Arsitektur komputer dapat
didefinisikan dan dikategorikan sebagai ilmu dan sekaligus seni mengenai cara
interkoneksi komponen-komponen perangkat keras untuk dapat menciptakan sebuah
komputer yang memenuhi kebutuhan fungsional, kinerja, dan target biayanya.
Dalam bidang teknik komputer, arsitektur komputer adalah konsep perencanaan dan
struktur pengoperasian dasar dari suatu sistem komputer. Arsitektur komputer
ini merupakan rencana cetak-biru dan deskripsi fungsional dari kebutuhan bagian
perangkat keras yang didesain (kecepatan proses dan sistem interkoneksinya).
Dalam hal ini, implementasi perencanaan dari masing–masing bagian akan lebih difokuskan terutama, mengenai bagaimana CPU akan bekerja, dan mengenai cara pengaksesan data dan alamat dari dan ke memori cache, RAM, ROM, cakram keras, dll). Di antara demikian banyak pemahaman tentang arsitektur, arsitektur dikenal juga sebagai suatu tradisi yang berkembang. Dari waktu ke waktu wajah arsitektur selalu mengalami perubahan. Hal-hal yang mempengaruhi perkembangan dan pengembangan arsitektur tidak hanya berupa keadaan eksternal, tetapi juga keadaan internal. Disini kita membahas mengenai evolusi arsitektur pada komputer. Arsitektur dari komputer sendiri merupakan suatu susunan atau rancangan dari komputer tersebut sehingga membentuk suatu kesatuan yang dinamakan komputer. Komputer sendiri berevolusi dengan cepat mulai dari generasi pertama hingga sekarang. Evolusi sendiri didasarkan pada fungsi atau kegunaanya dalam kehidupan. Evolusi pada komputer sendiri ada karena keinginan atau hal yang dibutuhkan manusia itu sendiri. Sekarang ini komputer sudah dapat melakaukan perintah yang sulit sekalipun tidak seperti dulu yang hanya bisa melakukan yang sederhana saja. Itulah yang dinamakan evolusi arsitektur yaitu perubahan bentuk juga fungsi dan kemampuannya.
Dalam hal ini, implementasi perencanaan dari masing–masing bagian akan lebih difokuskan terutama, mengenai bagaimana CPU akan bekerja, dan mengenai cara pengaksesan data dan alamat dari dan ke memori cache, RAM, ROM, cakram keras, dll). Di antara demikian banyak pemahaman tentang arsitektur, arsitektur dikenal juga sebagai suatu tradisi yang berkembang. Dari waktu ke waktu wajah arsitektur selalu mengalami perubahan. Hal-hal yang mempengaruhi perkembangan dan pengembangan arsitektur tidak hanya berupa keadaan eksternal, tetapi juga keadaan internal. Disini kita membahas mengenai evolusi arsitektur pada komputer. Arsitektur dari komputer sendiri merupakan suatu susunan atau rancangan dari komputer tersebut sehingga membentuk suatu kesatuan yang dinamakan komputer. Komputer sendiri berevolusi dengan cepat mulai dari generasi pertama hingga sekarang. Evolusi sendiri didasarkan pada fungsi atau kegunaanya dalam kehidupan. Evolusi pada komputer sendiri ada karena keinginan atau hal yang dibutuhkan manusia itu sendiri. Sekarang ini komputer sudah dapat melakaukan perintah yang sulit sekalipun tidak seperti dulu yang hanya bisa melakukan yang sederhana saja. Itulah yang dinamakan evolusi arsitektur yaitu perubahan bentuk juga fungsi dan kemampuannya.
Sejarah Komputer
Istilah Komputer berasal dari bahasa latin
"computare", yang berarti alat hitung, karena awalnya komputer lebih
digunakan sebagai perangkat bantu dalam hal penghitungan angka-angka sebelum
akhirnya menjadi perangkat multifungsi. Komputer saat ini adalah hasil evolusi
panjang dari komputer zaman dahulu, yang mulanya adalah alat mekanik dan
elektronik. Berikut ini contoh penemuan komputer.
- Abacus . Sempoa atau Abacus adalah alat kuno untuk penghitungan 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.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 menggunaka 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, abacus kehilangan popularitasnya.*Abacus atau Sempoa
- Mesin Buatan Charles Babbage . Banyaknya kesalahan 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 repetisi sederhana dari suatu langkah - langkah tertentu. Masalah tersebut kemudian berkembang hingga menempatkan mesin mekanik. Kemudian babbage mendapat inspirasi dari perkembangan mesin hitung yang dikerjakanoleh wilhem Schickard, blaise pascal, dan gottfried leibniz. Charles Babbage mengusulkan suatu mesin untuk melakukan perhitungan persamaan differensial yang muncul pada tahun 1822. 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 terinspirasi untuk memulai membuat komputer generasi purpose (multifungsi) pertama, yang di sebut analitycal engine.Atas sumbangan penemuan yang sangat besar ini maka Charles Babbage disebut bapak komputer modern. Charles Babbage*Mesin Analitik (Analitical Engine)
. Setelah Penemuan oleh bapak Charles Babbage, tidak ada
penemuan baru yang dianggap berarti terhadap perkembangan dunia komputer.
Sampai dengan munculnya ilmuan bernama Howard H.Aiken (1900-1973), seorang
insinyur Harvard yang bekerja dengan IBM, berhasil memproduksi kalkulator
elektronik untuk untuk US Navy. Kalkulator tersebut berukuran panjang setengah
lapangan bola kaki dan memiliki rentang kabel sepanjang 500 mil. The
Harvard-IBM Automatic Sequence Controlled Calculator (ASCC), atau Mark I,
merupakan komputer relai elektronik. Ia menggunakan sinyal elektromagnetik
untuk menggerakkan komponen mekanik. Mesin tersebut beroprasi dengan lambat
(membutuhkan 3-5 detik untuk setiap perhitungan) dan tidak fleksibel (urutan
kalkulasi tidak dapat di ubah). Kalkulator tersebut dapat melakukan perhitungan
aritmatik dasar dan persamaan yang lebih kompleks. Komputer ini sesungguhnya
merupakan dambaan Charles Babbage.
Generasi Komputer
Komputer di bagi dalam beberapa generasi berdasarkan
sejarah perkembangannya. Pada setiap generasi dibedakan berdasarkan kemampuan
teknologinya untuk melakukan serangkaian proses (capability), makin rendah
biaya operasionalnya (efficiency) dan makin mudah menggunakannya (user
friendly).
Berikut beberapa perkembangan generasi komputer.
Komputer Generasi I Awal Mula diciptakan komputer
adalah pada saat terjadinya Perang Dunia II, negara - negara yangf terlibat
dalam perang tersebut berusaha mengembangkan komputer untuk mengeksploitasi
potensi strategis yang dimiliki komputer. Hal ini meningkatkan pendanaan
pengembangan komputer serta mempercepat kemajuan teknologi 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 komputer. Tahun 1943, pihak inggris menyelesaikan
komputer pemecah kode rahasia yang dinamakan Colossus untukmemecahkan kode
rahasia yang digunakan jerman. Perkembangan Komputer Generasi I diawali dengan
terciptanya komputer yang disebut Electronic Numerical Integrator and Computer
(ENIAC). Komputer ini dibuat oleh pemerintah Amerika Serikat yang bekerja sama
dengan university of Pennysylvania pada tahun 1946. ENIAC terdiri atas 18.000
tabung vakum, 70.000 resistor, dan 5 juta titik solder.
Merupakan mesin yang sangat besar dan membutuhkan daya
sebesar 160 kW. Komputer ini dirancang oleh John P.Eckert (1919-1995) dan John
W.Mauchly (1907-1980). ENIAC merupakan komputer serbaguna (general purpose
computer) yang bekerja 1000 kali lebih cepat dibanding Mark 1.
Pertengahan 1940-an, John Von Neumann (1903-1957)
bergabung dengan tim University Of Pennysylvania dalam usaha membangun konsep
desain komputer 40 tahun mendatang masih dipakai dalam teknik komputer. Von
Neumann mendesain Electronic Discrete Variable Automatic Comnputer (EDVAC) pada
tahun 1945 dengan sebuah memori untuk menampung baik program atau pun data.
Teknik ini memungkinkan komputer untuk berhenti pada suatu saat dan kemudian
melanjutkan pekerjaannya kembali. Kunci utama arsitektur Von Neumann adalah
unit pemrosesan sentral (Central processor unit/ CPU), yang memungkinkan
seluruh fungsi komputer dikoordinasikan melalui satu sumber tunggal. Tahun
1951, UNIVAC I (Universal Automatic Computer I) yang di buat oleh Remington
Rand, menjadi komputer komersial pertama yang memanfaatkan model arsitektur Von
Neumann. UNIVAC dimiliki oleh Badan Sensus Amerika Serikat dan General
Electric. Salah satuhasil mengesankan komputer UNIVAC, yaitu prediksi
kemenangan Eisenhower dalam pemilihan presiden Amerika Serikat pada tahun 1952.
Komputer Generasi I memiliki ciri khas, yakni instruksi operasi dibuat secara
spesifik untuk satu tugas tertentu. Setiap komputer memiliki program kode-biner
masing - masing yang berbeda yang disebut "Bahasa Mesin"(Machine
Language). Hal ini menyebabkan komputer sulit untuk diprogram dan membatasi
kecepatannya.
Berikut Karakteristik komputer Generasi I secara umum :
- Sirkuitnya Menggunakan Tabung Hampa. Penggunaan Tabung Hampa tersebut yang membuat ukuran komputer pada masa tersebut berukuran sangat besar.
- Komputer mempunyai silinder magnetik untuk menyimpan data.
- Programnya hanya bisa dibuat menggunakan bahasa mesin.
- Instruksi operasi dibuat secara spesifik untuk tugas tertentu.
- Menggunakan Konsep Stored Program dengan memori utamanya adalah Magnetic Core Storage.
- Menggunakan Simpanan Luar Magnetic Tape dan Magnetic Disk.
- Ukuran fisik komputer besar, memerlukan ruang yang luas.
- Suhunya cepat panas, sehingga diperlukan pendingin.
- Prosesnya kurang cepat.
- Daya simpannya kecil.
- Membutuhkan daya listrik yang besar.
Beberapa komputer yang termasuk komputer generasi pertama
adalah EDSAC, ACE, SEC, Havard Mark II, Havard Mark III, UNIVAC, dan lain
sebagainya.
Komputer Generasi Kedua Bahasa mesin yang digunakan
adalah bahasa assembly. Dalam bahasa assembly digunakan kode-kode berupa
singkatan yang menggantikan kode biner. Komputer mampu mendesain produk,
menghitung daftar gaji, mencetak data sehingga komputer generasi kedua ini
sukses di pasaran, ciri-ciri sebagai berikut :
- Ukuran fisik lebih kecil dibanding komputer generasi pertama karena telah menggunakan transistor pada sirkuitnya
- Menggunakan memori yang cukup besar
- Telah menggunakan media penyimpanan luar berbentuk removable disk seperti megnetic disk dan magnetic tape
- Penggunaan aplikasinya lebih luar
- Proses operasinya lebih cepat
- Penggunaan daya lebih kecil
- Program yang dibuat dapat menggunakan bahasa tingkat tinggi seperti FORTAN, COBOL, dan ALGOL.
Refrensi:
Tidak ada komentar:
Posting Komentar