Generasi komputer

GENERASI KOMPUTER

Tekhnologi telah ditingkatkan untuk memperoleh suatu tren yang penting, akan sangat membantu untuk melihat perbedaan generasi komputer yang telah dilewati. Karena 20 tahun pertama hanya komputer mainframe yang diproduksi, kita membahas mainframe pada bab yang sebelumnya dengan memperkenalkan perbedaan antara PC dan komputer mainframe modern.
FIGUR 8-4 model dasar sistem komputer mainframe Figur 8-4 menampilkan model umum dari komputer mainframe. Salah satu perbedaan penting antara komputer mainframe dan komputer personal adalah tidak adanya arsitektur bus. Mainframe kebanyakan dilengkapi dengan hubungan langsung antara CPU dan memori; data tidak melewati lewati dan dilanjutkan ke bus. Arsitektur bus lebih mengenal modul dilihat dari mudahnya alat-alat yang berbeda untuk dihubungkan ke bus. Pada waktu sebelumnya arsitektur bus lebih lambat dan mainframe membutuhkan koneksi langsung untuk kecepatan.
Ciri khas komputer mainframe dimulai dengan satu preosesor. Sekarang mainframe sudah lazim menggunakan kepemilikan rangkaian perintah (rangkaian perintah yang secara umum dikhususkan dan diatur oleh penjual) dan perangkat lunak yang memiliki bermacam-macam prosesor. Bermacam-macan prosesor ini bagi pemilik hak arsitektur penjual seperti IBM merupakan hal yang relatif kecil, untuk pesanan 2 atau 4 per komputer.
Agar dapat memelihara peran dari mainframe dan untuk memberikan kekuatan prosesing yang beberapa aplikasi perlukan, perusahaan-perusahan komputer sedang dalam proses menemukan kembali mainframe. Idenya adalah untuk membuat mesin mainframe-class yang dikeluarkan dari sejumlah chip yang murah. Contohnya, komputer mainframe-class dar Hewlett-Packard (HP) dan DEC sekelompok fitu-fitur dari microprosesor cepat sebagai lawan dari rancangan biasa IBM 370 prosesor mainframe arsitektur. Mesin HP dan DEC menjual sekitar $10.000 kecepatan per juta instruksi per detik(MIPS) dibandingkan dengan mainframe IBM pada $30.000 samapi $80.000 per MIPS.
Organisasi menggunakan komputer mainframe umum yang memeproses jumlah besar dari data. Komputer mungkin bisa mengakses database dengan miliyaran karakter data dan mengatur jaringan ratusan atau ribuan terminal. Sebagai hasilnya, komputer dibutuhkan untuk dapat menangani banyak aktivitas komunikasi dan operasi input/output.
Mainframe biasanya memiliki channel data, yang memiliki kekuatan yang sama dengan CPU pada komputer yag lebih kecil. Channel data menerima perintah dari CPU, contohnya, mengambil kembali data dari file disk. Sementara data chanel sibuk CPU melanjutkan ke pekerjaan lainnya. ketika channel data selesai, kemudian menyela CPU bahwa data telah tersedia. CPU kemudian me-restart programnya telah disela bahwa program ini lebih penting dan lebih tinggi dari pada program lain yang menunggu untuk dijalankan.
Hanya dengan komputer personal, pengatur unit pada mainframe bertugas untuk menghubungkan komputer, dalam hal ini channel data dengan alat menyimpan dan I/O yang berbeda. Arsitektur ini telah menciptakan komputer mainframe sangat cepat, yang digunakan dalm database, prosesing perintah, dan aplikasi hitungan yang lain.


Sejarah Singkat
Ahli komputer sering menyatakan tenatng generasi komputer yang berbeda, secara umum setia generasi sama-sama memperkenalkan komputer baru dean tekhnologi perangkat keras yang jelas beda dengan yang terdahulu. Generasi yang berturut-turut juga telah di tandai dengan perubahan tampilan yang dramatis. Setiap generasi baru telah membuktikan peningkatan cepat dari kecepatan hitungan dan menyimpan lebih banyak dengan harga lebih rendah daripada peralatan dulu. Generasi komputer juga dapat dikarakteristikan dengan perubahan perangkat lunak; di bab 8 kita membahas karakteristik perangkat lunak di setiap generasi.

1. SEJARAH GENERASI PERTAMA
Dengan terjadinya Perang Dunia Kedua, negara-negara yang terlibat dalam perang tersebut berusaha mengembangkan komputer untuk mengeksploit potensi strategis yang dimiliki komputer. Hal ini meningkatkan pendanaan pengembangan komputer serta mempercepat kemajuan teknik komputer. 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.
Usaha yang dilakukan oleh pihak Amerika pada saat itu menghasilkan suatu kemajuan lain. 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. 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 (ia 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.
Perkembangan komputer lain pada masa kini 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 (1919-1995) dn 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 (1903-1957) bergabung dengan tim University of Pennsylvania dalam usha membangun konsep desin 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) yang dibuat oleh Remington Rand, menjadi komputer komersial pertama yang memanfaatkan model arsitektur von Neumann tersebut.
Baik Badan Sensus Amerika Serikat dan General Electric memiliki UNIVAC. Salah satu hasil mengesankan yang dicapai oleh UNIVAC dalah keberhasilannya dalam memprediksi kemenangan Dwilight D. Eisenhower dalam pemilihan presiden tahun 1952.
Komputer Generasi pertama dikarakteristik dengan fakta bahwa instruksi operasi dibuat secara spesifik untuk suatu tugas tertentu. Setiap komputer memiliki program kode-biner yang berbeda yang disebut “bahasa mesin” (machine language). Hal ini menyebabkan komputer sulit untuk diprogram dan membatasi kecepatannya. Ciri lain komputer generasi pertama adalah penggunaan tube vakum (yang membuat komputer pada masa tersebut berukuran sangat besar) dn silinder magnetik untuk penyimpanan data.

2. GENERASI KOMPUTER PERTAMA
Dikarakteristikan dengan komponen vaccum-tube (tabung vakum) dan perputaran memori. Salah satu yang paling populer adalah seperti model Imb.650.

GENERASI PERTAMA (1942-1959)
 Komponen elektronikanya dari Tabung Hampa (Vacuum Tube)
 Program dibuat dalam bahasa mesin (Machine Language), yang programnya tersimpan dalam memori komputer. Programnya masih menggunakan bahasa mesin dengan menggunakan kode 0 dan 1 dalam urutan tertentu.
 Sifat-sifatnya:
 Ukurannya besar dan memerlukan tempat yang sangat luas
 Memerlukan banyak Pendingin (AC) karena banyak mengeluarkan panas
 Prosesnya relatif lambat
 Kapasitas untuk menyimpan data kecil.
 Pabrik yang memproduksi; UNIVAC, IBM, BURROGHS, HONEYWELL

GENERASI KEDUA
Komputer menggunakan komponen-komponen transistor untuk pusat prosesing unit dan inti magnetik untuk memori. Channel data muncul di generasi ini, sejalan dengan fitur khusus untuk meningkatkan kecepatan CPU. Komputer pada awalnya digunakan sistem komersial on-line yang melibatkan komunikasi dan untuk sistem pembagian waktu, dimana pengguna diberikan kemampuan hitungan yang menarik melalui terminal.

2. GENERASI KEDUA (1959-1965)
 Komponen elektronikanya dari Transistor
 Program dibuat dengan Assembly Language, FORTRAN, ALGOL dan COBOL
 Sifat-sifatnya:
 Ukurannya relatif kecil
 Tidak banyak mengeluarkan panas
 Telah mengenal Magnetic Tape dan Magnetic Disk untuk menyimpan data
 Mulai mengenal Tele Processing (time sharing yang memungkinkan beberapa user dapat memakai kokmputer secara bersama-sama)
 Proses relatif lebih cepat
 Kapasitas untuk menyimpan data semakin besar.
 Pabrik yang memproduksi; UNIVAC, IBM, BURROGHS, HONEYWELL, CDC (Control Data Corporation), NCR

3. GENERASI KETIGA
Perangkat keras komputer dikarakteristikan dengan lebih banyaknya sirkuit monolitik dan miniaturisasi (banyaknya komponen elektronik pada chip) untuk pusat prosesing unit. Banyak fitur CPU untuk meningkatkan pekerjaan ditambahkan dalam generasi ini. Mesin generasi ke tiga membuatnya lebih mudah untuk meningkatkan aplikasi on-line yang membutuhkan kemampuan telekomunikasi.
Generasi ketiga berkembang dalam generasi ke tiga dan satu setengah melalui penggunaan tekhnologi semikonduktor untuk memori utama dalam beberapa mesin. Konsep yang dikembangkan dari pembagian waktu yang disebut "virtual memory" telah juga diimplementasi melalui fasilitas perangkat keras spesial. (lihat bagian dari virtual memori pada bab selanjutnya)

PERKEMBANGAN KOMPUTER GENERASI KETIGA

Transistor sukses menggantikan tabung vakum dan memberikan kontribusi penting dalam pengembangan komputer. Transistor berhasil membuat ukuran komputer menjadi lebih kecil dan konsumsi energi yang lebih hemat. Namun, transistor masih memiliki kelemahan, yaitu menghasilkan panas yang cukup besar yang berpotensi merusak bagian-bagian komputer lainnya.
Pada tahun 1958, Jack Kilby (seorang insinyur elektro Amerika) menemukan sirkuit terintergrasi (IC). IC dibuat dengan cara mengombinasikan tiga komponen elektronik dalam sebuah piringan silikon kecil yang terbuat dari pasir kuarsa. Kemudian para ilmuwan berhasil memasukkan lebih banyak komponen-komponen ke dalam satu chip tunggal. Dengan penggunaan chip, komputer dapat dibuat lebih kecil karena komponen-komponennya dipadatkan dalam chip-chip.
Komputer Generasi Kedua Bagi kebanyakan orang, penemuan transistor berarti semakin praktis. Untuk itu dalam bisnis pemrosesan data, menandakan dimulainya komputer generasi kedua. Transistor berarti semakin berkinerja, lebih diandalkan, dan komputer lebih murah yang menempati sedikit ruang dan menghasilkan sedikit panas.
Biaya seharusnya bisa ditekan. Harga komputer selama generasi pertama, kedua dan sebagian generasi ketiga merupakan bagian penting dari anggaran sebuah perusahaan. Inovasi di pacu dengan persaingan yang menghasilkan penambahan kinerja dan penurunan harga komputer secara besar-besaran. Karakteristik yang dominan pada komputer generasi kedua: Transistor Kompatibilitas yang terbatas pada tiap komputer yang beda pabrik Tidak ada kompatibilitasantar pabrik yang berbeda Adanya bahasa pemrograman low-level. Komputer Generasi Ketiga 1964

KARAKTERISTIK
Beberapa ahli sejarah menganggap peristiwa terpenting dari sejarah komputer terjadi ketika IBM meluncurkan komputer System 360 pada tanggal 7 April 1964. System 360 termasuk ke dalam komputer generasi ketiga. Integrated circuits merupakan teknologi baru dari generasi ini seperti halnya transistor pada generasi kedua.
Masalah-masalah kompatibilitas pada komputer generasi kedua hampir hilang pada komputer generasi ketiga ini. Bagaimanapun juga, komputer generasi ketiga sama sekali berbeda dengangenerasi kedua. Perubahannya merupakan ‘revolusioner’, bukan ‘evolusioner’, dan menyebabkan konversi yang besar-besaran untuk ribuan komputer yang ada.
Pada pertengahan 1960, hampir jadi kenyataan bahwa setiap instalasi komputer bisa berkembang dengan cepat. Sebuah karakteristik yang penting pada komputer generasi ketiga iniadalah ‘upward compatibility (kompatibilitas ke atas)’, yang berarti perusahaan bisa membelikomputer dari vendor dan kemudian bila perlu meng-upgrade-nya ke komputer yang lebihcanggih tanpa memprogram ulang sistem informasi yang ada.
Komputer generasi ketiga bekerja sangat cepat (pada masanya) sehingga bisa menjalankan satu program secara bersamaan (multiprogramming).

MINICOMPUTER
Permintaan komputer kecil (small-computer) untuk aplikasi bisnis dan ilmu pengetahuan/penelitian sangatlah besar sehingga tidak sedikit pembuat komputer hanya memproduksi small-computer saja. Small-computer ini lebih dikenal sebagai minicomputer.Digital Equipment Corporation (DEC) dan Data General Corporation (DGC) menjadi pemeran utama pertama dalam penjualan dan pembuatan minicomputer ini.

3. GENERASI KETIGA (1965-1971)
 Komponen elektronikanya dari Integrated Circuit (IC) yang berbentuk lempengan atau chip
 Program dibuat dengan bahasa tingkat tinggi (High Level Language), yaitu: BASIC, FORTRAN, COBOL
 Sudah menerapkan konsep multi processing dan dapat menjalankan program lebih dari satu multi programming dalam waktu yang bersamaan
 Dapat berkomunikasi dengan peralatan lain untuk melakukan komunikasi data seperti telepon dengan komputer.

SIFAT-SIFATNYA:
 Ukurannya lebih kecil dari komputer generasi kedua
 Mulai mengenal Multi Programming dan Multi Processing
 Adanya integrasi antara Software dan Hardware dalam Sistem Operasi
 Prosesnya sangat cepat

4. GENERASI KOMPUTER KE EMPAT
Dikarakteristikan oleh sangat besar, memori semikonduktor yang cepat, ukuran kecil, dan kebutuhan tenaga yang lebih kecil. Mesin generasi keempat dirancang untuk memudahkan pengembangan dari aplikasi on-line dan fasilitas penggunaan database yang besar.
Beberapa vendor mengumumkan “komputer generasi keempat” dan beberapa yang mengumumkan “komputer generasi kelima”. Ini hanyalah strategi pasar saja. Tiga generasisebelumya dibedakan dengan terobosan teknologi elektronik penting – lampu tabung hampaudara, kemudian transistor dan integrated circuit. Generasi keempat muncul denganperkembangan yang tidak begitu mencolok, hanya dalam bentuk komputer dan software yang agak maju saja, dan mungkin komputer generasi ini tidak akan seberuntung generasisebelumnya dalam hal ‘merajai’ pasar dunia sebelum terobosan teknologi baru berikutnya. Inilah sebabnya mengapa beberapa orang sering menyebut generasi ini sebagai generasi 3½.

MICROPOCESSOR
Salah satu dari banyaknya kontribusi dalam pemunculan komputer generasi berikutnya adalah microprocessor. Microprocessor terkandung dalam sebuah chip silikon tunggal. Mikroprocessor pertama kali didemonstrasikan oleh Texas Instruments pada tahun 1971. Harganya bisa beberapa dollar saja dan bisa ditemukan pada apapun, dari mesin sampai satelit.
Microcomputer merupakan alat pemroses yang kecil, relatif tidak mahal, tetapi berkinerja tinggi. Microprocessor ‘terkandung’ dalam sebuah komputer yang bernama microcomputer. Sedangkan microcomputer memungkinkan pemakaian pada bisnis kecil dan pribadi. Microcomputer juga biasanya disebut personal computer Tipe suatu PC ditentukan oleh prosesor-nya (otak/pusat pemrosesan). Prosesor pertama yang digunakan pada PC adalah 8086 dati INTEL yang dipakai pada komputer jenis XT (eXtended Technology) yang disusul dengan processor 8088. Selanjutnya muncul processor 80286 yang digunakan pada PC jenis AT (Advanced Technology). Kinerja AT ?10 – 15 kali lebih cepat daridan kecepatan turbonya ? 5 – 9 kali kecepatan turbo XT. Selanjutnya muncul processor 80386SX, 80386DX, 80486SX, 80486DX, …dst. Untuk lebih jelasnya lihat tabel dibawah ini. XT, Perbedaan 80386SX dengan 80386DX hanya terletak pada lebar data bus saja. Sedangkan 80486SX dengan 80486DX berbeda pada disertakannya math-co dan cache memory pada processor. Nama Pentium di pakai karena seri 80568 sudah dipakai terlebih dahulu oleh AMD dengan seri 805x86-P75. Bedanya Pentium dengan Pentium Pro hanya sebatas kecepatan akses-nya saja.Sedangkan pada Pentium MMX, Pentium II dan Pentium III merupakan penambahan beberapa instruksi baru yang berguna dalam hal multimedia (MMX/ISSE). Pentium Celeron sebenarnya Pentium II juga, hanya saja pada Celeron jumlah cache memory-nya dihilangkan/dikurangi. Hal ini dilakukan karena harga Pentium II sangat mahal dan pengurangan cache memory ini bisa menekan harga sampai setengahnya tanpa mengorbankan kinerja.
Penerapan Komputer Pada Bidang Ilmu Pengetahuan Sebenarnya banyak sekali penerapan komputer pada berbagai bidang, salah satunya adalah dibidang ilmu pengetahuan melalui simulasi komputer.
Pada intinya, tugas yang diemban oleh simulator adalah membantu para ilmuwan dalam pencarian sesuatu yang mustahil atau sulit dilakukan. Salah satu contoh yang diberikan olehsimulasi komputer adalah memecahkan teka-teki medan magnet yang terdapat di planet Neptunus.
Jika di planet tersebut terdapat benda cair, maka daya listrik yang ditimbulkan akan meningkattinggi. Pertanyaannya: “Apa yang terjadi dengan air tersebut bila dipengaruhi oleh tekanan dantemperatur yang sangat tinggi?.”
Ini semua dapat dijawab oleh sebuah super komputer yang ada di MaxPlanck Institut diMolekul-molekul air dapat berubah bentuk menjadi molekul metal dalam suhu tinggidan tekanan besar yang dipengaruhi medan magnet tertentu”. Teori ini dikemukakan oleh Parrinello setelah melakukan percobaan selama seminggu penuh. Hasil dari penelitiannya menunjukkan atom air yang berstruktur molekul H2O membuat sebuah hubungan baru dan berubah bentuk ke struktur atom baru. Stuttgart: Setelah berhasil memecahkan teka-teki ilmu kimia, sekarang Michelle Parrinello mulai berpikir ke arah sistem biologi. Ia ingin membuat enzim penolong yang dapat membasmi virus HIV. Bilaproyek ini berhasil, maka penyakit AIDS akan dapat disembuhkan. Namun ada teori yang sampai saat ini belum bisa dipecahkan, yaitu Teori Relativitas (Theory of Relativity) yang dikemukakan oleh Albert Einstein pada tahun 1905. Teori ini yang berhubungan dengan ruangdan waktu ini menjelaskan proses kecepatan cahaya (speed of light) yang memungkinkanterjadinya perjalanan antar ruang dan waktu dan memperlambat perputaran waktu.
Teori Relativitas ini nantinya menggambarkan keberadaan lubang hitam (Black hole) di angkasa luar yang tidak dapat ditembus, bahkan oleh cahaya sekalipun.
Beberapa institusi, baik yang berada di Jerman maupun di Amerika dan Italia telah melakukankerja sama untuk membuat sebuah detektor yang mampu memecahkan teka-teki terbesardunia ini.

4. GENERASI KEEMPAT (sejak tahun 1971)
 Komponen elektronikanya dari miniaturisasi yang disebut LSI dan mulai memperkenalkan VLSI (Very Large Scale Integration) yang merupakan paduan dari IC dengan kapasitas rangkaian dapat mencapai 100.000 komponen tiap chip
 Mulai dikembangkan suatu jaringan komputer lokal yang menggunakan ARCNET (Attach Research Computing Network)
 Program dibuat dengan bahasa: BASIC, FORTRAN, COBOL, PASCAL
Sifat-Sifatnya:
 Ukurannya relatif lebih kecil
 Sudah menerapkan Multi Programming dan Multi Processing
 Mengenal DataBase Management System (DBMS).
 Pabrik yang memproduksi; IBM, BURROGHS, HONEYWELL
 Contoh mesin; IBM (IBM S/34, IBM S/36, IBM PC/AT & XT, IBM PS/2), HONEYWELL 700, BURROGHS 600, CRAY I, CYBER, PC Aplle II, COMMODORE PC
Dari komputer generasi keempat inilah perkembangan dunia komputer semakin berkembang pesat dan selalu terjadi perubahan yang sangat cepat, yang bisa kita nikmati sekarang ini.


5. GENERASI KELIMA (Sejak tahun 1982)
 Komputer generasi ini masih dalam tahap pengembangan dan pemakainya belum banyak. Pengembangan komputer genarasi ini dipelopori oleh negara Jepang
 Komponen elektronikanya menggunakan bentuk paling baru dari chip VLSI
 Program dibuat dalam bahasa PROLOG (Programming Logic) dan LISP (List Processor)
 Komputer generasi kelima difokuskan kepada AI (Artificial Inteligence / Kecerdasan Buatan), yaitu sesuatu yang berhubungan dengan penggunaan komputer untuk melaksanakan tugas-tugas yang merupakan analog tingkah laku manusia.
Sifat-sifatnya:
 Dapat membantu menyusun program untuk dirinya sendiri
 Dapat menerjemahkan dari suatu bahasa ke bahasa lain
 Dapat membuat pertimbangan-pertimbangan logis
 Dapat mendengar kalimat perintah yang diucapkan serta melaksanakannya
 Dapat memilih setumpuk fakta serta menggunakan fakta yang diperlukan
 Dapat mengolah gambar-gambar dan grafik dengan cara yang sama dengan mengolah kata, misalnya dapat melihat serta mengerti sebuah foto.