Sejak
dahulu kala, proses pengolahan data telah dilakukan oleh manusia.
Manusia juga menemukan alat-alat mekanik dan elektronik untuk membantu
manusia dalam penghitungan dan pengolahan data supaya bisa mendapatkan
hasil lebih cepat. Komputer yang kita temui saat ini adalah suatu
evolusi panjang dari penemuan-penemuan manusia sejah dahulu kala berupa
alat mekanik maupun elektronik.
Saat ini komputer dan piranti pendukungnya telah masuk dalam setiap
aspek kehidupan dan pekerjaan. Komputer yang ada sekarang memiliki
kemampuan yang lebih dari sekedar perhitungan matematik biasa.
Diantaranya adalah sistem komputer di kassa supermarket yang mampu
membaca kode barang belanja, sentral telepon yang menangani jutaan
panggilan dan komunikasi, jaringan komputer dan internet yang
menghubungkan berbagai tempat di dunia.
Sejarah Komputer menurut periodenya adalah:
ALAT HITUNG TRADISIONAL dan KALKULATOR MEKANIK
Abacus, yang muncul sekitar 5000 tahun yang lalu di Asia kecil
dan masih digunakan di beberapa tempat hingga saat ini dapat dianggap
sebagai awal mula mesin komputasi.
Alat ini memungkinkan penggunanya untuk melakukan perhitungan
menggunakan biji-bijian geser yang diatur pada sebuah rak. Para pedagang
di masa itu menggunakan abacus untuk menghitung transaksi perdagangan.
Seiring dengan munculnya pensil dan kertas, terutama di Eropa, abacus
kehilangan popularitasnya.
Setelah hampir 12 abad, muncul penemuan lain dalam hal mesin
komputasi. Pada tahun 1642, Blaise Pascal (1623-1662), yang pada waktu
itu berumur 18 tahun, menemukan apa yang ia sebut sebagai kalkulator
roda numerik (numerical wheel calculator) untuk membantu ayahnya melakukan perhitungan pajak.
Kotak persegi kuningan ini yang dinamakan Pascaline, menggunakan
delapan roda putar bergerigi untuk menjumlahkan bilangan hingga delapan
digit. Alat ini merupakan alat penghitung bilangan berbasis sepuluh.
Kelemahan alat ini adalah hanya terbatas untuk melakukan penjumlahan.
Tahun 1694, seorang matematikawan dan filsuf Jerman, Gottfred Wilhem
von Leibniz (1646-1716) memperbaiki Pascaline dengan membuat mesin
yang dapat mengalikan. Sama seperti pendahulunya, alat mekanik ini
bekerja dengan menggunakan roda-roda gerigi. Dengan mempelajari catatan
dan gambar-gambar yang dibuat oleh Pascal, Leibniz dapat
menyempurnakan alatnya.
Barulah pada tahun 1820, kalkulator mekanik mulai populer. Charles
Xavier Thomas de Colmar menemukan mesin yang dapat melakukan empat
fungsi aritmatik dasar. Kalkulator mekanik Colmar, arithometer,
mempresentasikan pendekatan yang lebih praktis dalam kalkulasi karena
alat tersebut dapat melakukan penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan
pembagian. Dengan kemampuannya, arithometer banyak dipergunakan hingga
masa Perang Dunia I. Bersama-sama dengan Pascal dan Leibniz, Colmar
membantu membangun era komputasi mekanikal.
Awal mula komputer yang sebenarnya dibentuk oleh seorang profesor
matematika Inggris, Charles Babbage (1791-1871). Tahun 1812, Babbage
memperhatikan kesesuaian alam antara mesin mekanik dan matematika yaitu
mesin mekanik sangat baik dalam mengerjakan tugas yang sama
berulangkali tanpa kesalahan; sedang matematika membutuhkan repetisi
sederhana dari suatu langkah-langkah tertenu. Masalah tersebut kemudain
berkembang hingga menempatkan mesin mekanik sebagai alat untuk
menjawab kebutuhan mekanik. Usaha Babbage yang pertama untuk menjawab
masalah ini muncul pada tahun 1822 ketika ia mengusulkan suatu mesin
untuk melakukan
perhitungan persamaan differensial. Mesin tersebut dinamakan Mesin
Differensial. Dengan menggunakan tenaga uap, mesin tersebut dapat
menyimpan program dan dapat melakukan kalkulasi serta mencetak hasilnya
secara otomatis.
Setelah bekerja dengan Mesin Differensial selama sepuluh tahun,
Babbage tiba-tiba terinspirasi untuk memulai membuat komputer
general-purpose yang pertama, yang disebut Analytical Engine. Asisten
Babbage, Augusta Ada King (1815-1842) memiliki peran penting dalam
pembuatan mesin ini. Ia membantu merevisi rencana, mencari pendanaan
dari pemerintah Inggris, dan mengkomunikasikan spesifikasi Analytical
Engine kepada publik. Selain itu, pemahaman Augusta yang baik tentang
mesin ini memungkinkannya membuat instruksi untuk dimasukkan ke dalam
mesin dan juga membuatnya menjadi programmer wanita yang pertama. Pada
tahun 1980, Departemen Pertahanan Amerika Serikat menamakan sebuah
bahasa pemrograman dengan nama ADA sebagai penghormatan kepadanya.
Mesin uap Babbage, walaupun tidak pernah selesai dikerjakan, tampak
sangat primitif apabila dibandingkan dengan standar masa kini.
Bagaimanapun juga, alat tersebut menggambarkan elemen dasar dari sebuah
komputer modern dan juga mengungkapkan sebuah konsep penting. Terdiri
dari sekitar 50.000 komponen, disain dasar dari Analytical Engine
menggunakan kartu-kartu perforasi (berlubang-lubang) yang berisi
instruksi operasi bagi mesin tersebut.
Pada 1889, Herman Hollerith (1860-1929) juga menerapkan prinsip
kartu perforasi untuk melakukan penghitungan. Tugas pertamanya adalah
menemukan cara yang lebih cepat untuk melakukan perhitungan bagi Biro
Sensus Amerika Serikat. Sensus sebelumnya yang dilakukan di tahun 1880
membutuhkan waktu tujuh tahun untuk menyelesaikan perhitungan. Dengan
berkembangnya populasi, Biro tersebut memperkirakan bahwa dibutuhkan
waktu sepuluh tahun untuk menyelesaikan perhitungan sensus.
Hollerith menggunakan kartu perforasi untuk memasukkan data sensus yang
kemudian diolah oleh alat tersebut secara mekanik. Sebuah kartu dapat
menyimpan hingga 80 variabel. Dengan menggunakan alat tersebut, hasil
sensus dapat diselesaikan dalam waktu enam minggu. Selain memiliki
keuntungan dalam bidang kecepatan, kartu tersebut berfungsi sebagai
media penyimpan data. Tingkat kesalahan perhitungan juga dapat ditekan
secara drastis. Hollerith kemudian mengembangkan alat tersebut dan
menjualnya ke masyarakat luas. Ia mendirikan Tabulating Machine Company
pada tahun 1896 yang kemudian menjadi International Business Machine
(1924) setelah mengalami beberapa kali merger. Perusahaan lain seperti
Remington Rand and Burroghs juga memproduksi alat pembaca kartu
perforasi untuk usaha bisnis. Kartu perforasi digunakan oleh kalangan
bisnis dn pemerintahan untuk permrosesan data hingga tahun 1960.
Pada masa berikutnya, beberapa insinyur membuat penemuan baru lainnya.
Vannevar Bush (18901974) membuat sebuah kalkulator untuk menyelesaikan
persamaan differensial di tahun 1931. Mesin tersebut dapat
menyelesaikan persamaan differensial kompleks yang selama ini dianggap
rumit oleh kalangan akademisi. Mesin tersebut sangat besar dan berat
karena ratusan gerigi dan poros yang dibutuhkan untuk melakukan
perhitungan. Pada tahun 1903, John V. Atanasoff dan Clifford Berry
mencoba membuat komputer elektrik yang menerapkan aljabar Boolean pada
sirkuit elektrik. Pendekatan ini didasarkan pada hasil kerja George
Boole (1815-1864) berupa sistem biner aljabar, yang menyatakan bahwa
setiap persamaan matematik dapat dinyatakan sebagai benar atau salah.
Dengan mengaplikasikan kondisi benar-salah ke dalam sirkuit listrik
dalam bentuk terhubung-terputus, Atanasoff dan Berry membuat komputer
elektrik pertama di tahun 1940. Namun proyek mereka terhenti karena
kehilangan sumber pendanaan.
KOMPUTER GENERASI PERTAMA
Dengan terjadinya Perang Dunia Kedua, negara-negara yang terlibat dalam
perang tersebut berusaha mengembangkan komputer untuk mengeksploitasi
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 mendisain 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 didisain 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 ini 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) 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 (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 sebuah 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) dan silinder magnetik untuk penyimpanan
data.
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. Komputer-komputer 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 generasi
kedua menggantikan bahasa mesin dengan bahasa assembly. Bahasa assembly adalah bahasa yang menggunakan singkatan-singkatan untuk menggantikan kode biner.
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 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 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 dan
berkembang pada masa komputer generasi kedua ini.
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. 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 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.
KOMPUTER GENERASI KEEMPAT
Setelah IC, tujuan pengembangan menjadi lebih jelas yaitu 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 berukuran setengah keping uang logam mendorong
turunnya harga dan ukuran komputer. Hal tersebut juga meningkatkan daya
kerja, efisiensi dan kehandalan 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. Tidak lama kemudian, setiap perangkat rumah tangga seperti
microwave oven, televisi, dan mobil dengan electronic fuel injection
dilengkapi dengan mikroprosesor.
Perkembangan yang demikian memungkinkan orang-orang biasa untuk
menggunakan komputer biasa. Komputer tidak lagi menjadi dominasi
perusahaan-perusahaan besar atau lembaga pemerintah. 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. Jumlah PC yang
digunakan melonjak dari 2 juta unit di tahun 1981 menjadi 5,5 juta unit
di 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 mempopulerkan sistem
grafis pada komputernya, sementara saingannya masih menggunakan komputer
yang berbasis teks. Macintosh juga mempopulerkan penggunaan piranti
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). Juga kita kenal AMD k6, Athlon, dsb.
Ini semua masuk dalam golongan komputer generasi keempat. Seiring
dengan menjamurnya penggunaan komputer di tempat kerja, cara-cara baru
untuk menggali potensi terus dikembangkan. Seiring dengan bertambah
kuatnya suatu komputer kecil, komputer-komputer tersebut dapat
dihubungkan secara bersamaan dalam suatu jaringan untuk saling berbagi
memori, piranti lunak, informasi, dan juga untuk dapat saling
berkomunikasi satu dengan yang lainnya. Komputer jaringan memungkinkan
komputer tunggal untuk membentuk kerjasama elektronik untuk
menyelesaikan suatu proses tugas. Dengan menggunakan perkabelan
langsung (disebut juga local area network, LAN), atau kabel telepon,
jaringan ini dapat berkembang menjadi sangat besar.
KOMPUTER GENERASI KELIMA
Mendefinisikan komputer generasi kelima menjadi cukup sulit
karena tahap ini masih sangat muda. 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), 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 sederhan. Namun fasilitas tersebut menjadi jauh
lebih rumit dari yang diduga ketika programmer menyadari bahwa
pengertian manusia sangat bergantung pada konteks dan pengertian
daripada sekedar menterjemahkan kata-kata secara langsung.
Banyak kemajuan di bidang disain komputer dan teknologi semakin
memungkinkan pembuatan komputer generasi kelima. Dua kemajuan rekayasa
yang terutama adalah kemampuan pemrosesan paralel, yang akan
menggantikan model von Neumann. Model von 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.
Jepang adalah negara yang terkenal dalam sosialisasi jargon dan
proyek komputer generasi kelima. Lembaga ICOT (Institute for new
Computer Technology) juga dibentuk untuk merealisasikannya. Banyak
kabar yang menyatakan bahwa proyek ini telah gagal, namun beberapa
informasi lain bahwa keberhasilan proyek komputer generasi kelima ini
akan membawa perubahan baru paradigma komputerisasi di dunia. Kita
tunggu informasi mana yang lebih valid dan membuahkan hasil.
0 komentar: