sejarah dan evolusi komputer

42
Sejarah dan Evolusi Komputer Organisasi Komputer 1 STMIK – AUB SURAKARTA

Upload: beate

Post on 19-Jan-2016

127 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

Sejarah dan Evolusi Komputer. Organisasi Komputer 1 STMIK – AUB SURAKARTA. Sejarah dan Evolusi Komputer. Komputer saat ini adalah evolusi panjang penemuan-penemuan manusia sejak dulu berupa alat mekanik dan elektronik Empat golongan besar alat pengolah data : - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Page 1: Sejarah dan Evolusi Komputer

Sejarah dan Evolusi Komputer

Organisasi Komputer 1

STMIK – AUB SURAKARTA

Page 2: Sejarah dan Evolusi Komputer

Sejarah dan Evolusi Komputer

Komputer saat ini adalah evolusi panjang penemuan-penemuan manusia sejak dulu berupa alat mekanik dan elektronik

Empat golongan besar alat pengolah data : Peralatan manual: yaitu peralatan pengolahan data yang

sangat sederhana, dan faktor terpenting dalam pemakaian alat adalah menggunakan tenaga tangan manusia

Peralatan Mekanik: yaitu peralatan yang sudah berbentuk mekanik yang digerakkan dengan tangan secara manual

Peralatan Mekanik Elektronik: Peralatan mekanik yang digerakkan oleh secara otomatis oleh motor elektronik

Peralatan Elektronik: Peralatan yang bekerjanya secara elektronik penuh

Page 3: Sejarah dan Evolusi Komputer

Alat Hitung Tradisional dan Kalkulator Mekanik

Abacus, 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.

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)

Tahun 1694, seorang matematikawan dan filsuf Jerman, Gottfred Wilhem von Leibniz (1646-1716) memperbaiki Pascaline dengan membuat mesin yang dapat mengalikan

Page 4: Sejarah dan Evolusi Komputer

Pada tahun 1820, kalkulator mekanik mulai populer CharlesXavier Thomas de Colmar menemukan mesin yang

dapat melakukan empat fungsi aritmatik dasar, yaitu penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian

Pada tahun 1822, Charles Babbage (1791-1871) ia menemukan suatu mesin untuk melakukan perhitungan persamaan differensial

Pada tahun 1832, Babbage dan Augusta Ada King (1815-1842) membuat komputer general-purpose yang pertama, yang disebut Analytical Engine. Pemahaman Augusta yang baik tentang mesin ini memungkinkannya membuat instruksi untuk dimasukkan ke dlam mesin dan juga membuatnya menjadi programmer wanita yang pertama

Page 5: Sejarah dan Evolusi Komputer

Pada 1889, Herman Hollerith (1860-1929) menerapkan prinsip kartu perforasi untuk melakukan penghitungan. Tugas pertamanya adalah menemukan cara yang lebih cepat untuk melakukan perhitungan bagi Biro Sensus Amerika Serikat. Ia mendirikan Tabulating Machine Company pada tahun 1896 yang kemudian menjadi International Business Machine (1924) setelah mengalami beberapa kali merger.

Pada Tahun 1931, Vannevar Bush (1890-1974) membuat sebuah kalkulator untuk menyelesaikan persamaan

differensial di tahun 1931.

Page 6: Sejarah dan Evolusi Komputer

KOMPUTER GENERASI PERTAMA Pada tahun 1941, Konrad Zuse, seorang insinyur Jerman

membangun sebuah komputer, Z3, untuk mendesain pesawat terbang dan peluru kendali

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

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

Page 7: Sejarah dan Evolusi Komputer

ENIAC merupakan komputer serbaguna (general purpose computer) yang bekerja 1000 kali lebih cepat dibandingkan Mark I dirancang oleh John Presper Eckert (1919-1995) dan John W. Mauchly (1907-1980)

Pada pertengahan 1940-an, John von Neumann (1903-1957) bergabung dengan tim University of Pennsylvania dalam usaha membangun konsep design komputer yang hingga 40 tahun mendatang masih dipakai dalam teknik komputer. Von Neumann mendesain Electronic Discrete Variable Automatic Computer(EDVAC) pada tahun 1945 dengan sebuh memori untuk menampung baik program ataupun data

Tahun 1951, UNIVAC I (Universal Automatic Computer I) yang dibuat oleh Remington Rand, menjadi komputer komersial

pertama yang memanfaatkan model arsitektur von Neumann

Page 8: Sejarah dan Evolusi Komputer

Salah satu hasil mengesankan yang dicapai oleh UNIVAC adalah keberhasilannya dalam memprediksi kemenangan Dwilight D. Eisenhower dalam pemilihan presiden tahun 1952

Ciri Komputer Generasi pertama : Instruksi operasi dibuat secara spesifik untuk suatu

tugas tertentu Setiap komputer memiliki program kode-biner yang

berbeda yang disebut “bahasa mesin” (machine language)

Penggunaan tube vakum (yang membuat komputer pada masa tersebut berukuran sangat besar) dn silinder magnetik untuk penyimpanan data

Page 9: Sejarah dan Evolusi Komputer

KOMPUTER GENERASI KEDUA

Pada tahun 1956 Transistor mulai digunakan di dalam komputer

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

IBM membuat superkomputer bernama Stretch, dan Sprery-Rand membuat komputer bernama LARC

Komputer generasi kedua menggantikan bahasa mesin dengan bahasa assembly. Bahasa assembly adalah bahasa yang menggunakan singkatan-singakatan untuk menggantikan kode biner

Page 10: Sejarah dan Evolusi Komputer

Pada awal 1960-an, mulai bermunculan komputer generasi kedua yang sukses di bidang bisnis, di universitas, dan di pemerintahan

Komputer generasi ini memiliki komponen-komponen yang dapat diasosiasikan dengan komputer seperti pada saat ini: printer, penyimpanan dalam disket, memory, sistem operasi, dan program

Pada tahun 1965, hampir seluruh bisnis-bisnis besar menggunakan komputer generasi kedua untuk memproses informasi keuangan

Beberapa bahasa pemrograman mulai bermunculan pada saat itu. Bahasa pemrograman Common Business-Oriented Language (COBOL) dan Formula Translator (FORTRAN) mulai umum digunakan

Page 11: Sejarah dan Evolusi Komputer

KOMPUTER GENERASI KETIGA

Pada tahun 1958, Jack Kilby, seorang insinyur di Texas Instrument, mengembangkan sirkuit terintegrasi (IC : integrated circuit)

Para ilmuwan kemudian berhasil memasukkan lebih banyak komponen-komponen ke dalam suatu tunggal yang disebut semikonduktor. Hasilnya, komputer menjadi semakin kecil karena komponenkomponen 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

Page 12: Sejarah dan Evolusi Komputer

KOMPUTER GENERASI KEEMPAT

Setelah IC, tujuan pengembangan menjadi lebih jelas: 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 berukurang setengah keping uang logam mendorong turunnya harga dan ukuran komputer

Page 13: Sejarah dan Evolusi 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 yang sangat kecil

Pada pertengahan tahun 1970-an, perakit komputer menawarkan produk komputer, 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

Page 14: Sejarah dan Evolusi Komputer

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)

Pada masa sekarang, perjalanan IBM compatible dengan pemakaian CPU: IBM PC/486, Pentium, Pentium II, Pentium III, Pentium IV (Serial dari CPU buatan Intel), AMD k6, Athlon, dsb, semua masuk dalam golongan komputer generasi keempat

Page 15: Sejarah dan Evolusi 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

Teknologi superkonduktor yang memungkinkan aliran elektrik tanpa ada hambatan apapun, yang nantinya dapat mempercepat kecepatan informasi

Page 16: Sejarah dan Evolusi Komputer

Jepang adalah negara yang terkenal dalam sosialisasi jargon dan proyek komputer generasi kelima

Lembaga ICOT (Institute for new Computer Technology) dibentuk untuk merealisasikan proyek komputer generasi kelima

Keberhasilan proyek komputer generasi kelima ini akan membawa perubahan baru paradigma komputerisasi di dunia

Page 17: Sejarah dan Evolusi Komputer

Electronic Numerical Integrator And Computer Eckert and Mauchly University of Pennsylvania Tabel Lintasan peluru Mulai dibuat 1943 Selesai 1946

Terlambat untuk digunakan dlm PD-II Dipakai sampai 1955

ENIAC

Page 18: Sejarah dan Evolusi Komputer

ENIAC - details

o Menggunakan sistem Decimal (bukan binary)o Memiliki 20 accumulator untuk 10 digitso Diprogram secara manual melalui sakelaro Berisi 18,000 vacuum tubeso Berat 30 tonso Luas 15,000 square feeto Daya 140 kWo Kecepatan: 5,000 penambahan per detik

Page 19: Sejarah dan Evolusi Komputer

Von Neumann/Turing

Konsep: Stored Program Computer Main memory: menyimpan program dan data ALU: mengerjakan operasi data biner Control unit: interpretasi instruksi dari memory dan meng-

eksekusi Peratan Input/output dikendailkan oleh control unit Princeton Institute for Advanced Studies

IAS Selesai dibuat 1952

Page 20: Sejarah dan Evolusi Komputer

Structure Mesin von Nuemann

MainMemory

Arithmetic and Logic Unit

Program Control Unit

InputOutputEquipment

Page 21: Sejarah dan Evolusi Komputer

IAS - details

Kapasitas memori: 1000 x 40 bit wordso Menggunakan sistem bilangan Binero Panjang instruksi 20 bit ( 1 word = 2 instruksi )

Register-register dalam CPUo MBR (Memory Buffer Register)o MAR (Memory Address Register)o IR (Instruction Register)o IBR (Instruction Buffer Register)o PC (Program Counter)o AC (Accumulator)o MQ (Multiplier Quotient)

Page 22: Sejarah dan Evolusi Komputer

MainMemory

Arithmetic and Logic Unit

Program Control Unit

InputOutputEquipment

MBR

Arithmetic & Logic Circuits

MQAccumulator

MARControlCircuits

IBR

IR

PC

Address

Instructions& Data

Central Processing Unit

Structure detail IAS

Page 23: Sejarah dan Evolusi Komputer

Komputer Komersial

1947 - Eckert-Mauchly Computer Corporation UNIVAC I (Universal Automatic Computer) Untuk kalkulasi sensus 1950 oleh US Bureau of Census

Menjadi divisi dari Sperry-Rand Corporation UNIVAC II dipasarkan akhir th. 1950-an

Lebih cepat Kapasitas memori lebih besar

Page 24: Sejarah dan Evolusi Komputer

IBM

Pabrik peralatan Punched-card 1953 – IBM-701

Komputer pertama IBM (stored program computer) Untuk keperluan aplikasi Scientific

1955 – IBM- 702 Untuk applikasi bisnis

Merupakan awal dari seri 700/7000 yang membuat IBM menjadi pabrik komputer yang dominan

Page 25: Sejarah dan Evolusi Komputer

Komputer berbasisTransistor

Mesin generasi II NCR & RCA menghasilkan small transistor machines IBM 7000 DEC - 1957

Membuat PDP-1

Page 26: Sejarah dan Evolusi Komputer

Microelectronics

Secara harafiah berarti “electronika kecil” Sebuah computer dibuat dari gerbang logika (gate), sel memori dan

interkoneksi Sejumlah gate dikemas dalam satu keping semikonduktor silicon wafer

Page 27: Sejarah dan Evolusi Komputer

Generasi Komputer 1946-1957 : Vacuum tube 1958-1964 : Transistor 1965-1971 : SSI - Small scale integration

( Up to 100 devices on a chip ) 1971 : MSI - Medium scale integration

( 100-3,000 devices on a chip ) 1971-1977 : LSI - Large scale integration

( 3,000 - 100,000 devices on a chip ) 1978- : VLSI - Very large scale integration

( 100,000 - 100,000,000 devices on a chip ) Ultra large scale integration

( Over 100,000,000 devices on a chip )

Page 28: Sejarah dan Evolusi Komputer

Moore’s Law

o Gordon Moore - cofounder of Intelo Meningkatkan kerapatan komponen dalam chipo Jumlah transistors/chip meningkat 2 x lipat per tahuno Sejak 1970 pengembangan agak lambat

Jumlah transistors 2 x lipat setiap 18 bulano Harga suatu chip tetap / hampir tidak berubaho Kerapatan tinggi berarti jalur pendek, menghasilkan kinerja yang

meningkato Ukuran semakin kecil, flexibilitas meningkato Daya listrik lebih hemat, panas menuruno Sambungan sedikit berarti semakin handal / reliable

Page 29: Sejarah dan Evolusi Komputer

Jumlah Transistor dalam CPU

Page 30: Sejarah dan Evolusi Komputer

IBM seri 360

1964 Pengganti seri 7000 (tidak kompatibel) Rancangan awal suatu “keluarga” komputer

Memiliki set instruksi yang sama atau identik Menggunakan O/S yang sama atau identik Kecepatan meningkat Jumlah I/O ports bertambah (i.e. terminal tambah banyak) Kapasitas memori bertambah Harga meningkat

Page 31: Sejarah dan Evolusi Komputer

DEC PDP-8

1964 Minicomputer pertama Tidak mengharuskan ruangan ber-AC Ukurannya kecil Harga $16,000

$100k+ untuk IBM 360 Embedded applications & OEM Menggunakan BUS STRUCTURE

Page 32: Sejarah dan Evolusi Komputer

Struktur Bus pada DEC - PDP-8

OMNIBUS

ConsoleController

CPU Main Memory I/OModule

I/OModule

Page 33: Sejarah dan Evolusi Komputer

Memori Semiconductor

1970 Fairchild Ukuran kecil ( sebesar 1 sel core memory) Dapat menyimpan 256 bits Non-destructive read Lebih cepat dari core memory Kapasitas meningkat 2 x lipat setiap tahun

Page 34: Sejarah dan Evolusi Komputer

Intel

1971 - 4004 Microprocessor pertama, CPU dalam 1 chip, 4 bit

1972 - 8008 8 bit, Digunakan untuk aplikasi khusus

1974 - 8080 Microprocessor general purpose yang pertama dari Intel

1978 - 8086, 80286 1985 - 80386 1989 - 80486

Page 35: Sejarah dan Evolusi Komputer

Meningkatkan kecepatan

o Pipeliningo On board cacheo On board L1 & L2 cacheo Branch predictiono Data flow analysiso Speculative execution

Page 36: Sejarah dan Evolusi Komputer

Performance Mismatch

Kecepatan Processor meningkat Kapasitas memory meningkat Kecepatan memory tertinggal dari prosesor

Page 37: Sejarah dan Evolusi Komputer

DRAM and Processor Characteristics

Page 38: Sejarah dan Evolusi Komputer

Trends in DRAM use

Page 39: Sejarah dan Evolusi Komputer

Solusi

Meningkatkan jumlah bit per akses Mengubah interface DRAM

• Cache Mengurangi frekuensicy akses memory

• Cache yg lebih kompleks dan cache on chip Meningkatkan bandwidth interkoneksi

• Bus kecepatan tinggi - High speed buses• Hierarchy of buses

Page 40: Sejarah dan Evolusi Komputer

Pentium

CISC Menggunakan teknik-teknik superscalar Eksekusi instruksi secara parallel P6 : menggunakan:

Brach prediction Data flow analisys Specultive execution

P7 : menggunakan teknologi berbasis RISC

Page 41: Sejarah dan Evolusi Komputer

PowerPC

Sistem RISC superscalar Hasil kerjasama IBM – Motorolla - Apple Diturunkan dari arsitektur POWER (IBM RS/6000) Keluarga PowerPC:

601: 32-bit 603: low-end desktop dan komputer portabel 604: desktop dan low-end user 620: 64-bit penuh, high-end user

Page 42: Sejarah dan Evolusi Komputer

Internet Resources

http://www.intel.com/ Search for the Intel Museum

http://www.ibm.com http://www.dec.com Charles Babbage Institute PowerPC Intel Developer Home