Arsitektur komputer bisa diartikan sebagai sebuah konsep perencanaan dan
struktur operasi dasar yang ada di dalam sistem komputer. Namun istilah
tersebut juga bisa berarti sekumpulan komponen perangkat keras komputer
yang saling terhubung agar sebuah perangkat komputer dapat bekerja
sesuai fungsinya.
Arsitektur Komputer Umum
Beberapa fungsi dari arsitektur komputer adalah sebagai berikut:
1. Sebagai perencanaan awal sebuah komputer.
2. Memungkinkan penambahan prosesor apabila diperlukan.
3. Menambah jumlah pengguna.
4. Mengontrol jalannya komponen komputer.
5. Memberikan gambaran aplikasi atau program.
6. Memungkinkan komputer untuk menjadi multitasking.
Arsitektur
komputer dapat bertahan bertahun-tahun tapi organisasi komputer dapat
berubah sesuai dengan perkembangan teknologi. Pabrik komputer
memproduksi sekelompok model komputer, yang memiliki arsitektur sama
tapi berbeda dari segi organisasinya yang mengakibatkan harga dan
karakteristik unjuk kerja yang berbeda. Arsitektur komputer pun berevolusi seiring dengan bertambah modernnya zaman. Dari yang berupa tabung-tabung besar, hingga berbentuk kecil dan ringkas seperti yang kita temui saat ini.
EVOLUSI ARSITEKTUR KOMPUTER
GENERASI PERTAMA (1945 - 1949)
Bentuk Komputer Generasi Pertama
ENIAC ( Electronic Numerical Integrator
and Calculator ) dibuat tahun 1943 – 1945 oleh John Mauchly dan J.
Presper Eckert, merupakan komputer raksasa dengan berat 30 ton, 18000
tabung vakum, 70000 resistor, 10000 kapasitor, membutuhkan daya listrik
140 KW sehingga membutuhkan ruang khusus dengan AC seluas 1500 kaki
persegi. Kecepatan melalukan operasi penjumlahan adalah 5000 kali per
detik, 300 perkalian per detik. Menggunakan sistem desimal, diprogram
secara manual melalui saklar.
Gambar
diatas bagian atas menunjukkan programmer memberikan instruksi dengan
cara menghubungkan antar komponen dengan saklar. Gambar diatas bagian
bawah menunjukkan seorang teknisi mencari dan mengganti sebuah tabung
hampa yang rusak dari 18000 tabung hampa. Tahun 1955 ENIAC tidak
digunakan lagi. Tahun 1946 John Von Neuman ( konsultan ENIAC ) membuat
makalah yang menyarankan pembuatan komputer stored program concept
menggunakan angka binary yaitu disajikan dengan 2 digit yaitu 0 dan 1, dengan struktur sebagai berikut:
Struktur Komputer Generasi Pertama
Tahun 1951 John Mauchly dan J. Presper
Eckert membuat komputer komersial pertama yang digunakan untuk aplikasi
bisnis dan administrasi yaitu UNIVAC I. Terjual sebanyak 46 buah dan
digunakan untuk berbagai kepentingan diantaranya Biro Sensus Dept.
Perdagangan US, Universitas New York, perusahaan asuransi Prudential,
General Electric.
Tahun 1953 IBM
yang merupakan pabrik peralatan punchcard membuat IBM seri 701 yaitu
komputer pertama IBM dengan konsep stored program digunakan untuk
keperluan aplikasi scintific. Tahun 1955 seri IBM 702 untuk aplikasi
bisnis. Merupakan awal dari seri 700/7000 yang membuat IBM menjadi
pabrik komputer yang dominan.
Ciri umum komputer generasi pertama:
- Teknologi dasar menggunakan tabung hampa udara ( vaccum tube )
- Program dibuat dengan bahasa mesin
- Memori utama menggunakan teknologi magnetic core storage
- Ukuran fisik komputer besar
- Fisik komputer cepat panas, butuh ruangan ber-AC
- Membutuhkan daya listrik besar
GENERASI KEDUA (1959 - 1963)
Bentuk Komputer Generasi Kedua
Ditemukannya transistor sebagai semikonduktor yang berfungsi sebagai
penguat, switch, modulasi sinyal, dll. Fungsi tabung hampa trioda
Fleming tercakup didalamnya. Ukuran lebih kecil, murah, disipasi panas
sedikit, terbuat dari silicon. Dibuat tahun 1947 oleh William Shockley,
John Bardeen, Walter Brattain dari Bell Telephone Laboratories. Komputer Generasi II diantaranya DEC PDP-1, UNIVAC III, IBM 7000, NRC 300 untuk menangani sistem penjualan cash register.
Ciri komputer generasi kedua:
- Teknologi dasar rangkaiannya transistor.
- Menggunakan bahasa pemrograman Fortran, Cobol, Algol, dll.
- 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 bisnis dan teknik.
- Ukuran fisik lebih kecil dibandingkan komputer generasi pertama.
- Membutuhkan lebih sedikit daya listrik.
GENERASI KETIGA (1963 - 1970)
Bentuk Komputer Generasi Ketiga
Komputer generasi ini berkembang pesat
pada tahun 1964-1970an Pada generasi sebelumnya penggunaan transistor
menyebabkan mesin menjadi cepat panas. Kelemahan komputer generasi kedua
ini menyebabkan banyak pengguna yang tidak puas dan mulai meninggalkan
pemakaiannya.
Namun kemudian masalah ini dicoba untuk dipecahkan oleh seorang ilmuwan bernama Jack Billy. Jack Billy akhirnya menemukan suatu teknologi baru bernama Integrated Circuit (IC) yang berupa chip kecil untuk mengumpulkan dan juga menampung berbagai komponen komputer menjadi satu. Teknologi ini membuat mesin tidak mudah panas seperti transistor.
Integrated Circuit ini adalah ciri khas komputer generasi ketiga yang membedakannya dengan generasi sebelumnya. Integrated Circuit ini kemudian dipasarkan secara komersil oleh Texas Instrument dan Fairchild Semiconductor pada 1959 dengan menggunakan enam transistor. Memang jumlah transistor ini sangat sedikit jika dibandingkan komputer jaman sekarang yang bisa mencapai puluhan hingga ratusan juta transistor.
Selain tidak mudah panas, komputer generasi ini juga menggunakan daya listrik yang lebih rendah sehingga lebih hemat. Dari sisi software pun komputer generasi ini memiliki peningkatan. Komputer generasi ini dapat melakukan multitasking(melakukan beberapa program secara bersamaan) dan juga bisa melakukan hubungan pertukaran data dengan komputer lain.
Namun kemudian masalah ini dicoba untuk dipecahkan oleh seorang ilmuwan bernama Jack Billy. Jack Billy akhirnya menemukan suatu teknologi baru bernama Integrated Circuit (IC) yang berupa chip kecil untuk mengumpulkan dan juga menampung berbagai komponen komputer menjadi satu. Teknologi ini membuat mesin tidak mudah panas seperti transistor.
Integrated Circuit ini adalah ciri khas komputer generasi ketiga yang membedakannya dengan generasi sebelumnya. Integrated Circuit ini kemudian dipasarkan secara komersil oleh Texas Instrument dan Fairchild Semiconductor pada 1959 dengan menggunakan enam transistor. Memang jumlah transistor ini sangat sedikit jika dibandingkan komputer jaman sekarang yang bisa mencapai puluhan hingga ratusan juta transistor.
Selain tidak mudah panas, komputer generasi ini juga menggunakan daya listrik yang lebih rendah sehingga lebih hemat. Dari sisi software pun komputer generasi ini memiliki peningkatan. Komputer generasi ini dapat melakukan multitasking(melakukan beberapa program secara bersamaan) dan juga bisa melakukan hubungan pertukaran data dengan komputer lain.
Ciri komputer generasi ketiga:
- Teknologi dasar pembangun rangkaian yang digunakan adalah IC ( integrated circuit )
- Penggunaan sistem operasi lebih bervariasi disesuaikan keperluan, muncul DOS,
- Piranti keluaran layar terminal yang dapat menampilkan gambar dan grafik. Kemampuan membaca tinta magnetic dengan MICR ( Magnetic Ink Caracters Recognation ) reader.
- 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 begerapa program secara bersamaan.
- Memiliki fitur jaringan, satu komputer dapat berkomunikasi dengan komputer lain. Kecepatan proses yang lebih baik. Satuan nanoseconds per detik
- Kapasitas memori lebih besar, dapat menyimpan ratusan ribu karakter
- Penggunaan daya listrik lebih hemat.
GENERASI KEEMPAT (1963 - Sekarang)
Bentuk Komputer Generasi Keempat
Perbedaan utama antara komputer generasi ini dengan generasi sebelumnya adalah pada komponen Integrated Circuit yang lebih rumit dan lebih terintegrasi. Integrated Circuit yang dikembangkan oleh perusahaan Very Large Scale Integration sejak
tahun 1980an dapat menghasilkan chip yang dapat menampung hingga ribuan
komponen, sedangkan generasi sebelumnya hanya bisa menampung beberapa
komponen saja.
Sebenarnya
semenjak tahun 1970 sudah muncul dua perkembangan komputer yang
dianggap komputer generasi keempat. Yang pertama komputer dengan
menggunakan Large Scale Integration yang merupakan serangkaian pemadatan ribuan chip Integrated Circuit yang
dijadikan pada sebuah keping IC chip. LSI ini kemudian dikembangkan
menjadi VLSI yang memuat puluhan hingga ratusan ribu chip Integrated Circuit.
VLSI kemudian terus dikembangkan menjadi sebuah komputer mikro dengan semikonduktor dan otak pemrosesan data berupa mikroprosesor. Mikroprosesor juga berfungsi sebagai memori sementara yang bersifat internal.
Perusahaan Intel telah meluncurkan mikrokomputer sejak tahun 1971 dengan nama 4004 yang tersusun atas 230 transistor dengan kecepatan pemrosesan sebesar 108 KHz. Mikrokomputer ini dapat memproses hingga 60.000 tugas setiap detiknya.
Pada 1972 Intel melanjutkan pengembangan mikrokomputer dengan nama 8008 yang mampu mengolah data 8 bit pada waktu yang sama. Mikroprosesor ini kemudian ditingkatkan menjadi seri 8080 yang diluncurkan tahun 1974. Prosesor 8080 ini dianggap sebagai prosesor pertama yang dapat digunakan untuk tujuan umum.
Komputer pada generasi ini masih memiliki tampilan satu warna pada monitornya sehingga belum banyak digunakan untuk tujuan multimedia. Beberapa tipe komputer yang terkenal pada generasi ini adalah Apple I, IBM 370, VisiCalc, PDP-11, dan Altair. Sistem operasi yang digunakan pada komputer generasi ini adalah Control Program for Microprocessor (CP/M) dengan bahasa program berupa Microsoft Basic.
Pada generasi keempat ini muncul istilah PC (Personal Computer)yang artinya komputer personal. Istilah ini merujuk untuk komputer yang fungsinya digunakan untuk perseorangan bukan hanya untuk keperluan instansi atau lembaga.
GENERASI KELIMA
Sumber Referensi:
VLSI kemudian terus dikembangkan menjadi sebuah komputer mikro dengan semikonduktor dan otak pemrosesan data berupa mikroprosesor. Mikroprosesor juga berfungsi sebagai memori sementara yang bersifat internal.
Perusahaan Intel telah meluncurkan mikrokomputer sejak tahun 1971 dengan nama 4004 yang tersusun atas 230 transistor dengan kecepatan pemrosesan sebesar 108 KHz. Mikrokomputer ini dapat memproses hingga 60.000 tugas setiap detiknya.
Pada 1972 Intel melanjutkan pengembangan mikrokomputer dengan nama 8008 yang mampu mengolah data 8 bit pada waktu yang sama. Mikroprosesor ini kemudian ditingkatkan menjadi seri 8080 yang diluncurkan tahun 1974. Prosesor 8080 ini dianggap sebagai prosesor pertama yang dapat digunakan untuk tujuan umum.
Komputer pada generasi ini masih memiliki tampilan satu warna pada monitornya sehingga belum banyak digunakan untuk tujuan multimedia. Beberapa tipe komputer yang terkenal pada generasi ini adalah Apple I, IBM 370, VisiCalc, PDP-11, dan Altair. Sistem operasi yang digunakan pada komputer generasi ini adalah Control Program for Microprocessor (CP/M) dengan bahasa program berupa Microsoft Basic.
Pada generasi keempat ini muncul istilah PC (Personal Computer)yang artinya komputer personal. Istilah ini merujuk untuk komputer yang fungsinya digunakan untuk perseorangan bukan hanya untuk keperluan instansi atau lembaga.
GENERASI KELIMA
Bentuk Komputer Generasi Kelima
Komputer generasi kelima ini sering
disebut dengan komputer generasi masa depan. Komputer generasi kelima
ini merupakan komputer yang saat ini digunakan secara luas di seluruh
dunia. Jika pada komputer
generasi sebelumnya IBM merupakan perusahaan terbesar dan memainkan
peran penting pada perkembangan komputer, pada generasi ini banyak
perusahaan komputer bermunculan dan saling bersaing, namun yang
memainkan peran paling penting dalam perkembangan komputer adalah Intel
dan Microsoft.
Sejak perkembangan teknologi LSI di generasi sebelumnya, LSI ini semakin dikembangkan hingga pada generasi kelima ini Personal Computer umumnya memiliki ribuan IC pada mikroprosesornya. Pada generasi kelima ini perubahan juga ditandai oleh berkembangnya semi konduktor.
Beberapa perusahaan yang berperan penting dalam perkembangan mikroprosesor antara lain adalah Intel, Zilog dan Motorola. Slah satu mikroprosesor yang paling terkenal adalah seri Pentium yang diluncurkan oleh Intel. Seri Pentium yang paling atas adalah seri pentium 4 yang kecepatan pemrosesan datanya dapat mencapai 2 GHz.
Pada komputer generasi ini juga ditandai dengan tampilan monitor yang sudah berwarna dengan kualitas kerapatan pixel sangat baik sehingga sudah banyak digunakan untuk keperluan multimedia. Tampilan komputer pada generasi ini umumnya disebut dengan GUI (Graphic User Interface)atau tampilan antarmuka grafis.
Komputer pada generasi ini memiliki bentuk yang sangat kecil dan ringan namun performanya dalam melakukan pengolahan data sangat cerdas. Beberapa perangkat bahkan memiliki bentuk sangat kecil hingga mudah dibawa kemana-mana. Mulai dari perkembangan laptop hingga ke perkembangan ponsel pintar.
Pada generasi ini komputer juga sudah mulai dikembangkan untuk dapat berpikir seperti manusia. Teknologi ini disebut dengan Artificial Intelegence (AI) atau kecerdasan buatan. Kecerdasan ini umumnya digunakan pada robot atau pada fitur interaktif komputer dengan manusia, dimana pada fitur ini manusia bisa melakukan perintah kepada komputer dengan suara maupun gerakan tubuh.
Sejak perkembangan teknologi LSI di generasi sebelumnya, LSI ini semakin dikembangkan hingga pada generasi kelima ini Personal Computer umumnya memiliki ribuan IC pada mikroprosesornya. Pada generasi kelima ini perubahan juga ditandai oleh berkembangnya semi konduktor.
Beberapa perusahaan yang berperan penting dalam perkembangan mikroprosesor antara lain adalah Intel, Zilog dan Motorola. Slah satu mikroprosesor yang paling terkenal adalah seri Pentium yang diluncurkan oleh Intel. Seri Pentium yang paling atas adalah seri pentium 4 yang kecepatan pemrosesan datanya dapat mencapai 2 GHz.
Pada komputer generasi ini juga ditandai dengan tampilan monitor yang sudah berwarna dengan kualitas kerapatan pixel sangat baik sehingga sudah banyak digunakan untuk keperluan multimedia. Tampilan komputer pada generasi ini umumnya disebut dengan GUI (Graphic User Interface)atau tampilan antarmuka grafis.
Komputer pada generasi ini memiliki bentuk yang sangat kecil dan ringan namun performanya dalam melakukan pengolahan data sangat cerdas. Beberapa perangkat bahkan memiliki bentuk sangat kecil hingga mudah dibawa kemana-mana. Mulai dari perkembangan laptop hingga ke perkembangan ponsel pintar.
Pada generasi ini komputer juga sudah mulai dikembangkan untuk dapat berpikir seperti manusia. Teknologi ini disebut dengan Artificial Intelegence (AI) atau kecerdasan buatan. Kecerdasan ini umumnya digunakan pada robot atau pada fitur interaktif komputer dengan manusia, dimana pada fitur ini manusia bisa melakukan perintah kepada komputer dengan suara maupun gerakan tubuh.
Sumber Referensi:
Tidak ada komentar:
Posting Komentar