evolusi dan kinerja komputer

34
EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER Komputer & Masyarakat Agus Aan Jiwa Permana, S.Kom., M.Cs E-Mail : [email protected] Site : agus-aan.web.ugm.ac.id

Upload: harsha

Post on 22-Mar-2016

160 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

Komputer & Masyarakat. Agus Aan Jiwa Permana, S.Kom ., M.Cs E-Mail : [email protected] Site : agus-aan.web.ugm.ac.id. EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER. Pokok Bahasan. Sejarah Singkat Komputer Evolusi Pentium Evolusi Power PC Pengenalan Ultra SPARC II Pengenalan PicoJAVA II. - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Page 1: EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER

EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER

Komputer & MasyarakatAgus Aan Jiwa Permana, S.Kom., M.CsE-Mail : [email protected] : agus-aan.web.ugm.ac.id

Page 2: EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER

Pokok Bahasan

• Sejarah Singkat Komputer• Evolusi Pentium• Evolusi Power PC• Pengenalan Ultra SPARC II• Pengenalan PicoJAVA II

Page 3: EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER

Sejarah Singkat KomputerSejarah komputer dari sisi arsiterktur dapat dibedakan menjadi :

• Generasi pertama : Tabung Hampa Udara• Generasi kedua : Transistor• Generasi ketiga : Rangkaian Terpadu• Generasi Terakhir : LSI dan VLSI

Page 4: EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER

Generasi Pertama (ENIAC)• ENIAC : Electronic Numerical Integrator And Computer.• Dirancang dan dikembangkan dibawah pengawasan John

Mauchly dan John Presper Eckert di Univ. Pennsylvania.• Komputer digital pertama di dunia World War II• Mauchly Prof. Teknik Elektro• Presper Mahasiswa Pascasarjana

Page 5: EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER

Generasi Pertama (ENIAC)Θ Berat ENIAC 30 Ton, Volume 1500 kaki persegi, Berisi

18.000 tabung hampa udara (Vacum Tube).Θ Untuk beroperasi membutuhkan daya 140 Kilowatt.Θ Mampu melakukan 5000 operasi penambahan per detik.Θ Kelemahan : Mesinnya harus diprogram secara manual

dengan cara menyetel tombol”, memasang serta mencabut kabel.

Page 6: EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER

• ENIAC diselesaikan tahun 1946• Penyelesaiannya agak lambat untuk digunakan dalam

peperangan.• Tugas Pertama : Melakukan perhitungan rumit untuk

menentukan kelayakan dari BOM Hidrogen.• Beroperasi sampai tahun 1955.

Generasi Pertama (ENIAC)

Page 7: EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER

Generasi Pertama Von Neumann/Turing¤ ENIAC menjadi membosankan karena programnya harus

dimasukan secara manual.¤ Muncul Konsep Program Tersimpan Memori¤ John Von Neumann Komputer EDVAC¤ EDVAC : Electronic Discrete Variable Computer ¤ Alan Turing juga memiliki gagasan yang sama Publikasi

gagasan pada proposal von neumann 1945.

Page 8: EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER

Generasi Pertama Von Neumann/Turing (IAS)

¤ Tahun 1946 Mulai dikerjakan ¤ Merancang komputer dengan konsep program tersimpan

Komputer IAS.¤ Gagal diselesaikan sampai tahun 1952¤ Namun prototipe IAS masih digunakan oleh semua

komputer untuk kebutuhan umum selanjutnya.

Page 9: EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER

Struktur Komputer IAS # Memori Utama Menyimpan data/instruksi”.# Unit Aritmetika dan Logika (ALU) Kemampuan u/

mengoperasikan data biner.# Unit Kontrol Melakukan interpretasi terhadap instruksi”

dalam memori dan mengeksekusi instruksi” tersebut.# Peralatan Input/Output yang beroperasi di bawah unit

kontrol.

Page 10: EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER

Struktur Komputer IAS (Cont.)

10

Page 11: EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER

IAS - Details Memori Terdiri dari 1000 lokasi penyimpanan Disebut Word Masing” terdiri dari 40 digit biner (Bit). 1 Word = 2 Instruksi 20 Bit, @ instruksi = 8 bit opcode.

Register – Register dalam CPU MBR (Memory Buffer Register) U/ menerima word dari memori MAR (Memory Address Register) Menetapkan alamat u/ ditulis-dibaca MBR IR (Instruction Register) Berisi instruksi 8 bit opcode yg sedang dieksekusi IBR (Instruction Buffer Register) Penyimpan sementara instruksi di memori PC (Program Counter) Berisi alamat pasangan instruksi selanjutnya dari memori AC (Accumulator) + MQ (Multiplier Quotient) U/ menyimpan sementara operand dan

hasil operasi ALU.

Page 12: EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER

MainMemory

Arithmetic and Logic Unit

Program Control Unit

InputOutputEquipment

MBR

Arithmetic & Logic Circuits

MQAccumulator

MAR

ControlCircuits

IBR

IR

PC

Address

Instructions& Data

Central Processing Unit

Struktur Detail Komputer IAS

12

Page 13: EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER

Instruksi IAS

Komputer IAS memiliki 21 instruksi yang dapat dikelompokan menjadi :Data TransferUnconditional BranchConditional BranchArithmeticAddress Modify

Page 14: EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER

Komputer Komersial Tahun 1947 Eckert dan Maunchly membuat komputer

secara komersial. UNIVAC I (Universial Automatic Computer) Untuk perhitungan sensus thn. 1950 Bagian dari divisi UNIVAC sperry-rand corporation

Kemampuan UNIVAC I Sebagai komputer komersial generasi pertama yang sukses Dapat melakukan perhitungan aljabar matriks Perhitungan statistik Perhitungan premi bagi asuransi dan permasalahan logistik

Page 15: EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER

UNIVAC II Muncul di era tahun 1950-an. Kapasitas memori lebih besar dan kinerjanya lebih baik.

Kemunculan komputer IBM Tahun 1953 Versi 701 Komputer program – tersimpan elektronik pertama Versi 702 Untuk aplikasi” bisnis. IBM menjadi pabrik komputer yang dominan.

Komputer Komersial (Cont.)

Page 16: EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER

Generasi Kedua : Transistor ► Tabung Hampa diganti dengan Transistor► Transistor :

Lebih kecil, murah, dan mengeluarkan sedikit panas Memiliki fungsi yang sama seperti tabung udara untuk membentuk

komputer. Merupakan perangkat padat yang terbuat dari silikon. Ditemukan di laboratorium Bel tahun 1947. Tahun 1950 memunculkan revolusi elektronik. IBM komputer dengan transistor secara komersial.

Page 17: EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER

► Karakteristik komputer generasi kedua :

Kinerja pengolahan lebih besar Kapasitas memori lebih besar Ukuran lebih kecil Menggunakan unit aritmatik & logika yang lebih rumit dan unit kontrol Menggunakan bahasa pemrograman tingkat tinggi Sudah tersedia perangkat lunak sistem. Muncul Digital Equipment Corporation (DEC) tahun 1957.

Komputer Berbasis Transistor

Page 18: EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER

¤ Muncul komponen diskrit/transistor tunggal (1950 – 1960)-an.

¤ Peralatan elektronika : Komponen diskrit-transistor, resistor, dan kapasitor.

¤ Komponen” diskrit dirangkai dalam sebuah papan dan dipasang di komputer.

¤ Komputer generasi kedua dengan 10.000 transistor mulai ditinggalkan.

¤ Munculnya mikroelektronika komputer generasi ketiga

Generasi Ketiga : Rangkaian Terpadu (IC)

Page 19: EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER

Mikroelektronikao Secara harafiah berarti “Elektronika kecil”. Elektronika

Digital o Unsur” dasar dari komputer digital :

• Gerbang Logika : Suatu perangkat untuk mengimplementasikan suatu boolean atau fungsi logis yang sederhana.

• Sel Memori : Perangkat yang dapat menyimpan satu bit data.

Page 20: EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER

Mikroelektronika (Cont.)

Fungsi LogikaBoolean

Sel PenyimpananBiner

Input

• • • Output

Sinyal Aktivasi

Input

Output

Baca

Tulis

(Gerbang Logika) (Sel Memori)

Page 21: EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER

Hukum Moore• Dikemukakan oleh Gordon Moore Salah satu pendiri

Intel (1965).• Hukum Moore :

Harga keping tidak banyak mengalami perubahan Kecepatan operasi bertambah Komputer menjadi lebih kecil dan lebih mudah untuk ditempatkan

dilingkungan kerja. Terdapat pengurangan daya dan pendinginan Rangkaian terpadu Peralatan lebih reliable.

Page 22: EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER

Jumlah Transistor dalam CPU

Page 23: EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER

Komputer Generasi Terakhir• Terdapat kesepakatan umum dalam menentukan generasi

komputer.• Terdapat generasi keempat dan kelima yang menerapkan

teknologi rangkaian terpadu. • LSI (Large Scale Intergration) 1000 komponen IC.• VLSI (Very Large Scale Intergration) 10.000-100.000 IC.

Page 24: EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER

Komputer Generasi Kelima• Contoh imajinatif komputer

generasi kelima adalah komputer fiksi HAL9000 dari novel karya Arthur C. Clarke berjudul 2001:Space Odyssey

• Dengan kecerdasan buatan (artificial intelligence), HAL dapat cukup memiliki nalar untuk melakukan percapakan dengan manusia, menggunakan masukan visual, dan belajar dari pengalamannya sendiri

• Model Von Neumann akan digantikan dengan sistem yang mampu mengkoordinasikan banyak CPU untuk bekerja secara serempak

• Sedang dikembangkan Oleh Jepang melalui sebuah lembaga yang bernama ICOT (Institute for new Computer Technology)

Page 25: EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER

EVOLUSI PENTIUM• Menerapkan Rancangan Complex Instruktion Set

Computers (CISC).• Intel dikategorikan sebagai pembuat microprocessor nomor

satu dalam beberapa dekade.• Intel mengembangkan microprocessor setiap empat tahun

sekali Evolusi Pentium

Page 26: EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER

٭ 8080 (1972) mikroprosesor pertama keluaran Intel 8 bit dengan lintasan data ke memori 8 bit. Digunakan pada komputer “Altair”

٭ 8086 (1974) Dengan mesin 16-bit. Kemampuan pengalamatan ke memori 64KB, digunakan pada komputer pribadi pertyama IBM.

٭ 80286 (1982) Merupakan perluasan dari 8086, dapat melakukan pengalamatan sampai dengan 16-Mbyte.

٭ 80386 (1985) Terjadi perombakan besar”-an. Menerapkan sistem multitasking. Dengan mesin 32-bitnya membuat produk ini menjadi unggul saat itu.

EVOLUSI PENTIUM (Cont.)

Page 27: EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER

٭ 80486 (1989) Teknologi cache sudah canggih, dengan instruksi pipelining. Dilengkapi dengan math coprosesor.

٭ Pentium (1993): Menerapkan teknik” superskalar (instruksi dieksekusi secara paralel).

٭ Pentium Pro (1995) : Penggunaan prediksi register renaming, analisis aliran data, dan eksekusi spekulatif.

٭ Pentium II (1997) : Teknologi MMX, Untuk kebutuhan memproses video, audio, dan data grafik secara efisien.

٭ Pentium III (1999) : Instruksi tambahan untuk mendukung perangkat lunak grafik 3D.

EVOLUSI PENTIUM (Cont.)

Page 28: EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER

٭ Pentium 4 (Nov 2000) : Fasilitas multimedia semakin ditingkatkan. ٭ Pentium M (Maret 2003) : Dirilis untuk keperluan portable

(Notebook/PC Tablet). Penggunaan Micro-operation fusion throughput yang lebih tinggi dengan menggunakan daya yang rendah.

٭ Pentium D (April 2005) : memiliki dua buah inti (Dual Core) dalam prosesornya. Ada dua buah jenis Pentium D yang beredar di pasaran, antara lain Pentium D yang berbasiskan inti Prescott dan Cedar-Mill.

٭ Itanium (29 Mei 2001) : Kerjasama antara Intel dengan Hewlett-Packard. Prosesor ini ditujukan untuk pasar high-end server yang membutuhkan kinerja tinggi.

EVOLUSI PENTIUM (Cont.)

Page 29: EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER

Evolusi Power PC» Dimulai tahun 1975 dalam proyek minikomputer 801.» Dipelopori oleh IBM bersama dengan prosesor RISC I

Berkeley.» Produk RISC komersial diperkenalkan tahun 1986 PC RT.» Tahun 1990, IBM mengeluarkan PC RT.IBM RISC

system/6000.» IBM bersekutu dengan Motorola Mikroprosesor seri

68000 yang digunakan oleh Apple pada mesin macintoshnya.

Page 30: EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER

» 601 : Produk Power PC yang dilempar ke pasaran pertama kali dengan mesin 32-bit.

» 603 : Produk komputer portable, mesin 32-bit sama dengan 601 namun harga lebih rendah dan implentasinya lebih efisien.

» 604 : Produk untuk komputer desktop dan low end server dan mesin 32-bit.

» 620 : Produk untuk server yang menerapkan arsitektur 64-bit yang mencakup register dan lintasan datanya.

Evolusi Power PC (Cont.)

Page 31: EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER

» 740/750 : Dikenal juga dengan sebutan prosesor G3. Prosesor ini mengintegrasikan dua tingkat cache dalam keping prosesor utama.

» G4 : Procesor ini meningkatkan kecepatan internal dari keping prosesor.

Evolusi Power PC (Cont.)

Page 32: EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER

Ultra SPARC II¤ Dimulai dari penggunaan UNIX tahun 1970.¤ Tahun 1981, Andy Bechtolsheim (mahasiswa Stanford

University asal Jerman) Workstation Unix yang diberi nama SUN-1 (Stanford University Network).

¤ Kegiatan Andy B. menarik perhatian Vinod Khosla (Asal India) Mendirikan perusahaan permbuat dan penjual workstation Sun.

¤ Produk Sun : Sun-1, Sun-2, dan Sun-3 yang menggunakan CPU 69020 Motorola.

Page 33: EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER

¤ Sejak Tahun 1978 Sun membuat CPU sendiri berdasarkan rancangan RISK II yang bernama SPARC (Scalable Processor Architecture).

¤ SPARC I : mesinnya 32-bit dengan kecepatan CPU 36MHz. Memiliki 55 instruksi utama dan 14 instruksi tambahan.

¤ Tahun 1955 Dibuat Ultra Sparc I dengan teknologi arsitektur SPARC versi 9, 64-bit, dengan alamat 64-bit dan register 64-bit juga. Menjalanakn aplikasi high-end seperti server” web multiprosesor. Digantikan Ultra Sparc II.

Ultra SPARC II (Cont.)

Page 34: EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER

PicoJAVA II» Berasal dari Bahasa Pemrograman C yang ditemukan oleh

Dennis Ritchie yang digunakan dalam Unix.» C berkembang menjadi C++, karena memiliki

permasalahan keamanan maka dikembangkan Java.» Sun merancang JVM(Java Virtual Machine) dengan

memori 32-bit word dan 226 instruksi.» Sun mengembangkan Chip Hardware JVM yang dapat

langsung mengeksekusi program” biner JVM PicoJAVA II yang dipasang dalam sebuah kartu.