Generasi Komputer

1. Komputer Generasi Pertama 

Komputer generasi pertama memiliki karakteristik yang sangat mudah diketahui yakni komponen-komponen elektronika yang digunakan berupa Vacum Tube (tabung hampa). Komputer generasi pertama umumnya memiliki ukuran yang sangat besar dan bobot yang sangat berat. Komsumsi tenaga listrik yang digunakan juga sangat amat besar. Selain itu, karena komponen-komponennya banyak berupa Vacum Tube, maka temperatur komputer generasi pertama ini sangat cepat meningkat dan pada titik temperature tertentu computer ini harus dimatikan untuk menghindari kerusakan pada komponen-komponennya. Meski dengan ukuran dan bobot yang besar, namun computer generasi pertama ini hanya memiliki kapasitas yang sangat kecil dan terbatas.

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.

ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer) 

ENIAC dirancang oleh Dr. J. Presper Eckert dan Dr. John W. Mauchly dari Moore School, Universitas Pennsylvania pada tahun 1943 dan selesai pada tahun 1945. Secara fisik ENIAC adalah komputer raksasa yang beratnya mencapai 30 ton dan bisa dimasukin manusia karena ukurannya yang sangat besar. Sebagai perangkat inputnya digunakan card reader IBM dan perangkat outputnya digunakan punch card. Teknologi yang digunakan ENIAC adalah tabung hampa yang merupakan karakteristik dari komputer generasi pertama. ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer) adalah komputer elektronik dengan 20 register yang masing-masing mampu memuat sebuah bilangan desimal 10 digit. Komputer ini mempunyai 6000 tombol multiposisi dan memhubungkan banyak soket dengan berbagai macam kabel.. ENIAC terdiri dari 18.000 tabung hampa udara dan 1.500 relai, berbobot 30 ton dan menghabiskan 140 kilowatt listrik. Dari segi arsitektur, ENIAC mempunyai 20 register yang masing-masing mampu memuat sebuah desimal 10 digit.

Kompunen utama dari ENIAC terdiri dari rangkaian dasar yaitu sebagai berikut:

·         Akumulator, berfungsi sebagai register pemroses (kemampuan membaca), ENIAC mampu melakukan 5000 penjumlahan atau pengurangan sederhana dalam tiap detiknya.

·         Inisiator, melakukan tugas-tugas khusus seperti melakukan power atau mematikannya.

·         Pemrogram utama, berfungsi untuk mengendalikan eksekusi program.

·         Multiplier, berfungsi sebagai bagian dari proses utama, ENIAC dapat melakukan 385 operasi perkalian perdetik.

·         Pembagi/pencari akar pangkat, dapat melakukan 40 proses pembagian perdetik dan 3 proses pencarian akar pangkat per detik.

·         Gate, melakukan operasi logic ‘AND’.

·         Buffer, melakukan operasi logic ‘OR’.

·         Pencetak, berfungsi untuk menampilkan hasil proses.

·         Unit sinkronisasi, berfungsi untuk proses sinkronisasi antar komponen.

·         Tabel fungsi, digunakan untuk pemrograman.

Berikut ini adalah detail proyect ENIAC:

Mulai dari proyek      : 1.943

Selesai                     : 1.946

Programmed            : Plug Board dan switch

Kecepatan               : 5.000 operasi per detik

Input / output          : kartu, lampu, switch, plugs

Lantai ruang            : 1.000 kaki persegi

Pemimpin Proyek      : John Mauchly dan J. Presper Eckert.

Namun seiring berkembangnya jaman dan banyak ditemukan penemuan-penemuan baru maka ENIAC pun mulai ketinggalan dari yang lain pada saat itu. Dan pada tahun 1955 ENIAC secara resmi dimatikan.

UNIVAC I (Universal Automatic Computer I)

 

UNIVAC merupakan rancangan Eckret dan Mauchly berikutnya setelah EDVAC. Mereka mendirikan perusahaan “The Eckret-Mauchly Computer Company” dengan UNIVAC I sebagai produk pertamanya. Merupakan komputer komersila pertama yang dipasarkan sejak tahun 1951 sampai tahun 1958 telah dibuat 46 buah UNIVAC I untuk berbagai kepentingan seperti biro sensus departemen perdagangan Amerika, Universitas New York, perusahaan asuransi Prudential, dan perusahaan General Electric. Fitur dari UNIVAC I adalah sebagai berikut:

• Memori utama terdiri dari 1000 word yang masing-masing memiliki 12 karakter.
• Instruksi terdiri dari 6 karakter alphanumeric.
• Mampu melakukan 1000 perhitungan per detik.
• Digit dipresentasikan menggunakan aritmetik excess-3 (“XS3″) BDC (Binary Codec Decimal).
• Digunakan untuk aplikasi bisnis dan administrasi.

Berikut ini adalah detail mengenai pyoyek UNIVAC I:

Kecepatan     : 1.905 operasi per detik

Input / output          : tape, magnetik unityper, printer

Memori         : 1.000 12-digit kata-kata dalam garis delay

Jenis Memori  : delay lines, pita magnetik

Teknologi      : vakum tube, delay lines, pita magnetik

Lantai ruang   : 943 kaki kubik

Biaya            : FOB pabrik $ 750.000 ditambah $ 185,000 untuk printer kecepatan tinggi

Pimpinan Proyek       : J. Presper Eckert dan John Mauchly

2. Komputer Generasi Kedua

Komputer generasi kedua menggunakan transistor dan dioda untuk menggantikan tabung vakum. Transistor adalah semikonduktor yang berfungsi sebagai penguat, switch, modulasi sinyal dan lain-lain. Fungsi tabung hampa Trioda-Fleming tercakup didalamnya. Transistor secara resmi dibuat pada tahun 1947 oleh William Shockley, John Bardeen, dan Walter Brattain dari Bell Telephone Laboratories. Penemuan transistor merupakan awal teknologi komputer generasi kedua sebagai pengganti tabung hampa. Pada komputer generasi kedua, diperkenalkan cara baru untuk menyimpan data, yaitu dengan penyimpanan secara magnetik. Penyimpanan secara magnetik menggunakan besi-besi lunak yang dililit oleh kawat. Kecepatan proses komputer generasi kedua lebih cepat dibandingkan generasi pertama. Awalnya, komputer generasi kedua menggunakan bahasa program tingkat tinggi, seperti Foltran (1954) dan COBOL (1959). Kedua bahasa program itu menggantikan bahasa mesin. Pada generasi in, ukuran komputer lebih kecil. Komputer generasi ini digunakan untuk proses data di bidang perniagaan, universitas, dan militer. Beberapa computer yang termasuk kedalam generasi kedua adalah sebagai berikut:

DEC PDP-1 (Digital Equipment Corporation Programmable Data Processor-1)

DEC adalah perusahaan yang didirikan oleh Ken Olson dan Harlan Anderson pada tahun 1957. PDP-1 adalah mesin 18-bit yang pertama dibangun oleh DEC. Komputer interaktif berukuran kecil. Mesin ini dikenalkan oleh DEC pada tahun 1960 sebagai komputer komersial. Komponen-komponen dasar PDP-1 adalah:

·         Pemrosesan pusat terdiri dari bagian kendali, elemen aritmatik, pengalamatan memori dan register.

·         Sistem memori memiliki kapasitas sampai 4096 word (1 word = 18 bit) dan dapat diperluas sampai 65536 word.

·         Piranti input-output: monitor CRT berdiameter 16 inci dengan 1024 x 1024 titik, light pen dan parallel drum.

UNIVAC III

UNIVAC III diperkenalkan pada tahun 1962. Mesin ini merupakan pengembangan dari UNIVAC I dan UNIVAC II. Memorinya dibuat sebagai tumpukan 29 balok dari 4096 core. Bagian pemroses pusat memiliki 15 register indeks. Sistem operasi yang digunakan untuk mengatur sistem dikenal dengan nama CHIEF atau BOSS.

Ciri khas dari komputer generasi kedua adalah sebagai berikut:

·         Teknologi dasar rangkaiannya adalah transistor.

·         Menggunakan bahasa pemrograman seperti FORTRAN, COBOL, ALGOL, dan lain-lain.

·         Kapasitas memori utama lebih besar dengan kemampuan menyimpan puluhan ribu karakter.

·         Menggunakan memori sekunder berupa magnetic tape dan magnetic disk untuk menambah kapasitas penyimpanan.

·         Aplikasi yang dijalankan untuk bisnis dan teknik.

·         Ukuran fisik lebih kecil dibandingkan komputer generasi pertama.

·         Membutuhkan lebih sedikit daya listrik.

3. Komputer Generasi Ketiga

Transistor merupakan lompatan teknologi yang besar pada dunia komputer. Para peniliti tahun 1950-an mencoba membuat rangkaian yang terintegrasi dengan teknologi dasar transistor. Usaha ini dilakukan untuk lebih mengefesiensikan kerja komputer. Rangkaian yang terintegrasi akan meningkatkan kecepatan proses. Perpindahan data dari satu kompunen ke komponen lain lebih memerlukan waktu yang sedikit.

Jack S. Kilby seorang karyawan Texas Instrument yang pertama kali memiliki ide untuk menyatukan seluruh komponen dalam satu blok (monolith) semikonduktor. Pada tahun 1958 ide Kilby ini diwujudkan, dia membuat IC (Integrated Circuit) yang pertama. Konsep awal IC sendiri pertama kali muncul pada tahun 1952 dikonsepkan oleh seorang ilmuwan radar Inggris Geoffrey W.A. Dummer namun tidak berhasil mewujudkan rancangannya tersebut.

Penemuan Kilby ini dilanjutkan oleh Robert Noyce yang merancang IC dengan jalur koneksinya sehingga IC dipasarkan secara massal. Penemuan IC merupakan sumbangan besar bagi komputer generasi ketiga. Pada komputer generasi ketiga IC mulai digunakan menggantikan transistor.

Berikut ini adalah beberapa computer yang termasuk ke dalam generasi ketiga:

IBM S/360

Komputer IBM S/360 adalah sebuah mainframe yang dibuat pada tahun 1964 dengan menggunakan IC sebagai teknologi dasar rangkaiannya. IBM S/360 merupakan awal komputer modern. Nama IBM S/360 digunakan karena kemampuannya melakukan operasi satu lingkaran penuh (360 derajat) yaitu dapat digunakan untuk berbagi aplikasi bisnis maupun teknik. Sistem operasi yang digunakan IBM S/360 adalah:

·         DOS/360 untuk mesin kecil seperti IBM S/360 model 30 dan 40.

·         OS/360 untuk sistem Multiprogramming.

·         TSS/360 untuk sistem Time-Sharing Multi-user.

DG-Nova (Data General Corp. Nova)

Nova adalah komputer mini 16 bit pertama dirancang oleh Edson de Castro dari DG (Data General). IC yang digunakan berjenis MSI (Medium-Scale Integrated Circuits). DG sendiri adalah perusahaan yang didirikan oleh mantan karyawan DEC yang tidak puas dengan kebijakan perusahaan. DG membuat Nova pada tahun 1969. Rancangannya mirip dengan PDP-8 dengan kemampuan yang lebih baik. Kesuksesan Nova diikuti oleh penurusnya yaitu Supernova. Sistem operasi yang digunakan untuk menjalankan Nova adalah DOS dan RDOS. Perangkat lunak yang jalan pada Nova adalah Algol 60 compiler, Fortran IV, dan Basic.

Komputer generasi ketiga mempunyai ciri-ciri sebagai berikut:

·         Teknologi dasar pembangun rangkaiannya adalah IC.

·         Penggunaan sistem operasi lebih bervariasi sesuai dengan kebutuhan.

·         Piranti output berupa layar terminal yang dapat menampilkan gambar dan grafik.

·         Menggunakan memori sekunder dengan kapasitas yang lebih besar yaitu magnetic disk yang dapat menyimpan jutaan karakter.

·         Memiliki fitur Multiprocessing dan Multiprogramming yaitu dapat memproses sejumlah data dari berbagai sumber yang berbeda dan dapat mengerjakan beberapa program secara bersamaan.

·         Memiliki fitur jaringan, satu komputer dapat berkomunikasi dengan komputer lain. Kecepatan proses yang lebih baik yaitu satu nanoseconds per detik.

·         Kapasitas memori yang lebih besar, dapat menyimpan ratusan ribu karakter.

·         Penggunaan daya listrik yang lebih hemat.

4. Komputer Generasi Keempat

Pada komputer generasi keempat, teknologi dasar sebagai ciri khasnya adalah penggunaan LSI (Large-Scale Integration) dan VLSI (Very Large-Scale Integration). LSI dan VLSI adalah teknologi pemampatan komponen elektrik dalam satu chip/IC. Klasifikasi chip IC berdasarkan jumlah elektronik didalamnya adalah sebagai berikut:

·         SSI (Small-Scale Integration): sampai 100 komponen elektronik per chip.

·         MSI (Medium-Scale Integration): dari 100 sampai 3000 komponen elektronik per chip.

·         LSI (Large-Scale Integration): dari 3000 sampai 100000 komponen elektronik per chip.

·         VLSI (Very Large-Scale Integration): 100000 sampai 1000000 komponen elektronik per chip.

·         ULSI (Ultra Large-Scale Integration): lebih dari 1 juta komponen elektronik per chip.

Pada dasarnya teknologi dasar yang generasi ketiga dan keempat tidak berbeda. Perbedaan terletak pada tingkat pemampatan generasi keempat lebih tinggi dibandingkan dengan generasi ketiga. Pemampatan komponen adalah hal yang logis karena dua alasan yaitu ekonomis dan cepat. Semakin mempat maka biaya yang digunakan untuk membangunnya akan semakin sedikit, sebaliknya kecepatannya semakin tinggi karena jarak antarkomponen yang semakin dekat. Berikut ini adalah beberapa computer yang termasuk ke dalam generasi ke empat:

IBM S/370

IBM meluncurkan seri IBM S/370 pada tahun 1970. Mesin ini menggunakan chip LSI sebagai teknologi dasarnya. Memori utama kecepatan tinggi menggunakan chip silikon tunggal. Menambah kapasitas memori dengan RCS. Kode dasar kumpulan instruksi S/370 disimpan dalam RCS termasuk juga fungsi kendali. Komputer saat itu tidak hanya digunakan untuk tujuan khusus seperti perang dan lain-lain, tapi bidang bisnis sangat mendominasi penggunaan komputer.

Apple II-e

Komputer Apple II-e yang menggunakan processor jenis 6502R serta Ram sebesar 64 Kb seperti halnya pada gambar disebelah, juga merupakan salah satu komputer PC sangat popular pada masa itu. Operating Sistem yang digunakan adalah: CP/M 8 Bit. Komputer ini sangat populer pada awal tahun 80-an.

Packard Bell iXtreme 4140i

Packard Bell iXtreme 4140i merupakan salah satu PC komputer yang telah menggunakan Pentium-4 sebagai processor dengan kecepatan 1.4 GHz, memory RDRAM 128 MB, Harddisk sebesar 40 GB (1.5 GB digunakan untuk recovery), serta video card GeForce2 MX dengan memory 32 MB.

5. Komputer Generasi Kelima

Mendefinisikan komputer generasi kelima menjadi cukup sulit karena tahap ini masih sangat awal. Contoh imajinatif komputer generasi kelima adalah komputer fiksi HAL9000 dari novel karya Arthur C. Clarke berjudul 2001: Space Odyssey. HAL menampilkan seluruh fungsi yang diinginkan dari sebuah komputer generasi kelima. Dengan kecerdasan buatan (artificial intelligence atau AI), HAL dapat cukup memiliki nalar untuk melakukan percapakan dengan manusia, menggunakan masukan visual, dan belajar dari pengalamannya sendiri. 

Walaupun mungkin realisasi HAL9000 masih jauh dari kenyataan, banyak fungsi-fungsi yang dimilikinya sudah terwujud. Beberapa komputer dapat menerima instruksi secara lisan dan mampu meniru nalar manusia. Kemampuan untuk menterjemahkan bahasa asing juga menjadi mungkin. Fasilitas ini tampak sederhana. Namun fasilitas tersebut menjadi jauh lebih rumit dari yang diduga ketika programmer menyadari bahwa pengertian manusia sangat bergantung pada konteks dan pengertian ketimbang sekedar menterjemahkan kata-kata secara langsung.

Banyak kemajuan di bidang desain komputer dan teknologi yang semakin memungkinkan pembuatan komputer generasi kelima. Dua kemajuan rekayasa yang terutama adalah kemampuan pemrosesan paralel, yang akan menggantikan model non Neumann. Model non Neumann akan digantikan dengan sistem yang mampu mengkoordinasikan banyak CPU untuk bekerja secara serempak. Kemajuan lain adalah teknologi superkonduktor yang memungkinkan aliran elektrik tanpa ada hambatan apapun, yang nantinya dapat mempercepat kecepatan informasi.

Sumber:
http://www.computerhistory.org/
http://en.wikipedia.org
http://id.wikipedia.org