.: Evolusi Komputer :. ITBU AORKOM - SJD ITBU AORKOM - SJD3/22/2015Organisasi & Arsitektur KomputerSejarah Perkembangan KomputerReferensi :1.W illiam Stalling Computer Organization and Architecture, Prentice Hall, 5 Th ed, 20002.Roger L Tokheim, Prinsip-prinsip Digital, seri Buku Schaum ITBU AORKOM - SJDITBUAORKOM - SJDPendahuluan Komputer yang pertama adalah manusia! Komputer pada awalnya adalah nama jabatan/pekerjaan. Digunakan untuk menggambarkan orang (umumnya wanita) yang pekerjaannya melakukan perhitungan berulang-ulang seperti menghitung tabel posisi planet untuk almanak astronomi, tabel navigasi untuk pelayaran.ITBUAORKOM - SJDITBUAORKOM - SJDThree generation of computers component,vacuum tube, transistor, and ICGenerasi Komputer1gene Tahun ciri Contoh komputer rasi0 ...... - Mekanis PASCAL, BABBAGE19401 1940 Tabung hampa ENIAC2 1950 Transistor IBM-70903 1960 Integrated circuit - chip IBM S-3604 1971 Microprocessor APPLE I, APPLE IIe.... 1984 Large scale integration PENTIUM ITBU AORKOM - SJD ITBU AORKOM - SJD ITBU AORKOM - SJD ITBU AORKOM - SJD3/22/2015Abacus generasi awalAbacus Merupakan alat bantu pertama kali yang digunakan untuk perhitungan. Berfungsi membantu daya ingat manusia dalam melakukan perhitungan. Digunakan pertama kali tahun 300 SM di Babilonia selanjutnya berkembang di Cina sampai sekarangITBUAORKOM - SJDAbacus ModernBlaise Pascal Pada tahun 1642 dalam usia 19 tahunmenemukan mesin penjumlah mekanis yang pertama yang Tersusun atas 50 roda gigi (gear). Digunakan untuk membantu ayahnya dalam perhitungan pajak.ITBUAORKOM - SJDSusunan Roda GigiMesin Penjumlah Pascal2 ITBU AORKOM - SJD3/22/2015Jacquard Pada tahun 1801 Joseph Marie Jacquard dari Perancis mengembangkan mesin tenun yang pola tenunnya disimpan menggunakan kartu dari kayu yangMesin Tenun Buatan Jacquarddengan punchberlubangcard).(yangkemudiandikenalITBUAORKOM - SJD ITBU AORKOM - SJDBabbageCharles Babbage adalah ahli matematika dari Inggris, yang mengembangkan mesin penghitung otomatis yang dapat diprogram.DifferenceEngine oleh Charles Babbage tahun 1834Dengan bantuan dari Lady Augusta Ada Lovelace, pada tahun 1834 Babbage mengembangkan mesin analitis untuk menghitung tabel astronomi untukdisebut Difference Engine.digunakan pada angkatan laut yangITBUAORKOM - SJDITBUAORKOM - SJDHollerith deskHollerithHerman Hollerith,pegawai statistik,mengembangkan mesin hitung yang disebut Hollerith desk untuk menangani sensus di AS tahun 1890, dengan menggunakan sistem kartu-plong punched- card untuk mengkoleksi dan melakukan tabulasi data.Dengan menggunakan mesin ini, proses perhitungan sensus dapat diselesaikan dalam 2 tahun.ITBUAORKOM - SJD3 ITBU AORKOM - SJD ITBU AORKOM - SJD ITBU AORKOM - SJD3/22/2015Kartu Plong (Punch Card)Hollerith Pada akhir abad 18 mendirikan perusahaan Tabulating Machine Company. Setelah Hollerith pensiun padatahun1904, Thomas Watson, Sr., menjadi presdir dan kemudian mengubah nama perusahaan menjadi InternationalITBUAORKOM - SJDHarvard Mark I: Komputerelectro-mechanisHarvard Mark I: Komputer electro-mechanis Merupakan komputer digital terprogrampertama yang ada di Amerika, tahun 1944. Merupakan hasil kerja sama antaraUniversitas Harvard dengan IBM. Tersusun atas saklar, relai, batang putar(rotating shaft), dan kopling (clutch).ITBUAORKOM - SJDPusat penggerak pada Mark 1Mark I Komputer ini mempunyai berat 5 ton,dihubungkan dengan kabel sepanjang 500 mil,mempunyai tinggi 8 feet dan panjang 51 feet, dan mempunyai lengan-lengan putar sepanjang 50 ft yang digerakkan oleh motor listrik dengan daya 5 hp. Mark I dijalankan non-stop selama 15 years.ITBUAORKOM - SJD4 ITBU AORKOM - SJD ITBU AORKOM - SJD ITBU AORKOM - SJD ITBU AORKOM - SJD3/22/2015Komponen Pembaca Pita pada Mark 1Debugger Salah satu programer utama Mark 1 adalahGrace Hopper seorang wanita. Ia yang pertama kali menemukan bug pada komputer, yaitu serangga semacam ngengat yang mati dan menghalangi pembacaan lubang pada pita kertas. Istilah Debugger selanjutnya digunakan untuk menghilangkan kesalahan pada program komputer.ITBUAORKOM - SJDMauchly and EckertBug komputer pertama Ilmuwan dari Universitas Pennsylvania,merancang dan mengembangkan Electronic Numerical Integrator and Computer (ENIAC) tahun 1945, yang dikenal sebagai komputer elektronik modern pertama yang terdiri dari18.800 vacuum tubes dan 500,000 sambungan solder, serta mempunyai berat lebih dari 30 ton.ITBUAORKOM - SJDENIAC 2ENIAC15 ITBU AORKOM - SJD ITBU AORKOM - SJD ITBU AORKOM - SJD3/22/2015Memprogram ENIACENIAC 2Von NeumannVon NeumannJohn von Neumann, adalah jenius matematika dari Princeton, mengembangkan teori tentang penyimpan program dalam makalah yang berjudul A Preliminary Discussion of the Logical Design of an Electronic Computing Instrument tahun 1946.Ia adalah orang pertama yang menunjukkan kelebihan rangkaian berbasis biner dibanding desimal.Komputer Von Neumann, yang dikembangkan tahun 1952, merupakan prototipe komputer skala besar saat ini.ITBUAORKOM - SJDVon NeumannMainframe Tahun 1970 mulai muncul era komputer mainframe, seperti IBM 7090, IBM 360, dan IBM 370. Terdapat dua cara untuk berinteraksi dengan mainframe, yaitu : time shraring : komputer memberi user slot waktu secara bergantian. teletype yang memungkinkan 100 user yang bersamaan logged on, masing- masing mengetik pada suatu teletypeSelanjutnya bersama dengan Mauchly danEckert mengembangkan komputer EDVACITBUAORKOM - SJD ITBU AORKOM - SJD6 ITBU AORKOM - SJD ITBU AORKOM - SJD ITBU AORKOM - SJD ITBU AORKOM - SJD ITBU AORKOM - SJD3/22/2015IBM 7090Time SharingTeletypePaper TapePersonal Computer Tahun 1976 mulai muncul komputer skalakecil yang dimaksudkan untuk digunakan oleh satu pengguna yang dikenal dengan Personal Komputer (PC) PC pertama yang dibuat adalah Altair 8800 Apple merupakan salah satu PC yang dibuat pada tahun tersebut, yang saat itu harganya$600. Selanjutnya muncul IBM PC.ReelTapeDrive ITBU AORKOM - SJD7 ITBU AORKOM - SJD ITBU AORKOM - SJD ITBU AORKOM - SJD.: Evolusi Komputer :.3/22/2015Altair 8800Apple.: Evolusi Komputer :. KOMPUTER GENERASI PERTAMA (1941)IBM PC Pemicu Perang Dunia II Penggunaan Vacum Tube & instruksi menggunakan bahasa mesin ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) : 18000 tabung, 30 ton.ITBUAORKOM - SJDKOMPUTER GENERASI KEDUA (1948)Menggunakan Transistor ( IBM 1401 )Sudah memiliki SO , program , media penyimpan (disket) Munculnya COBOL , FORTRANSoftware house, programmer, analystPemanfaatan pada skala industri ITBU AORKOM - SJDITBUAORKOM - SJD83/22/2015 KOMPUTER GENERASI KETIGA (1958) penggunaan IC (Integrated Circuit ) mengkombinasikan tiga komponen elektronik dalamkuarsa munculnya chip semikonduktor : gabungan banyak IC dalam 1 chip yang dapat diprogram sesui dengan kebutuhansebuah piringan silikon kecil yang terbuat dari pasirITBUAORKOM - SJDITBUAORKOM - SJD KOMPUTER GENERASI KEEMPAT (1980) 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. Very Large Scale Integration (VLSI) memuat ribuan komponen dalam sebuah chip tunggal. Mikroprosesor : penggabungan seluruh komponen komputer ( CPU , memori, kendali I/O) dan diprogram sesuai dengan kebutuhan. Munculnya PCITBUAORKOM - SJDITBUAORKOM - SJDKomputer Generasi Kelima Sudah tidak berorientasi pada kecepatan atau ukuran fisik, namun lebih menonjolkan performance Artificial Intelegence Patern recognation, bioinformatikaITBUAORKOM - SJDITBUAORKOM - SJD93/22/2015Perkembangan Komputer dipicu oleh Perkembangan ProcessorPerkembangan Komputer dipicu oleh Perkembangan ProcessorITBUAORKOM - SJDITBUAORKOM - SJDPerkembangan Komputer dipicu oleh Perkembangan ProcessorPerkembangan Komputer dipicu oleh Perkembangan ProcessorITBUAORKOM - SJDITBUAORKOM - SJDPerkembangan Komputer dipicu oleh Perkembangan ProcessorPerkembangan Komputer dipicu oleh Perkembangan Processor ITBU MARET 2013ITBUAORKOM - SJD103/22/2015Perkembangan Komputer dipicu oleh Perkembangan Processor ITBU MARET 2013ITBUAORKOM - SJDPengantarDefinisi komputer: sekumpulan alat elektronik yang saling bekerja sama, dapat menerima data (input), mengolah data (proses) dan memberikan informasi (output) serta terkoordinasi dibawah kontrol program yang tersimpan di memorinya.Arsitektur didefinisikan sebagai gaya konstruksi dan organisasi dari komponen-komponen sistem komputer. Walaupun elemen-elemen dasar komputer pada hakekatnya sama atau hampir semuanya komputer digital, namun terdapat variasi dalam konstruksinya yang merefleksikan cara penggunaan komputer yang berbeda.Tingkatan paling sederhana dalam konstruksi dan organisasi sistem komputer adalah perbedaan antara hardware dan software.Organisasi Vs Arsitektur KomputerITBUAORKOM - SJDITBUAORKOM - SJDPengantarUntuk memudahkan kita mengerti mengenai komputer, mari kita bandingkan dengan otak manusia. Analogi ini membantu membuat perbedaan penting pertama dalam teknologi komputer hardware vs. software.PengantarAnalogi antara otak manusia dan komputer: FirmwareDi dalam komputer, firmware, atau read only memory (ROM), mengandung instruksi-instruksi permanen yang berasosiasi dengan kemampuan dasar setiap hari.Hardware (Perangkat keras) adalah segala sesuatu yang memiliki keberadaan , seperti juga otak biologis kita,contohnya: komputer, disk drives, keyboard, dsb.Software (Perangkat lunak), dilain pihak, merupakan properti konseptual atau intelektual yang dapat disamakan dengan pikiran, contohnya: program,sistem operasi, dan data.ITBUAORKOM - SJDITBUAORKOM - SJD113/22/2015PengantarAnalogi antara otak manusia dan komputer: FirmwareWalaupun kita sebagai manusia lahir dengan suatu firmware, akan tetapi kita harus belajar untuk berjalan, berbicara, makan, dan sebagainya. Akan tetapi, untuk komputer, sistem operasi mengetahui bagaimana harus berurusan dengan prosedur standar seperti menerima perintah atau pilihan menu, mengalokasi dan mengelola space dalam memory maupun media penyimpanan.PengantarAnalogi antara otak manusia dan komputer: FirmwareSejalan dengan pelajaran yang kita terima tentang hidup, kita mengembangkan kemampuan- kemampuan tertentu, seperti memainkan piano, mengendarai mobil, memasak kue, danseterusnya. Analogi keahlian-keahlian ini adalah program-program atau aplikasi-aplikasi dalam komputer.ITBUAORKOM - SJDITBUAORKOM - SJDPengantarAnalogi antara otak manusia dan komputer: Input/OutputPengantarAnalogi antara otak manusia dan komputer: ProcessorOtak kita secara konstan menerima data, atau inforamasi, dari luar melalui panca indera kita (mata, telinga, kulit,rambut, hidung, lidah), sebagaimana juga otak kitamengeluarkan informasi dalam bentuk kata-kata, gerak tubuh, tulisan.Otak kita membuat keputusan-keputusan dankalkulasi-kalkulasi berdasarkan input, pengalaman atau prosedur, dan kemudian menyimpan hasilnya kedalam memory.Pada komputer ada microprocessor yang melakukan perhitungan berdasarkan input yang diterima, memory, dan prosedur-prosedur, dan kemudian menyimpannya kedalam suaturandom access memory (RAM).Komputer menerima data dari perangkat-perangkat input seperti keyboard, microphone, scanner, camera, danmouse. Dan sebaliknya, komputer mengirimkan data ke perangkat-perangkat output seperti In monitor, speaker, dan printer.ITBUAORKOM - SJDITBUAORKOM - SJDPengantarAnalogi antara otak manusia dan komputer: MemoryPengantarAnalogi antara otak manusia dan komputer:InterconnectionDibandingkan dengan otak kita, komputer memilikiukuran memory yang terbatas. Untuk alasan inilah program-program dan data harus disimpan secara permanen dalam suatu media penyimpanan (storage media) seperti magnetic atau optical disk agar dapat diambil kembali kemudian.Sistem syaraf kita berfungsi sebagai area yangmengoneksikan sekaligus media komunikasi antara otak kita dengan panca indera dan otot-otot.Dalam komputer, berbagai macam busmengoneksikan microprocessor dengan memory, media penyimpanan, dan perangkat input/output.ITBUAORKOM - SJDITBUAORKOM - SJD123/22/2015Arsitektur Komputer Vs Organisasi Komputer Organisasi komputer berkaitan dengan unit-unitoperasional dan interkoneksinya yang merealisasikan spesifikasi arsitektural, dan bagaimana fitur-fitur arsitektur diimplementasikanArsitektur Komputer adalah bagian yang lebih cenderung pada kajian atributatribut sistem komputer yang terkaitdengan program. Contohnya, set instruksi, aritmatikayang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/O.Misal : Control signals, interfaces, memory technologyOrganisasi Komputer adalah bagian yang terkait erat dengan unitunit operasional dan interkoneksi antarkomponen penyusun sistem komputer dalammerealisasikan aspek arsitekturalnya. Contoh aspek organisasional adalah teknologi hardware, perangkatantarmuka, teknologi memori, sistem memori, dansinyalsinyal kontrol.Arsitektur komputer berkaitan dengan atribut atribut yang mempunyai dampak langsung pada eksekusi logissebuah program.[William Stalling]Misal : Set Instruksi, jumlah bit yang digunakan untuk penyajian data, mekanisme I/O, teknik pengalamantan(addressing techniques).ITBUAORKOM - SJDITBUAORKOM - SJDIlustrasiIlustrasi Semua keluarga Intel x86 mempunyai arsitektur dasar yang sama Keluarga 370/Sistem IBM 370 mempunyai arsitektur dasar yang sama Hal ini diwujudkan dalam bentuk kompatibelitas Arsitektur yang lama masih bisa digunakan untuk organisasi yang baru. Organisasi berbeda antara satu versi dengan versi lainnyaPerbedaanantara arsitektur dan organisasi, pabrikkomputer menawarkan sekelompok model komputer,yang semuanya memiliki arsitektur yang sama tetapi dengan organisasi yang berbeda.Akibatnya, modelmodel yang berbeda akan memiliki harga dan karakteristik kinerja yang berbeda. Selain itu suatu arsitektur dapat bertahan selama bertahuntahun dan meliputi sejumlah model komputer yang berbeda, namun organisasinya dapat berubahubah sesuai dan seiring dengan perkembangan teknologi.ITBUAORKOM - SJDITBUAORKOM - SJD13