Informatika8.8 Creating computational artefacts: Mengembangkan atau bahkan jika mampu menciptakan artefak/produk TIK atau model komputasi misalnya program komputer.

Sejarah Perkembangan Komputer

Komputer adalah alat yang dipakai untuk mengolah data menurut prosedur yang dirumuskan. Kata komputer pada awalnya digunakan untuk menggambarkan orang yang perkerjaannya melakukan perhitungan aritmetika , dengan atau tanpa bantuan, tetapi arti kata ini kemudian dipindahkan kepada mesin itu sendiri. Asal mulanya, pengolahan informasi hampir eksklusif dengan masalah aritmetika, tetapi komputer modern dipakai untuk banyak tugas yang tidak berhubungan dengan matematika . [1]  Wikipedia ) 

Dalam deskripsi lain, komputer diartikan sebagai suatu alat/mesin yang dapat melakukan komputasi baik secara mekanik maupun digital yang memiliki antarmuka  ( input dan output ) yang dapat dipahami oleh pengguna. Agar dapat mengolah atau memanipulasi data, komputer melakukan prosedur logistik baik sederhana maupun kompleks. Hal tersebut dinamakan algoritma . Pada postingan ini, Mas Mus akan mengulas sejarah perkembangan komputer dari awal yang dibuat sampai saat ini modern.

Komputer Mekanik


Perkembangan komputer diawali dengan mesin hitung pramodern. Komputer mekanik adalah mesin yang melakukan komputasi dengan menggunakan komponen gerak/mekanik, seperti gerigi ( gear ), katup, dan lain-lain. Berikut beberapa komputer mekanik.

Sempoa atau Abacus
Sempoa . Sumber: en.wikipedia.org

Sempoa atau Abacus adalah alat kuno untuk menghitung yang terbuat dari rangka kayu dengan sederetan poros yang berisi manik-manik yang bisa di geser. Alat ini digunakan untuk melakukan operasi aritmetika, seperti penjumlahan, pengurangan, perkalian, pembagian, dan akar kuadrat. Abacus muncul sekitar 5.000 tahun yang lalu di Cina dan masih digunakan di beberapa tempat hingga saat ini. Abacus dapat dianggap sebagai awal mula mesin komputasi (penghitungan). Penggunanya melakukan perhitungan dengan menggunakan biji-bijian geser yang diatur pada sebuah rak. Para pedagang di masa itu menggunakan sempoa untuk mencatat transaksi perdagangan. Seiring dengan munculnya pensil dan kehilangan kertasnya. [2]  (Sumber: Wikipedia, diakses pada Sabtu, 13 Agustus 2016 pukul 13.25 dengan beberapa perubahan)

Mesin Buatan Charles Babbage
Mesin Buatan Charles Babbage .  Sumber: komputermiskin.blogspot.com

Banyaknya perhitungan dengan manual menginspirasikan seorang ilmuan yaitu Charles Babbage untuk menemukan mesin hitung mekanik sehingga dapat mengurangi kesalahan perhitungan. Mesin mekanik sangat baik dalam mengerjakan tugas yang sama berulang kali tanpa kesalahan. Sedangkan matematika membutuhkan pengulangan yang sederhana dari suatu langkah-langkah tertentu. Masalah tersebut kemudian berkembang hingga menempatkan mesin mekanik. Kemudian Babbage mendapat inspirasi dari perkembangan mesin hitung yang dikerjakan oleh Wilhem Schickard, Blaise Pascal, dan Gottfried Leibniz. Charles Babbage mengusulkan suatu mesin untuk melakukan perhitungan persamaan yang muncul pada tahun 1822. Dengan menggunakan tenaga uap, mesin tersebut dapat menyimpan program dan dapat melakukan kalkulasi serta mencetak hasilnya secara otomatis. Setelah bekerja dengan mesin diferensial selama sepuluh tahun, Babbage terinspirasi untuk memulai membuat komputergeneral-purpose (multifungsi) pertama yang disebut analitycal engine . Atas sumbangan penemuan yang sangat besar ini, maka Charles Babbage disebut bapak komputer modern. [3]  (Sumber: Wikipedia, diakses pada Sabtu, 13 Agustus 2016 pukul 13.44 dengan beberapa perubahan)

Komputer Digital


Komputer modern telah merevolusi kehidupan manusia dan melakukan tugas yang tak terbayangkan sebelumnya terjadi hanya sejak beberapa dekade lalu. Hal tersebut dapat terjadi karena inovasi dan penemuan oleh ilmuwan bertahun-tahun. Akan tetapi, ada satu penemuan yang fundamental yang hampir semuanya bergantung padanya: transistor. Bagaimana dan apa saja yang dapat dilakukan oleh transistor akan dibahas dalam video di bawah ini.

Dari video di atas, penemuan transistor dapat dikatakan terpenting dalam sejarah perkembangan teknologi modern. Selanjutnya, Mas Mus akan membahas satu per satu generasi komputer pramodern.

Komputer Generasi I

Awal mula dibuat komputer adalah pada saat terjadinya Perang Dunia II. Negara-negara yang terlibat dalam perang tersebut berusaha mengembangkan komputer untuk mengeksploitasi potensi strategi yang dimiliki komputer. Pada masa ini, kebanyakan komputer dibuat untuk berbagai keperluan perang, seperti merancang pesawat terbang dan peluru kendali (contohnya Zuse Z3), memecahkan kode rahasia terenkripsi dari musuh (Contohnya Colossus dan mesin Enigma), dan berbagai keperluan perang lainnya.

Seorang insinyur Harvard yang bekerja dengan IBM berhasil membuat kalkulator elektronik untuk US Navy. Kalkulator ini Mulus The Harvard-IBM Automatic Sequence Controlled Calculator , atau Mark I. Kalkulator tersebut berukuran panjang setengah lapangan bola kaki dan memiliki rentang kabel sepanjang 500 mil. Kalkulator tersebut menggunakan elektromagnetik untuk menggerakkan komponen mekanik. Mesin tersebut beroperasi dengan lambat (membutuhkan 3-5 detik untuk setiap perhitungan) dan tidak fleksibel (urutan kalkulasi tidak dapat diubah). Kalkulator tersebut dapat melakukan perhitungan aritmetika dasar dan persamaan yang lebih kompleks.

Integrator Numerik Elektronik dan Komputer (ENIAC) . Sumber: www.ilmusiana.com

Perkembangan komputer lain pada masa kini adalah Electronic Numerical Integrator and Computer (ENIAC), yang dibuat oleh kerja sama antara pemerintah Amerika Serikat dan University of Pennsylvania . Ini terdiri dari 18.000 tabung vakum, 70.000 resistor, dan 5 juta titik solder. Komputer tersebut merupakan mesin yang sangat besar yang mengonsumsi daya sebesar 160 kW. Komputer ini dirancang oleh John Presper Eckert (1919-1995) dan John W. Mauchly (1907-1980), ENIAC merupakan komputer serbaguna ( general-purpose computer ) yang bekerja 1000 kali lebih cepat dibandingkan Mark I.

UNIVAC (Komputer Otomatis Universal) . Sumber: www.ilmusiana.com

Pada pertengahan 1940-an, John von Neumann (1903-1957) bergabung dengan tim University of Pennsylvania dalam usaha 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 sebuah memori untuk menampung baik program ataupun data. Teknik ini memungkinkan komputer untuk berhenti pada suatu saat dan kemudian melanjutkan pekerjaan kembali. Kunci utama arsitektur Von Neumann adalah unit menawarkan 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. [4]  (Sumber: Wikipedia, dengan beberapa perubahan)

Komputer Generasi II
IBM 1401 . Sumber: www.ilmusiana.com

Pada tahun 1948, transistor penemuan sangat memengaruhi perkembangan komputer. Transistor memasang tabung vakum di televisi, radio, dan komputer. Akibatnya, ukuran mesin-mesin elektrik berkurang drastis. Transistor mulai digunakan di komputer mulai pada tahun 1956. Penemuan lain berupa pengembangan memori inti-magnetik membantu pengembangan generasi kedua yang lebih kecil, komputer lebih cepat, lebih dapat diandalkan, dan lebih hemat energi dibandingkan para pendahulunya. Mesin pertama yang memanfaatkan teknologi baru ini adalah superkomputer. IBM membuat superkomputer bernama Stretch, dan Sprery-Rand membuat komputer bernama LARC. Komputer-komputer ini, yang dikembangkan untuk laboratorium energi atom, dapat memperoleh sejumlah besar data, sebuah kemampuan yang sangat dibutuhkan oleh peneliti atom. Mesin tersebut sangat mahal dan terlalu kompleks untuk kebutuhan komputasi, sehingga membatasi kepopulerannya. Hanya ada dua LARC yang pernah dipasang dan digunakan: satu diLawrence Radiation Labs di Livermore, California dan yang lainnya di US Navy Research and Development Center di Washington DC Komputer generasi kedua meluncurkan mesin dengan bahasa assembly . Bahasa assembly adalah bahasa yang menggunakan singkatan-singkatan untuk menggantikan kode biner.

Pada awal 1960-an, mulai bermunculan generasi kedua yang sukses di bidang bisnis, universitas, dan 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 1401 yang diterima secara luas di kalangan industri. Pada tahun 1965, hampir seluruh bisnis-bisnis besar menggunakan komputer generasi kedua untuk memproses informasi keuangan.

Program yang tersimpan di dalam komputer dan bahasa pemrograman yang ada di dalamnya 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 menerapkan kode mesin yang rumit dengan kata-kata, kalimat, dan rumus matematika yang lebih mudah dipahami oleh manusia. Hal ini memudahkan seseorang untuk memprogram dan mengatur komputer. Berbagai macam karir baru bermunculan (programmer , analis sistem, dan ahli sistem komputer). Perangkat lunak industri juga mulai bermunculan dan berkembang pada masa komputer generasi kedua ini. [5]  (Sumber: Wikipedia, dengan beberapa perubahan)

Komputer Generasi III
IBM S/360 . Sumber: www.ilmusiana.com

Walaupun transistor dalam banyak hal mengungguli tabung vakum, namun transistor menghasilkan panas yang cukup besar, yang dapat 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 ) pada tahun 1958. IC mengombinasikan tiga komponen elektronik dalam sebuah piringan kecil yang terbuat dari pasir kuarsa. Para 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 adalah penggunaan sistem operasi ( operating system ) yang memungkinkan mesin untuk menjalankan berbagai program yang berbeda secara serentak dengan sebuah program utama yang memonitor dan memori komputer. [6]  (Sumber: Wikipedia, dengan beberapa perubahan)

Komputer Generasi IV

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 semua komponen dalam sebuah chip tunggal. Ultra-Large Scale Integration (ULSI) meningkatkan jumlah tersebut menjadi jutaan.

Kemampuan untuk memasang banyak banyak komponen dalam suatu keping yang berukuran setengah keping uang yang 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. Sebelumnya, IC dibuat untuk mengerjakan suatu tugas tertentu yang spesifik. Sekarang, sebuah mikroprosesor dapat diproduksi dan kemudian diprogram untuk memenuhi seluruh kebutuhan yang diinginkan.

IBMPC . Sumber: www.ilmusiana.com

Pada tahun 1981, IBM memperkenalkan penggunaan Personal Computer (PC) untuk penggunaan di rumah, kantor, dan sekolah. Jumlah PC yang digunakan melonjak dari 2 juta unit pada tahun 1981 menjadi 5,5 juta unit pada tahun 1982. Sepuluh tahun kemudian, 65 juta PC digunakan. Komputer melanjutkan evolusinya menuju ukuran yang lebih kecil, dari komputer yang berada di atas meja ( desktop computer ) menjadi komputer yang dapat dimasukkan ke dalam tas ( laptop ), atau bahkan komputer yang dapat digenggam ( palmtop ).

IBM PC bersaing dengan Apple Macintosh dalam memperebutkan pasar komputer. Apple Macintosh menjadi terkenal karena memopulerkan sistem grafis pada komputernya, sementara saingannya masih menggunakan komputer yang berbasis teks. Macintosh juga memopulerkan penggunaan perangkat mouse .

Pada masa sekarang, kita mengenal perjalanan IBM compatible dengan pemakaian CPU: IBM PC/486, Pentium, Pentium II, Pentium III, Pentium IV (Serial dari CPU buatan Intel). Kita juga kenal AMD k6, Athlon, dsb. Ini semua masuk dalam golongan komputer generasi keempat. [7]  (Sumber: Wikipedia, dengan beberapa perubahan)

Komputer Generasi V

Untuk komputer generasi kelima ini, Mas Mus akan mencoba mengulas sendiri karena sumber yang tersedia masih sedikit.

Komputer generasi kelima ini adalah komputer yang saat ini Anda gunakan. Komputer generasi ini dikembangkan sejak tahun 1985. Komputer ini memiliki banyak kelebihan dibandingkan generasi sebelumnya, seperti memiliki bahasa pemrograman yang banyak, memiliki kecepatan luar biasa, dan performa yang baik. Komputer masa depan ini masih dalam tahap perkembangan. Di Jepang, didirikan ICOT ( Institute for new Computer Technology ) untuk mengembangkan komputer generasi kelima, yaitu menciptakan komputer yang powerfull dan intelligent . Hal ini juga tak lepas dari perkembangan ilmu pengetahuan terutama dalam bidang ilmu komputer , seperti kecerdasan buatan(AI). AI mendukung komputer memiliki kemampuan untuk pemrograman dinamis ( dynamic programming ). Komputer ini seolah-akan memiliki kesadaran seperti manusia. AI biasanya diimplementasikan untuk robot-robot masa depan yang dapat berpikir kritis layaknya otak manusia. Contoh maya perkembangan kecerdasan buatan ini terdapat di film-film bergenre science fiction  (Sci-Fi), seperti Iron Man, Transcendece, Chappie, Ex Machina, dan lain-lain. Mungkin di generasi kita, generasi masa depan, akan direalisasikan sebuah generasi komputer yang sangat cerdas.