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).
power supply unit 





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 :
  1. 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.
  1. 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.
  1. 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 :


clip_image001