkan dapat berupa angka, gambar, huruf, grafik
c. Komputer
Hybrid
ü Perpaduan
antara komputer analog dan komputer digital
ü Lebih
cepat dibanding komputer analog
ü Lebih
tepat dari komputer digital
3. Berdasarkan
Ukuran dan Kemampuan
a. Microcontroller
ü Semua
perangkatnya berada dalam satu chip.
ü Perangkat
ini sangat ideal untuk mengerjakan sesuatu yang bersifat khusus, sehingga
aplikasi yang diisikan ke dalam komputer ini adalah aplikasi yang bersifat
dedicated.
ü Jika
dilihat dari harga, microcontroller ini harga umumnya lebih murah dibandingkan
dengan komputer lainnya, karena perangkatnya relatif sederhana.
ü Contoh
: komputer yang digunakan pada mobil untuk mengatur kestabilan mesin, alat
untuk pengatur lampu lalu lintas.
b. Microcomputer
ü Komputer
ini khususnya digunakan untuk single-user
ü Contoh
: PC, Notebook.
c. Minicomputer
ü Komputer
ini umumnya digunakan untuk banyak pemakai (multiuser) pada saat yang
bersamaan, dan time shared
ü Komputer
ini lebih cenderung digunakan pada untuk suatu kelompok pengguna atau per
departemen pada perusahaan besar
ü Contoh
komputer yang termasuk ke dalam golongan ini adalah IBM AS/400
d. Mainframe
ü Mainframe
ini dapat melayani ratusan penggunanya pada saat yang bersamaan (multi user)
ü Komputer
ini mirip dengan minicomputer namun lebih besar dan lebih mahal
ü Penggunaannya
umumnya untuk pengolahan data dari suatu divisi atau perusahaan besar, yang
membutuhkan pengolahan yang cukup berat. Contoh: pada bank
IV.
TOKOH-TOKOH
PERKEMBANGAN KOMPUTER
1.
(1812) Charles Babbage "the grandfather of modern
computing."
Mengajukan
bahwa suatu mesin untuk melakukan perhitungan harus terdiri atas 4 elemen :
ü Input device
ü Memory
ü Central Processing Unit
ü Output device
2.
Lovelace Byron “
first computer programmer”
Rekan dan teman dari Charles Babbage.
Ia memberikan penjelasan mengenai konsep dari
mesin yang di buat
oleh Charles Babbage kepada public. Note programmnya berhasil dijalankan oleh mesin
Charles Babbage.
3.
Herman Hollerith
ü Pemenang dari kontes yang diadakan oleh U.S bureau n
Cencus untuk melakukan sensus penduduk di Amerika, pada tahun 1980’s =>
mesin tabulasi menggunakan punch card
ü Perusahaan yang didirikannya menjadi bergabung dengan
IBM
ü Pada beberapa versi dari FORTRAN, setiap awal dari
perintah harus diawali dengan H untuk menghormati Herman Hollerith.
4. Von Neuman & Alan Turing
ü Arsitektur Von Neuman digunakan oleh sebagian besar
komputer yang ada saat ini.
ü Main memory menyimpan
program dan data
ü ALU beroperasi
menggunakan data biner
ü Control unit (CU)
mengintrepretasi instruksi dari memori dan untuk dieksekusi
ü Perangkat input dan output dikendalikan
oleh CU
K.D II
ORGANISASI dan ARSITEKTUR KOMPUTER
I. MODEL ARSITEKTUR KOMPUTER
A.
Model Von Neumann
Arsitektur von Neumann (Mesin Von Neumann) adalah arsitektur
yang diciptakan oleh John von Neumann (1903-1957). Arsitektur ini digunakan
oleh hampir semua komputer saat ini. Dengan unit sederhana ini, sebuah software
yang rumit, seperti software pengolah kata Dapat dibuat. Arsitektur Von Neumann
menyediakan fitur penyimpanan dan modifikasi program secara mudah.
Mesin von Neumann mempunyai program dan data daerah memory
yang sama. Model ini membutuhkan berbagai pengumpulan program dan data untuk
membentuk instruksi. Pengumpulan program dan data diselesaikan menggunakan time
division multiplexing yang akan berpengaruh pada performa mikrokontroler itu
sendiri.
Ada dua unit operasi dasar dalam
mesin ini : ALU dan I/O,
• ALU melakukan inti operasi : perkalian, penjumalahan,
pengurangan, dll.
• Unit I/O menangani aliran data eksternal.
1. Diagram Blok
2. Cara kerja
· Main memory è penyimpanan
data dan program
· Bus è mengirim
data, alamat dan sinyal control untuk memori dan devices
· CPU :
Control unit : mengambil instruksi
dan melaksanakannya
ALU : melakukan inti operasi
Register : tempat penyimpanan hasil
sementara dan mengontrol informasi
I/O Devices
: sebagai komunisasi pengguna
3. Keunggulan
· fleksibilitas
pengalamatan program dan data. Biasanya program selalu ada di ROM dan data
selalu ada di RAM.
· Arsitektur
Von Neumann memungkinkan prosesor untuk menjalankan program yang ada didalam
memori data (RAM).
· Arsitektur
Von Neumann menyediakan fitur penyimpanan dan modifikasi program dan data
secara mudah untuk membentuk instruksi.
· Pengumpulan
program dan data diselesaikan menggunakan time division multiplexing yang akan
berpengaruh pada performa mikrokontroler itu sendiri.
Contoh Implementasi
· Umumnya penggunaan
prosesor pada General – purpose PC.
· Salah satu
contoh mikrokontroler yang menggunakan arsitektur Von Neumann (princeton)
adalah Motorola 68HC11.
B.
Model
Harvard
Mesin Harvard jiga memiliki ALU dan unit I/O.Arsitektur ini
tidak hanya didukung dengan bus paralel untuk alamat dan data,
tetapi juga menyediakan organisasi internal yang berbeda sedemikian rupa
instruksi dapat diambil dan dikodekan ketika berbagai data sedang diambil dan
dioperasikan.
Diagram
Blok
Cara kerja
·
Harvard, memory untuk program dan
data terpisah secara fisik pada jalur transmisinya.
·
semua instruksi dapat dieksekusi
hanya dengan satu siklus instruksi, kecuali instruksi lompat (jump) yang
dieksekusi dalam dua siklus.
·
Program (ROM) dan data sementara
(RAM) terpisah.
·
selama proses pembacaan dan
penulisan RAM (akhir dari suatu instruksi), instruksi berikutnya dibaca melalui
bus yang lain.
·
bus data bisa saja memiliki ukuran
yang berbeda dari bus alamat. Hal ini memungkinkan pengoptimalan bus data dan
bus alamat dalam pengeksekusian instruksi yang cepat.
Keunggulan
·
Dari
segi kapasitas memori, tentu arsitektur Harvard memberi keuntungan. Karena
memori program dan data yang terpisah, maka kavling total memori program dan
data dapat menjadi lebih banyak.
·
CPU
dapat mengeksekusi dua instruksi sekaligus.
·
Harvard,
memory untuk program dan data terpisah secara fisik pada jalur transmisinya. Ha
ini membuat mesin dapat mentrasfer instruksi dan data secara simultan. Struktur
seperti ini dapat mempertinggi performa, karena instruksi dan data diambil
simultan.
Contoh Implementasi
·
Untuk arsitektur harvad lebih
umumdipakai microprosesor khusus untuk aplikasi real-time dan embedded.
·
Banyak desain khusus mikrokontroler
dan DSP (Digital Signal Processor) menggunakan arsitektur Havard.
·
Sebagai contoh, mikrokontroler Intel
keluarga MCS-51 menggunakan arsitektur Havard karena ada perbedaan kapasitas
memori untuk program dan data, dan bus terpisah (internal) untuk alamat dan
data.
II. BAGIAN-BAGIAN KOMPUTER
1. Motherboard
Merupakan bagian
utama komputer yang berada dalam CPU. Di bagian inilah seluruh komponen lainnya
terpasang dan saling berkomunikasi antar bagian, disinilah tempat letak
sebagian komponen PC, seperti tempat letak processor, bank memori, dan
terdapatnya BIOS. Disini juga pengaturan seluruh kinerja komputer diatur.
2.
Processor
Komponen ini
sering kali di ibaratkan dengan otak sebuah komputer, sesuai namanya processor
adalah komponen yang bertugas memproses perintah dan logika yang diberikan oleh
operator komputer. Semakin tinggi frekeunsi yang dimiliki processor, maka
kecepatan komputer akan semakin cepat. Jenis-jenis processor yang berkembang
dipasaran seperti AMD, Intel.
3. Hardisk
Fungsi hardisk adalah sebagai media
penyimpanan data pada komputer. Kapasitas yang benar tentu saja berpengaruh
terhadap jumlah data yang dapat kita simpan, ditambah lagi buffer yang besar
akan membantu kecepatan transfer baik antar hardisk ataupun untuk proses suatu
program. Jenis-jenis harddisk yang ada di pasaran seperti ATA (IDE, EIDE).
4.
Power Supply
Merupakan komponen komputer yang
memasok listrik ke komponen lain dalam komputer. Berfungsi
mengalirkan listrik ke setiap bagian komputer agar dapat berjalan. Lebih khusus, power supply unit biasanya dirancang
untuk mengkonversi arus linstrik bolak-balik (AC 220-240V) menjadi arus listrik
DC tegangan rendah untuk dapat dikonsumsi oleh komponen internal komputer. Yang
biasa dipakai di PC rumahan adalah jenis ATX (Advanced
Technology Extended).
5. Memori
Memori digunakan untuk menyimpan data baik yang digunakan
sebagai program maupun sebagai penyimpan data yang diproses oleh CPU. Setiap komputer jenis apapun, mempunyai 2 macam
memori, yaitu :
· ROM
(Read Only Memory)
Merupakan
memory yang bersifat permanen, dimana sudah langsung di program oleh pabrik.
ROM berfungsi melakukan pengaturan (setup) serta konfigurasi perangkat. Memory
jenis ini tidak dipengaruhi oleh listrik.
·
RAM (Random Access Memory)
Merupakan
memory yg sebenarnya. Memori jenis ini sangat berpengaruh terhadap kinerja
komputer. Semakin besar memori, proses pengolahan data juga akan semakin cepat
dan baik. RAM akan aktif bila kondisi listrik On, jika saat proses mendadak
listrik mati, maka data-data yang sedang diproses akan hilang.
6. VGA
(Video Graphic Adapter)
Merupakan komponen yang
berfungsi sebagai interface antara komputer dengan monitor. VGA dalam bekerja
melakukan pengolahan terhadap gambar yang dihasilkan dari proses komputerisasi.
Ukuran dan kualitas gambar yang dihasilkan VGA bergantung pada jumlah memori
yang dimilikinya. Jenis VGA yg berkembang di pasaran : NVIDIA, ATi, Matrox, SiS. Kartu VGA menggunakan beberapa macam memori seperti:
DRAM
(Dynamic RAM), ada juga MD-RAM (Multiple Dynamic RAM) yang menggunakan DRAM
berlapis. DRAM ditujukan untuk komputer tingkat entry level, yang tidak
memerlukan kecepatan tinggi dan warna yang banyak.
VRAM
(Video RAM) berkecepatan 20 atau 10 ns, VRAM lebih mahal dibandingkan DRAM
karena VRAM lebih cepat dari DRAM. Penggunaan VRAM pada kartu VGA ditujukan
untuk komputer kelas atas. VRAM biasa dipasang pada VGA yang dikonsentrasikan
untuk desain grafis. Contoh kartu VGA yang menggunakan VRAM adalah Diamond Fire
GL, Diamond Stealth 3000 3D, Diamond Stealth 64, dsb.
III. SISTEM
KOMPUTER
Sistem komputer adalah kumpulan dari elemen-elemen komputer (Hardware, software, brainware) yang salin berhubungan (terintegrasi) dan saling
berinteraksi untuk melakukan pengolahan data dengan tujuan
menghasilkan informasi sesuai dengan yang diharapkan.
Elemen dari
sistem komputer, secara garis besar terdiri dari :
- Hardware (Perangkat keras)
Merupakan Perangkat yang
dapat kita lihat dan dapat kita sentuh secara fisik, seperti perangkat masukan,
perangkat pemroses, media penyimpanan, maupun perangkat keluaran.
- Software (Perangkat Lunak)
Merupakan Rangkaian prosedur
dan dokumentasi program yang berfungsi untuk menyelesaikan masalah yang
dikehendaki. Merupakan data elektronik yang disimpan sedemikian rupa oleh
komputer itu sendiri, data yang disimpan ini dapat berupa program atau
instruksi yang akan dijalankan oleh perintah. Software juga merupakan
serangkaian program yang mengontrol operasi dari sistem komputer. Seperti
operating sistem, program aplikasi, dan language program.
- Brainware
Brainware adalah orang yang
mengoperasikan sebuah komputer, karena jika tidak ada orang yang mengoperasikan
maka tidak akan dapat digunakan. Seperti Programmer, Operator, Analis Sistem,
dll.
Bagan Sistem Komputer :