2 - evolusi komputer

Evolusi KomputerOrganisasi dan Arsitektur Komputer

Program Studi Teknik InformatikaFakultas TeknikUniversitas Mataram

Kuliah 2 2

Apa yang dipelajari?

• Sejarah perkembangan (evolusi) komputer• Evolusi Intel• Evolusi IBM-Motorola-Apple PowerPC

2

Pendahuluan• Komputer telah mengalami metamorfosis bentuk yang

luar biasa.• Penemuan teknologi dasar seperti :

– Tabung hampa– Transistor– IC (Integrated Circuit)– SSI (Small Scale Integration)– MSI (Medium Scale Integration)– LSI (Large Scale Integration)– VLSI (Very Large Scale Integration)– ULSI (Ultra Large Scale Integration)

• Pengembangannya dipicu oleh persaingan industri.

3

Komputer dalam bentuk lain

4

Generasi Komputer : 1946-1957(Generasi Pertama)

• Teknologi : Tabung Hampa• Komputer Populer :

– Mark I– ENIAC– EDVAC– IBM

• Penemuan :– Stored program concept

(konsep program tersimpan)– Memori magnetic– Aritmatika biner

5

Generasi Komputer : 1958-1964(Generasi Kedua)

• Teknologi : Transistor(Transfer Resistor)

• Komputer Populer :– ATLAS– IBM 1401– ICL 1901

• Penemuan :– Sistem Operasi– Multiprograming– Harddisk Magnetik

6

Generasi Komputer : 1965-1971(Generasi Ketiga)

• Teknologi : Integrated Circuit (IC)• Komputer Populer :

– IBM System 360– UNIVAC 1100– HP 2100 A

• Penemuan :– Multiprosesing– Memori semi konduktor– Memori virtual

• Menampung 1.000-3.000 komponen elektronik per keping

7

Generasi Komputer : 1971-1977(Generasi Keempat)

• Teknologi : LSI (Large Scale Integration)• Komputer Populer :

– ICL 2900– HP 9845 A– Intel 8080

• Penemuan :– Konsep RISC (Reduced Instruction Set Computer)– Microcomputer– Kontrol proses

• Menampung 3.000 – 100.000 komponen elektronikper keping

8

Generasi Komputer : 1978-1991• Teknologi : VLSI (Very Large Scale Integration)• Pengembangan dari LSI.• Komputer Populer :

– IBM RS/6000– SUN Micro System Ultra SPARC

• Menampung 100.000 – 100.000.000 komponenelektronik per keping.

9

Generasi Komputer : 1991-Sekarang

• Teknologi : ULSI (Ultra Large Scale Integration)• Pengembangan dari VLSI• Menampung lebih dari 100.000.000 komponen

elektronik per keping.

10

LSI, VLSI, ULSI• LSI, VLSI, dan ULSI teknologi pemampatan

komponen elektronik dalam satu chip/IC.

• Klasifikasi chip IC berdasarkan jumlah komponenelektronik di dalamnya :– SSI (Small Scale Integration)

• Sampai 100 komponen elektronik per chip– MSI (Medium Scale Integration)

• Dari 100 sampai 3.000 komponen elektronik per chip– LSI (Large Scale Integration)– VLSI (Very Large Scale Integration)– ULSI (Ultra Large Scale Integration)

11

• Komputer generasi pertama ini murni mesinhardware.

• Tidak mempunyai sistem operasi.• Pemrograman dilakukan dalam bahasa mesin

yang berbeda untuk setiap komputer.• Pengguna bekerja pada sejumlah switch/saklar

pada panel depan (dikerjakan secara mekanik).• Hanya dapat dioperasikan oleh desainer atau

pemrogram karena mesin tersebutpengoperasiannya cukup kompleks.

Komputer Generasi Pertama : TabungHampa

12


13

• ENIAC (Electronic Numeric Indicator and Computer)– Perancang dan Pembuat :

– Dari Universitas Pennsylvania, Amerika Serikat.– Tempat pembuatan : Army’s Ballistics Research Laboratory.– Komputer pertama di dunia.

Komputer Generasi Pertama : Tabung Hampa

John Mauchly (Dosen) John Presper Eckert(Mahasiswa S2)

14

• ENIAC (Lanjutan...)– Tujuan pembuatan : menghitung jarak dan membuat

tabel lintasan peluru kendali senjata bagi tentara.– Mulai dibuat tahun 1943.– Selesai dibuat tahun 1946.– Digunakan sampai tahun 1955.– Kelemahan ENIAC :

• Mesin harus diprogram secara manual dengan cara menyetelswitch-switch dan memasang serta melepas kabel.


15

• ENIAC (Lanjutan...)


No. Fitur Keterangan1. Jumlah tabung hampa 18.000

2. Konsumsi daya 140 kW

3. Kebutuhan Ruang 15000 ft2 / 1393 m2

4. Aritmatika Desimal

5. Panjang Word 10 digit

6. Tipe memori utama Memori program dan dataterpisah

7. Kapasitas memori 1000 x 40 bit word

8. Kecepatan 5000 penjumlahan/detik

9. Berat 30 ton

10. Operasi-operasiutama

PenjumlahanPenguranganPerkalianPembagianKalkulasi akar pangkat dua

16

EDVAC (Electronic Discrete Variable Computer)– Memperbaiki kelemahan ENIAC.– Komputer pertama yang menggunakan Stored-

Program Concept.– Digagas oleh John Von Neumann, seorang konsultan

dan ahli matematika pada prosyek ENIAC.– Program bahasa mesin disimpan di dalam komputer.– Dapat mengeksekusi berbagai komputasi

menggunakan kontrol pemrograman.


17

Konsep Program Tersimpan(Stored Program Concept)

• Program (kumpulan instruksi) disimpan di suatutempat (memori) dimana kemudian instruksi-instruksi yang tersimpan itu dieksekusi.

• Aplikasi komputer dapat disesuaikan hanyadengan mengganti program yang disimpankandidalamnya.

• Sistem menjadi dapat dibuat bertujuan umum(General Purpose), dimana fungsinya mengikutiprogram yang disimpankan untuk dieksekusi.

18

• Komputer IAS (Von NeumannMachine)– Dirancang oleh Von Neumman

yang menggunakan “STORED-PROGRAM” sebagai konsepoperasinya

– Dikembangkan di Princeton Institutefor Advance Studies (IAS)

– Merupakan model dasar komputeruntuk stored-program concept danprototipe untuk komputer umumselanjutnya.


19

• Fitur Komputer IAS


No Fitur Keterangan

1. Aritmatika Biner

2. Jumlah Instruksi 21

3. Format Instruksi Single Address

4. Panjang Instruksi 20 bit

5. Kapasitas Memori 1000 word (lokasipenyimpan)

6. Panjang memoriword

40 bit

7. Jenis dan kapasitasmemori sekunder

Magnetic drum16k word

20

• Komputer IAS memiliki sekumpulan register,yaitu :– Memory Buffer Register (MBR)– Memory Address Register (MAR)– Instruction Register (IR)– Instruction Buffer Register (IBR)– Program Counter (PC)– Accumulator (AC)– Multiplier Quotient (MQ)


21

• StrukturKomputer IAS

Komputer GenerasiPertama : Tabung

Hampa

22

• Komputer Komersial– UNIVAC (Universal Automatic Computer)– UNIVAC I

• Komputer komersial pertama• Ditujukan untuk aplikasi ilmu pengetahuan dan komersial,

contohnya menguraikan komputasi aljabar matriks, masalahstatistik, pembayaran premi bagi perusahaan asuransi jiwa,dan masalah logistik.

– UNIVAC II• Menawarkan kinerja dan kecepatan tinggi• Memiliki kapasitas memori lebih besar• Dipasarkan pada akhir 1950-an


23

• IBM– Merupakan pabrik besar peralatan punched-card.– Pada 1953 :

• Memasarkan komputer stored-programpertamanya yaitu 701.

• 701 ditujukan untuk aplikasi ilmiah (scientific)– Pada 1955 :

• Memperkenalkan 702.• Ditujukan untuk aplikasi-aplikasi bisnis.


24

• Ditandai dengan penemuan besar yaitu dibuatnya komponenelektronika transistor oleh John Bardeen, Walter Brattain, danWillian Shotcky tahun 1948.

• Keunggulan transistor :– Lebih kecil– Lebih murah– Disipasi panas lebih kecil– Terbuat dari silikon– Hemat energi

Komputer Generasi Kedua :Transistor

25

• NCR dan RCA adalah perusahaanyang mengembangkan komputerberukuran kecil menggunakantransistor.

• IBM mengikuti denganmengeluarkan seri 7000-nya.

• Hardware komputer makin cepatprosesnya.

• Memori makin besar.• Digital Equipment Corporation

(DEC) tahun 1957 meluncurkankomputer pertamanya yaituPDP-1.

Komputer Generasi Kedua : Transistor

26

IBM 7094

DEC PDP-1

• Konsep semakin kecil dan semakin murah dari transistor.• Ditandai dengan penemuan rangkaian terpadu (Integrated Circuit)

yang terbuat dari silikon.• Ditemukan oleh Robert Noyce tahun 1958.• Secuil silicium yang mempunyai ukuran beberapa milimeter

berhasil diciptakan.• Ribuan transistor akhirnya berhasil digabung dalam satu

bentuk yang sangat kecil.• Hasilnya, komputer menjadi semakin kecil karena komponen-

komponen dapat dipadatkan dalam chip tunggal yang disebutsemikonduktor.

• Handal dan lebih murah.

Komputer Generasi Ketiga : Integrated Circuits (IC)

27

Perbedaan Teknologi Tabung Hampa, Transistor,dan IC

28

29

Transistor Integrated Circuit

Perkembangan Jumlah Transistor di CPU

30

• Tahun 1971– Microprocessor 4004– Microprocessor pertama Intel– Seluruh komponen CPU berada pada sebuah keping

tunggal (Single Chip)– Mesin 4 bit

• Tahun 1972– Microprocessor 8008– Mesin 8 bit

Evolusi Intel (1)

31

• Microprocessor 8080– Mikroprosesor kebutuhan umum pertama di dunia– Mesin 8 bit

• Microprocessor 8086– Mikroprosesor yang jauh lebih handal– Mesin 16 bit– Memiliki instruction cache (antrian instruksi)

• Microprocessor 80286– Pengembangan dari 8086– Mampu melakukan pengalamatan memori sampai 16 MByte

• Microprocessor 80386– Mesin 32 bit intel yang pertama– Mendukung multitasking

Evolusi Intel (2)

32

• Microprocessor 80486– Memperkenalkan teknologi cache yang jauh lebih canggih

dan handal

• Pentium– Memperkenalkan penggunaan teknik-teknik Superscalar

yang memungkinkan sejumlah instruksi dieksekusi secaraparalel

• Pentium Pro– Mengembangkan organisasi superscalar– Analisis aliran data

Evolusi Intel (3)

33

• Pentium II– MMX technology– Dirancang secara khusus untuk mengolah data video,

audio, dan grafik secara efisien

• Pentium III– Memiliki kemampuan pencitraan tingkat tinggi, tiga

dimensi, audio streaming, dan aplikasi-aplikasi video sertapengenalan suara

• Pentium 4– Kecepatan prosesnya mampu menembus kecepatan

hingga 3.06 GHz

Evolusi Intel (4)

34

• Itanium• Itanium 2• Pentium M• Pentium D• Dual Core• Core 2 Duo• Core 2 Quad• Core i7

Evolusi Intel (5)

35

Evolusi Intel (6)

36

Intel Microprocessor Performance

37

Processor Chip

38

Processor Chip

39

Intel 4004 Photo Scan• Diperkenalkan tahun 1970• Microprocessor pertama• 2.250 transistors• 108 KHz

40

Intel 8086 Photo Scan• 29.000 transistors• 5 MHz• Diperkenalkan tahun

1979• Arsitektur dasar dari

IA32 PC

41

Intel 80486 Photo Scan 1.200.000 transistors 25 MHz Diperkenalkan tahun

1989

42

Pentium Photo Scan

3.100.000 transistors 60 MHz Diperkenalkan tahun

1993

43

Pentium III Photo Scan

9.500.000 transistors 450 MHz Diperkenalkan tahun

1999

44

• PowerPC (Performance Optimization WithEnhanced RISC – Performance Computing)

• PowerPC merupakan kelompok komputer yangmenerapkan teknologi RISC (reduced instructionset computers)

• Proyek sistem RISC diawali tahun 1975 oleh IBMpada komputer seri 801. Seri pertama inihanyalah prototipe, seri komersialnya adalah PCRT yang dikenalkan tahun 1986.

Evolusi PowerPC

45

• Tahun 1990 IBM mengeluarkan generasiberikutnya yaitu IBM RISC System/6000 yangmerupakan mesin RISC superskalar workstation.Setelah ini arsitektur IBM lebih dikenal sebagaiarsitektur POWER.

• IBM menjalin kerja sama dengan Motorolamenghasilkan mikroprosesor seri 6800, kemudianApple menggunakan keping Motorola dalamMacintoshnya.

Evolusi PowerPC

46

• Terdapat 7 kelompok PowerPC, yaitu :– 601

• Mesin 32 bit merupakan produksi masal arsitekturPowerPC untuk lebih dikenal masyarakat.

– 603• Merupakan komputer desktop dan komputer portabel.• Kelompok ini sama dengan seri 601.• Harga lebih murah untuk keperluan yang lebih efisien.• Mesin 32 bit.

Evolusi PowerPC

47

– 604• Seri komputer PowerPC untuk kegunaan komputer low-end

server dan komputer desktop.• Mesin 32 bit.• Menggunakan teknik superscalar untuk kinerja yang lebih

baik.

– 620• Ditujukan untuk penggunaan high-end server.• Mesin dengan arsitektur 64 bit.

Evolusi PowerPC

48

– 740/750Seri dengan cache L2.

– G4Seperti seri 750 tetapi lebih cepat danmenggunakan 8 instruksi paralel.

Evolusi PowerPC

49

Terima Kasih

50

Tugas Kelompok• Buatlah tulisan dengan judul Komputer Masa

Depan, dengan panjang antara 500-750 kata.

• Tulisan diketik pada kertas ukuran A4, fontCalibri, ukuran font 12pt, spasi 1.5.

• Cover mencantumkan Mata Kuliah, Kelas, Judul,Logo Unram, Nama dan Nomor Mahasiswa,Dosen, Program Studi, Fakultas, Universitas,Tahun.

51

Tugas Kelompok• Kata-kata tidak boleh sama. Kalau ada yang sama,

nilainya NOL, baik yang menyontek maupun yangmemberi contekan.

• Tulisan hanya dalam bahasa Indonesia dan dilengkapidengan daftar pustaka.

• Membuat slide PPT untuk presentasi tugas.• Tugas dikumpulkan dan dipresentasikan di pertemuan

berikutnya.• Slide PPT dikirim via e-mail ke

[email protected] dengan nama file dan subjectemail : Orarkom A/B – T3 – Kelompok xxx – 2015

52

2 - evolusi komputer

Documents