SEJARAH PERKEMBANGAN KOMPUTER

Era Komputasi Kuno

Manusia sejak dahulu kala sudah berusaha membuat suatu alat yang dapat

melakukan kegiatan kalkulasi secara repetitif dengan tingkat kesalahan yang sekecil –

kecilnya. Sebelum era komputasi digital dimulai, manusia sudah mulai menggunakan

beberapa jenis alat untuk membantu perhitungan.

Alat yang paling tua adalah abacus yang kini di Indonesia lebih dikenal dengan

nama sempoa. Alat ini pertama kali digunakan pada 300 tahun sebelum masehi.

Walaupun saat ini abacus lebih berkembang di daerah asia timur, pada awalnya abacus

dalam bentuk primitif dikembangkan oleh bangsa Babylonia. Selain itu juga ditemukan

suatu rangkaian desain dari Leonardo Da Vinci mengenai suatu alat hitung, namun alat

ini belum dapat direalisasikan

Abacus dalam bentuk primitif desain alat hitung Leonardo Da vinci

Pada tahun 1617 seorang ilmuan matematika asal Skotlandia bernama John

Napier menemukan fungsi logaritma. Kemudian fungsi ini dikembangkan untuk

membuat suatu tabel hitung yang diberi nama Napier’s Bones. Napier’s Bones ini berupa

stik – stik kayu yang diberi cetakan angka – angka yang akan memunculkan pola hasil

penambahan dan perkalian.

Set asli dari Napier’s Bones

Era Komputasi Mekanis

Alat komputasi mekanis yang pertama kali dibuat adalah Calculating Clock yang

dibuat oleh professor Whilhelm Schickard asal Jerman pada tahun 1623. Namun alat ini

belum diketahui secara meluas karena sang penemunya meninggal tidak lama setelah

alatnya selesai karena menderita penyakit.

Gambar Calculating Clock

Pada tahun 1642 Blaise Pascal membuat Pascaline yaitu alat hitung otomatis

berbasis gear. Alat ini hanya dapat melakukan operasi penambahan sebanyak 6bit.

Beberapa tahun kemudian seorang ilmuan Jerman bernama Wilhelm Leibniz membuat

suatu alat hitung dengan 4 jenis operasi dasar matematika yang sering disebut dengan

nama Stepped Reckoner yang sistem kerjanya menggunakan sistem angka biner.

Joseph Marie Jacquard pada tahun 1801membuat suatu alat yang memiliki nilai

historis sangat tinggi pada sejarah dunia komputer. Joseph menemukan suatu alat

bernama Punched Cards yang dapat dipakai untuk menyimpan suatu instruksi sehingga

dapat digunakan berkali – kali.

Contoh gambar puched card

Pada tahun 1822 ahli matematika asal Inggris bernama Charles Babbage mulai

membuat proyek alat hitung mekanis dengan nama Difference Engine. Disponsori oleh

pemerintah Inggris, namun hingga sepuluh tahun berlalu proyek ini tak kunjung selesai.

Akhirnya dana proyek pengembangan mesin ini diputus. Namun Charles Babbage tidak

menghentikan proyeknya. Dengan mengganti sistem mekanisme kerja proyeknya,

akhirnya alat hitung tersebut selesai dan diberi nama Analytic Engine. Pada mesin ini

punched cards dapat digunakan sebagai input angka dan juga hasil dari perhitungan dapat

disimpan untuk digunakan pada kegiatan penghitungan berikutnya.

Bagian kecil Difference Machine

Era Komputasi Digital

Pada tahun 1941, Konrad Zuse, seorang insinyur Jerman membangun sebuah

komputer, Z3, untuk mendesain pesawat terbang dan peluru kendali. Pihak sekutu juga

membuat kemajuan lain dalam pengembangan kekuatan komputer. Tahun 1943, pihak

Inggris menyelesaikan komputer pemecah kode rahasia yang dinamakan Colossus untuk

memecahkan kode-rahasia yang digunakan Jerman. Dampak pembuatan Colossus tidak

terlalu mempengaruhi perkembangan industri komputer dikarenakan dua alasan. Pertama,

colossus bukan merupakan komputer serbaguna (general-purpose computer), ia hanya

didesain untuk memecahkan kode rahasia. Kedua, keberadaan mesin ini dijaga

kerahasiaannya hingga satu dekade setelah perang berakhir. Walaupun begitu, komputer

– komputer generasi awal ini merupakan tonggak start awal dari usaha pengembangan

komputer.

Kegiatan pengembangan komputer dimulai oleh Howard H. Aiken, seorang

insinyur Harvard yang bekerja dengan IBM. Howard berhasil memproduksi kalkulator

elektronik untuk US Navy. Kalkulator tersebut berukuran panjang setengah lapangan

bola kaki dan memiliki rentang kabel sepanjang 500 mil. The Harvd-IBM Automatic

Sequence Controlled Calculator, atau Mark I, merupakan komputer relai elektronik. Ia

menggunakan sinyal elektromagnetik untuk menggerakkan komponen mekanik. Mesin

tersebut beropreasi dengan lambat (membutuhkan 3-5 detik untuk setiap perhitungan) dan

tidak fleksibel (urutan kalkulasi tidak dapat diubah). Kalkulator tersebut dapat melakukan

perhitungan aritmatik dasar dan persamaan yang lebih kompleks.

Gambar Mark I

Perkembangan komputer yang selanjutnya adalah 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. Komputer ini dirancang oleh John Presper Eckert dan John W.

Mauchly (1907-1980), ENIAC merupakan komputer serbaguna (general purpose

computer) yang bekerja 1000 kali lebih cepat dibandingkan Mark I. Pada pertengahan

1940-an, John von Neumann bergabung dengan tim University of Pennsylvania dalam

usha membangun konsep desain 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. Teknik ini memungkinkan komputer untuk

berhenti pada suatu saat dan kemudian melanjutkan pekerjaannya kembali. Kunci utama

arsitektur von Neumann adalah unit pemrosesan sentral (CPU), yang memungkinkan

seluruh fungsi komputer untuk dikoordinasikan melalui satu sumber tunggal. Tahun

1951, UNIVAC I (Universal Automatic Computer I) yangdibuat oleh Remington Rand,

menjadi komputer komersial pertama yang memanfaatkan model arsitektur von Neumann

tersebut.

Pada tahun 1948, penemuan transistor sangat mempengaruhi perkembangan

komputer. Transistor menggantikan tube vakum di televisi, radio, dan komputer.

Akibatnya, ukuran mesin-mesin elektrik berkurang drastis. Transistor mulai digunakan di

dalam komputer mulai pada tahun 1956. 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. Mesin pertama yang memanfaatkan teknologi baru ini adalah

superkomputer. IBM membuat superkomputer bernama Stretch, dan Sprery-Rand

membuat komputer bernama LARC. Komputerkomputer ini, yang dikembangkan untuk

laboratorium energi atom, dapat menangani sejumlah besar data, sebuah kemampuan

yang sangat dibutuhkan oleh peneliti atom. Mesin tersebut sangat mahal dan cenderung

terlalu kompleks untuk kebutuhan komputasi bisnis, sehingga membatasi

kepopulerannya. Hanya ada dua LARC yang pernah dipasang dan digunakan: satu di

Lawrence Radiation Labs di Livermore, California, dan yang lainnya di US Navy

Research and Development Center di Washington D.C. Komputer pada masa ini mulai

diprogram dengan bahasa assembly.

Gambar LARC

Pada awal 1960-an, mulai bermunculan komputer generasi kedua yang sukses di

bidang bisnis, di universitas, dan di pemerintahan. Komputer-komputer generasi kedua

ini merupakan komputer yang sepenuhnya menggunakan transistor. Mereka juga

memiliki komponen-komponen yang dapat diasosiasikan dengan komputer pada saat ini:

printer, penyimpanan dalam disket, memory, sistem operasi, dan program.

Salah satu contoh penting komputer pada masa ini adalah IBM 1401 yang

diterima secaa luas di kalangan industri. Pada tahun 1965, hampir seluruh bisnis-bisnis

besar menggunakan komputer generasi kedua untuk memproses informasi keuangan.

Gambar IBM 1401

Program yang tersimpan di dalam komputer dan bahasa pemrograman yang ada di

dalam yang memberikan fleksibilitas kepada komputer. Fleksibilitas ini meningkatkan

kinerja dengan harga yang pantas bagi penggunaan bisnis. Dengan konsep ini, komputer

dapat mencetak faktur pembelian konsumen dan kemudian menjalankan desain produk

atau menghitung daftar gaji. Beberapa bahasa pemrograman mulai bermunculan pada

saat itu. Bahasa pemrograman Common Business-Oriented Language (COBOL) dan

Formula Translator (FORTRAN) mulai umum digunakan. Bahasa pemrograman ini

menggantikan kode mesin yang rumit dengan kata-kata, kalimat, dan formula matematika

yang lebih mudah dipahami oleh manusia. Hal ini memudahkan seseorang untuk

memprogram dan mengatur komputer. Berbagai macam karir baru bermunculan

(programmer, analyst, dan ahli sistem komputer). Industri piranti lunak juga mulai

bermunculan.

Walaupun transistor dalam banyak hal mengungguli tube vakum, namun

transistor menghasilkan panas yang cukup besar, yang dapat berpotensi merusak bagian-

bagian internal komputer. Batu kuarsa (quartz rock) menghilangkan masalah ini. Jack

Kilby, seorang insinyur di Texas Instrument, mengembangkan sirkuit terintegrasi (IC :

integrated circuit) di tahun 1958. IC mengkombinasikan tiga komponen elektronik dalam

sebuah piringan silikon kecil yang terbuat dari pasir kuarsa. Pada ilmuwan kemudian

berhasil memasukkan lebih banyak komponen-komponen ke dalam suatu chip tunggal

yang disebut semikonduktor. Hasilnya, komputer menjadi semakin kecil karena

komponen – komponen 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.

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. Hal tersebut juga meningkatkan daya kerja, efisiensi dan keterandalan

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.

Gambar chip Intel 4004

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

mereka ke masyarakat umum. Komputer-komputer ini, 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. Pada tahun 1981, IBM memperkenalkan penggunaan Personal

Computer (PC) untuk penggunaan di rumah, kantor, dan sekolah.

Gambar Atari 2600

Gambar IBM PC generasi pertama

Pada tahun 1982, Steve Jobs yang merupakan pendiri dari Apple Computer mulai

memasarkan produk PC dengan nama Lisa. Lisa merupakan PC yang mulai

dikembangkan sejak tahun 1978 dan merupakan PC pertama yang memiliki GUI

(Graphical User Interface). Lisa juga merupakan PC pertama yang dapat menerima input

dari mouse.

Gambar Lisa PC

Personal System atau yang lebih dikenal dengan nama PS/2 merupakan PC

generasi ketiga yang dirilis oleh IBM yang mulai masuk di pasaran pada tahun 1987.

Selain sudah dilengkapi dengan external output yang legendaris ps/2 keyboard dan mouse

juga dilengkapi dengan VGA Video standard. Fitur – fitur pada IBM PS/2 inilah yang

menjadi salah satu standar dalam pasar penjualan komputer.

Gambar IBM PS/2

Processor Intel i486 yang dirilis oleh Intel pada tahun 1989 merupakan processor

pertama dengan jumlah transistor lebih dari satu juta unit dengan clock speed 50 Mhz.

Pada tahun 1993 Intel kembali merilis edisi perbaikan dari Intel P4 yaitu Intel P5.

Merupakan seri pengembangan dari Intel P4 dengan menggunakan dual pipelines, FPU

yang lebih cepat, serta jalur data bus yang lebih luas. Intel P5 ini dapat dikatakan sebagai

processor x86 superscalar yang pertama.

Gambar intel P4 (kiri) dan intel P5 (kanan)

Dalam dunia komputer modern, kemampuan komputer untuk melakukan olah

grafis merupakan salah satu kebutuhan pasar yang paling utama. Trend penggunaan chip

grafis dimulai pada tahun 1997 ketika 3dfx merilis voodoo dan TNT oleh NVIDIA.

Dalam motherboard lama, graphic card biasanya ditancapkan pada slot AGP (Accelerated

Graphic port)

Gambar 3dfx Voodoo generasi pertama

Setelah terakhir kali merilis P5 pada tahun 1993, tahun 1997 Intel kembali

hadir dengan Pentium II yang memiliki 7,5 juta transistor dengan clock speed

mencapai 450 Mhz. Selain merilis untuk seri PC, Intel juga merilis Pentium II

untuk kelas server dengan nama Pentium II Xeon. Pentium II ini masih

merupakan bagian dari koleksi processor seri X86. Pada tahun 1999 Intel merilis

Pentium III, tidak terlalu banyak perubahan mencolok dari Pentium II ke Pentium

III. Pentium III masih masuk dalam koleksi processor seri X86. Satu hal yang

menarik dari Processor ini adalah Pentium III merupakan processor pertama yang

clock speednya sudah bisa mencapai lebih dari 1 Ghz.

Gambar Intel Pentium II dan Pentium III

Pada tahun 1999 perusahaan processor AMD memulai debutnya dengan

melemparkan ke pasar processor dengan seri Athlon 64 dan kemudian juga

merilis Athlon Classic yang merupakan rival terberat dari Pentium III dengan

sama – sama mengusung teknologi x86. Bahkan Pentium III hampir kalah di

segala jenis benchmark. Namun Athlon memiliki kekurangan yaitu konsumsi

daya yang lebih besar serta panas berlebih yang ditimbulkan.

Gambar processor AMD athlon

Pada tahun 2000 Intel merilis Pentium 4 yang merupakan perkembangan

pesat dari teknologi single core processor. Dengan menggunakan microarsitektur

baru dengan nama NetBurst, Pentium 4 dapat mencapai clock speed yang bisa

mencapai 3,8 Ghz. Menggunakan processor socket khusus Intel dengan seri LGA

775. Intel Pentium 4 merupakan salah satu processor paling sukses di pasaran

karena harga dan performanya yang mantap.

Gambar processor intel Pentium 4

Segmen kartu grafis sejak tahun 2000 mengalami lonjakan permintaan dan

menjadi salah satu komponen PC yang paling diminati. Hal ini tak lepas dari

software – software game, foto, dan video editing yang mulai banyak muncul di

pasaran. NVIDIA Geforce 4 series yang muncul pada tahun 2002 merupakan

salah satu kartu grafis yang paling diminati. Kartu grafis ini sudah dilengkapi fitur

anti aliansing serta vertex shader generasi kedua. Terdapat 2 jenis varian dari

Geforce seri 4 ini yaitu GeForce 4Ti yang ditujukan untuk pasar kelas atas serta

GeForce 4MX untuk pasar menengah.

Gambar GeForce 4200 Ti dan GeForce 4MX

Revolusi pada dunia komputer terjadi pada tahun 2006. Intel merilis Intel

seri core 2 yang merupakan processor dengan “otak” lebih dari 1 pada sebuah

sebuah processor. Kembali menggunakan microarsitektur Intel core namun

dengan instruction set kembali ke tipe x86. Terdapat beberapa jenis Intel core 2,

yaitu core 2 solo, dual core, core 2 duo, dan core 2 quad. Solo berarti

menggunakan single core (layaknya processor normal), Duo berarti menggunakan

2 core, dan Quad yang berarti menggunakan 4 core. Selain seri normal juga

terdapat seri core 2 duo Extreme dan Core 2 Quad extreme yang ditujukan untuk

pasar kelas enthusiast.

Gambar processor Intel Core 2 Duo

Selain di kelas processor, revolusi juga terjadi di bidang kartu grafis. Dari

segmen kartu grafis Nvidia dan ATI saling kejar mengejar mengeluarkan kartu

grafis dengan performa tinggi. Seperti Nvidia yang mengeluarkan kartu grafis

mulai dari seri 8000, seri 9000, hingga seri yang terbaru yaitu seri 200 dan ATI

dengan seri 4000 dan 5000. Nvidia mengusung teknologi CUDA yaitu teknologi

yang dapat membuat kartu grafis juga ambil bagian dalam melakukan komputasi

sehingga pemrosesan data terutama data yang berhubungan dengan grafis seperti

konversi film dan rendering gambar menjadi lebih cepat. Sedangkan ATI

mengusung teknologi DirectX 11 yang merupakan standar grafis terbaru yang

akan segera diterapkan pada berbagai game dan aplikasi grafis.

Gambar kartu grafis dengan chipset Nvidia seri 260 dan Radeon seri 5780

Update terbaru dari dunia komputer adalah ketika Intel merilis seri

processor terbarunya, yaitu core i series. Diperkenalkan pada publik pertama kali

pada akhir tahun 2008. Terdapat 3 jenis seri core i yang dirilis ke pasaran, yaitu

seri core i7, core i5, dan core i3. Pada processor seri core i sudah tidak lagi

menggunakan teknologi FSB melainkan menggunakan teknologi QPI (quick path

interconnect) can berfungsi untuk mengitegrasikan tiap – tiap core pada processor

dan juga sekaligus menjadi memory controller. Motherboard yang dapat

menggunakan processor ini adalah processor yang socket processornya sudah

menggunakan socket tipe LGA 1156 atau LGA 1366. Seri processor Intel ini juga

sudah mendukung teknologi konfigurasi RAM triple channel.

Gambar processor core i7