Ditulis oleh: Iwan Binanto dari berbagai sumber

© 2003

1

SEKILAS TENTANG SEJARAH KOMPUTER

Generasi Pertama. Komponen utamanya adalah Tabung Hampa Udara (Vacuum Tubes). Di

bawah ini merupakan gambar sebuah Tabung Hampa Udara buatan IBM :

Ada beberapa jenis komputer yang disebut sebagai Generasi Pertama, yaitu :

ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer) Didesain dan dibangun/dikerjakan oleh sebuah tim khusus yang

dipimpin oleh John Mauchly dan John Presper Eckert di University of

Pennsylvania, berdasarkan pesanan dari Angkatan Bersenjata Amerika

yang sebenarnya digunakan untuk membantu perhitungan jarak dan table-

tabel lintasan peluru yang digunakan pada senjata-senjata baru.

Komputer ini merupakan komputer (General-purpose Electronic

Digital) pertama di dunia, yang diselesaikan pada tahun 1946.

Komputer ini berukuran 500 m2 (sangat besar) dan beratnya 30 ton, serta

terdiri dari 18,000 tabung hampa. Ketika beroperasi membutuhkan daya

140 Kilo Watt listrik. Dan ENIAC merupakan komputer berbasis angka

desimal bukan biner yang di-operasi-kan secara manual dengan cara

mengubah kedudukan saklar serta menyambung dan memutuskan kabel.

Di bawah ini gambar ENIAC:

Ditulis oleh: Iwan Binanto dari berbagai sumber

© 2003

2

Von Neumann Machine. Di tahun 1946, seorang Matematikawan John von Neumann yang

juga adalah konsultan dalam proyek pembuatan komputer ENIAC

memulai mendesain sebuah komputer yang berkonsep “stored-program”

yang disebut dengan EDVAC (Electronic Discrete Variable Computer)

dan dinamai dengan IAS di Princeton Institute for Advanced Studies. Dan

sayangnya IAS ini tidak selesai sampai dengan tahun 1952. Di bawah ini

merupakan diagram struktur komputer IAS secara global.

Ditulis oleh: Iwan Binanto dari berbagai sumber

© 2003

3

Di bawah ini gambar dari komputer EDVAC :

Di bawah ini merupakan diagram struktur komputer IAS yang

lebih lengkap.

Ditulis oleh: Iwan Binanto dari berbagai sumber

© 2003

4

Dalam diagram ini terlihat bahwa CU(Control Unit) maupun ALU

(Arithmetic Logic Unit) mempunyai lokasi penyimpanan yang disebut

dengan register, yang didefinisikan sebagai berikut:

• Memory Buffer Register (MBR)

Berisi word yang akan disimpan di memori atau digunakan

untuk menerima word dari memori.

• Memory Address Register (MAR)

Mengalokasikan alamat di memori (word) untuk ditulis

atau dibaca ke MBR.

• Instruction Register (IR)

Berisi instruksi 8 bit op code (operation code) yang sedang

dieksekusi.

• Instruction Buffer Register (IBR)

Digunakan untuk instruksi-instruksi sementara dari sebuah

word di memori.

• Program Counter (PC)

Berisi alamat sepasang instruksi berikutnya yang akan

diambil (fetch) dari memori.

• Accumulator (AC) dan Multiplier-Quotient (MQ)

Digunakan untuk operan-operan dan hasil operasi ALU

yang bersifat sementara.

Catatan:

Word disini adalah lokasi penyimpanan di memori IAS yang masing-

masing terdiri dari 40 bit (binary digit), dimana data dan instruksi

disimpan disini dan berujud bilangan biner. Berikut adalah gambaran dari

word :

Ditulis oleh: Iwan Binanto dari berbagai sumber

© 2003

5

Dari gambar di atas terlihat bahwa setiap word terdiri dari sign bit dan 39

bit nilai. Word juga dapat terdiri dari 2 buah instruksi 20 bit, dimana setiap

instruksi terdiri dari 8 bit op code dan 12 bit alamat dalam memori.

Commercial Computers. Pada tahun 1947, Eckert-Mauchly Computer Corporation yang

didirikan oleh John Presper Eckert dan John Mauchly membuat pabrik

komputer komersial (pembuatan secara massal dan dijual untuk umum).

Komputer komersial pertama yang sukses dipasaran adalah UNIVAC I

(Universal Automatic Computer). Kemudian pada tahun 1950 diluncurkan

UNIVAC II yang mempunyai memori lebih besar dan kecepatan yang

lebih tinggi. Dengan diluncurkannya UNIVAC II ini ternyata membawa

pengaruh terhadap industri komputer. Mengapa demikian ?

a. Pabrik-pabrik komputer akan melanjutkan pembuatan komputer

yang lebih tinggi spesifikasinya dan lebih cepat unjuk kerjanya.

b. Setiap pabrik komputer akan membuat komputer baru yang

upward compatible dengan komputer yang lama, sehingga

program-program yang ditulis untuk komputer lama akan dapat

dijalankan di komputer baru.

Disinilah nama IBM sudah mulai muncul dengan diluncurkannya

komputer yang disebut dengan Mark I.

Di bawah ini merupakan gambar UNIVAC

Ditulis oleh: Iwan Binanto dari berbagai sumber

© 2003

6

Generasi Kedua. Perbedaan utama dengan generasi pertama adalah penggantian komponen

utama Tabung hampa dengan Trasistor. Transistor lebih kecil bentuknya, lebih

murah, dan lebih dingin dibandingkan dengan Tabung hampa, tetapi dapat

digunakan dengan cara yang sama dengan Tbung hampa untuk membuat

komputer.

Dengan digunakannya Transistor ini, maka komputer baru yang dihasilkan

dapat dimungkinkan menjadi lebih cepat, lebih besar kapsitas memorinya, dan

ukuran fisik komputer yang lebih kecil.

Tetapi yang lebih hebat adalah ke-kompleks-an ALU dan CU dan

digunakannya bahasa pemrograman tingkat tinggi, serta pengenalan System

Software dengan komputer.

Di bawah ini merupakan gambar transistor pertama kali yang disebut

dengan point contact transistor.

Ditulis oleh: Iwan Binanto dari berbagai sumber

© 2003

7

Generasi kedua ini juga ditandai dengan munculnya perusahaan komputer

DEC (Digital Equipment Corporation) yang didirikan pada tahun1957 dan

meluncurkan komputer pertamanya yang disebut dengan PDP-1. Ternyata

kemunculan ini menjadi sebuah fenomena Minikomputer yang kelak akan

mempengaruhi generasi ketiga dan selanjutnya.

Catatan:

Sebuah Transistor atau Transistor yang berdiri sendiri disebut dengan Discrete

Component.

Generasi Ketiga. Di awal generasi kedua, komputer berisi sekitar 10,000 transistor dan

kemudian berkembang menjadi ratusan ribu yang membuat pengembangan

komputer baru yang lebih hebat terasa menyulitkan. Pada tahun 1958 merupakan

revolusi elektronika dengan dimulainya masa Microelectronic dengan

diperkenalkannya Integrated Circuit. Inilah yang mendefinisikan komputer

generasi ketiga. Di bawah ini merupakan gambar IC yang pertama :

Sejak dimulainya era digital electronic dan industri komputer, sudah ada

semacam trend yang akan mengurangi ukuran digital electronic circuit menjadi

lebih kecil.

Sebenarnya hanya ada dua jenis mendasar dari komponen-komponen yang

dibutuhkan untuk membangun sebuah komputer, yaitu:

Ditulis oleh: Iwan Binanto dari berbagai sumber

© 2003

8

a. Gerbang Logika.

Sebuah alat (device) yang meng-implementasi-kan Boolean sederhana

atau fungsi-fungsi logika. Seperti IF a THEN b ARE TRUE THEN c

IS TRUE (Gerbang AND).

b. Sel-sel Memori.

Sebuah alat (device) yang dapat menyimpan 1 bit data.

Dari kedua jenis mendasar ini, maka dapat diambil/dikembangkan menjadi

4 fungsi dasar:

a. Data Storage : dilayani oleh sel-sel memori.

b. Data Processing : dilayani oleh gerbang-gerbang logika.

c. Data Movement : jalur antara komponen yang digunakan untuk

memindah data dari memori ke memori dan dari

memori melalui gerbang logika ke memori.

d. Control : jalur antara komponen yang dapat membawa

sinyal-sinyal kontrol.

Integrated Circuit sebenarnya merupakan rangkaian gabungan dari

transistor, resistor, dan konduktor yang telah dipabrikasi, sehingga ukurannya

menjadi relatif lebih kecil jika dibandingkan dengan rangkaian yang sebenarnya.

Ratusan bahkan ribuan transistor dapat diproduksi dalam satu waktu yang

bersamaan dalam sebuah single wafer silicon dimana pembuatannya melalui

proses Metallization.

Ditulis oleh: Iwan Binanto dari berbagai sumber

© 2003

9

Gambar di atas melukiskan bahwa sebuah wafer silicon yang tipis yang

telah dibagi-bagi menjadi berbentuk matrik yang kecil dan dimasukkan dalam

chip-chip tertentu. Setiap chip terdiri dari banyak gerbang logika ditambah

sejumlah input dan output point. Chip ini kemudian diberi “rumah” (dipaket) yang

berfungs sebagai perlindungan dan diberi “kaki” (pin) untuk menghubungkannya

ke alat (device) diluar chip.

Sejumlah paket-paket ini dapat dihubung-hubungkan di Printed Cicuit

Board (PCB) untuk membuat rangkaian-rangkaian yang lebih besar dan

kompleks. Awalnya hanya sedikit gerbang logika atau sel memoridapat dibuat

dan dipaket bersama. Inilah awal-awal IC yang dikenal dengan Small-scale

Integration (SSI). Seiring dengan perubahan waktu, pemaketan ini melibatkan

jumlah komponen yang bertambah banyak. Berikut ini adalah grafik

perkembangan IC:

Ditulis oleh: Iwan Binanto dari berbagai sumber

© 2003

10

Generasi Selanjutnya. Generasi ini ditandai dengan munculnya memory semiconductor yang

dibuat pertama kali oleh Fairchild pada tahun 1970. Sebelumnya, memory dibuat

dari semacam cincin kecil ferromagnetik berdiameter 1/16 inchi, yang disebut

core. Cincin-cincin ini diikat grid kawat halus yang tergantung pada layar kecil di

komputer. Dengan di-magnetisasi ke suatu arah, sebuah cincin akan menunjukkan

bilangan satu, magnetisasi ke arah lainnya, berarti bilangan nol.

Pada mulanya memory semiconductor harganya jauh lebih mahal daripada

memory core. Tetapi pada tahun 1974 terjadi penurunan harga yang tajam, harga

per-bit memory semiconductor jatuh berada di bawah harga per-bit memory core.

Dan juga terjadi peningkatan kerapatan elemen memory secara fisik. Sehingga

menyebabkan mesin menjadi lebih kecil dan lebih cepat dengan ukuran memory

yang lebih besar.

Ditulis oleh: Iwan Binanto dari berbagai sumber

© 2003

11

Di bawah ini gambar core memory :

Kemajuan teknologi memory ini juga diikuti dengan kemajuan teknologi

processor. Di bawah ini terdapat tabel generasi komputer.

Dari tabel di atas dapat dilihat bahwa ada generasi keempat dan kelima

yang berdasarkan atas teknologi lanjut dalam teknologi IC. Dan generasi kelima

Ditulis oleh: Iwan Binanto dari berbagai sumber

© 2003

12

belum diketahui sampai tahun berapa. Mungkin tahun-tahun 2000-an ini

merupakan generasi kelima.

Generasi selanjutnya ini ditandai dengan membuat rangkaian processor

(ALU dan CU) sendiri terpisah dari rangkaian utama (kemudian disebut dengan

Microprocessor), dan hal inipun digunakan untuk membuat memori (kemudian

disebut dengan Semiconductor memory).

Seiring dengan perjalanan waktu, banyak elemen dan komponen yang

ditambahkan ke dalam chip prosesor, maka yang terjadi adalah semakin sedikit

chip-chip yang dibutuhkan untuk membangun sebuah komputer dengan satu

prosesor.

Pada tahun 1971, sebuah pabrik prosesor ternama, yaitu Intel,

memperkenalkan sebuah chip yang dinamai dengan 4004. Chip ini merupakan

chip pertama yang terdiri dari semua komponen yang dibutuhkan sebagai sebuah

CPU. Oleh karena itu 4004 ini disebut-sebut sebagai microprocessor yang

pertama. Chip 4004 ini merupakan prosesor 4 bit yang dapat melakukan operasi

penambahan 2 angka 4 bit dan melakukan operasi perkalian dengan cara

mengulang-ulang operasi penambahan.

Evolusi berikutnya terjadi pada tahun 1972 oleh Intel dengan

mengeluarkan 8008. Ini merupakan microprocessor 8 bit yang pertama dan dua

kali lebih kompleks dibandingkan dengan 4004.

Kemudan pada tahun 1974 Intel mengeluarkan 8080. Ini merupakan

microprocessor general-purpose yang pertama, tidak seperti 4004 dan 8008 yang

didesain untuk aplikasi-aplikasi yang spesifik. 8080 juga merupakan

microprocessor 8 bit seperti 8008 hanya saja 8080 lebih cepat, lebih banyak

instruksinya, dan lebih besar pengalamatannya.

Hampir bersamaan dengan itu, Intel mengeluarkan prosesor 16 bit yang

dinamai dengan 8086. Dan pada tahun 1981-an, Intel memperkenalkan prosesor

32 bit-nya yang dinamai dengan 80386.

Di bawah ini tabel Evolusi Microprocessor buatan Intel sampai dengan

processor 80486.