Perkembangan generasi komputer dari sejarah pertama hingga sekarang melalui beberapa perubahan atau perkembangan yang pesat, tentu saja kita wajib untuk mengetahui akan sejarah agar lebih tahu apa itu komputer dari generasi pertama hingga generasi sekarang yang kian canggih dan maju. Bagaimanakah tentang sejarah singkat komputer? Mari simak dibawah ini.
Pada akhir tahun 1930 produksi peralatan tabulasi “punched card” temuan Hollerith telah membawa IBM menjadi perusahaan besar dan menguntungkan. Mesin ini dapat melayani pekerjaan rutin didalam dunia bisnis dengan tingkat keakurasian dan kecepatan yang masih kurang.
Harvard Mark I
Pada tahun 1939, Prof Howard H. Aiken (1900-1973) dan Harvard University orang dibelakang kebijaksanaan Watson untuk IBM berkeinginan membuat sebuah komputer seperti Babbage yang dapat diprogram untuk melaksanakan serangkaian instruksi secara otomatis. Watson mendukung ide Aiken dengan memberinya dukungan dana mendekati satu juta dollar dan beberapa asisten IBM terbaik. Dan upayanya itu lahirlah komputer Harvard Mark dan mulai beroperasi pada tahun 1944. Komputer ini menggunakan peralatan elektromagnetik yang disebut sebagai relays (awalnya digunakan pada sistem telegraph). Digunakannya relays menjadi langkah besar dalam
perkembangan teknologi komputer pada abad ke-20 menggantikan penggunaan roda gigi. Relay jauh lebih cepat dari roda gigi, setiap saklar hanya perlu waktu beberapa detik untuk membuka atau menutup. Karena cepatnya Hardvard Mark I, yang memiliki ukuran panjang 51 kaki (+/- 17cm) dan menggunakan kabel 500 mil saat itu mampu melakukan 1200 hitungan perjam.
ENIAC
Munculnya Harvard Mark I merupakam hasil usaha yang sangat penting. Harvard Mark I pada tahun 1946 sedikit demi sedikit mulai digantikan oleh mesin elektronik yang disebut ENIAC. Perkembangan ENIAC (Elektronik Numeric Intregator and Computer) dimulai sejak perang dunia II. ENIAC dirancang oleh John Presper Ecker, Jr (b.1919) dan John W. Marchly dibawah sponsor angkatan darat. ENIAC dibuat untuk melakukan
perhitungan tabulasi saat menentukan sasaran artileri sehingga lintasan peluru balistik dan roket pertama AS dapat dihitung. ENIAC menggunakan saklar elektronik berupa tabung (Vacuum tubes) atau tabung yang biasa digunakan pada radio dan radar. ENIAC merupakan mesin yang luar biasa dengan panjang 100 kaki (+/- 33m, tinggi 3,3m, lebar 1m dan berat 1 ton) berisi 18,000 tabung, 70,000 tahanan (resistor), dan 6000 saklar dan memerlukan 140.000 watt tenaga listrik untuk beroperasi. Dengan spesifikasi yang luar biasa tersebut ENIAC dapat melakukan operasi perhitungan dalam 3 mili detik atau ribuan kali lebih cepat dari MARK I. Perlu diperhatikan bahwa ENIAC tidak dianggap sebagai komputer elektronik moedrn karena komputer tersebut bekerja berdasarkan bilangan decimal bukan bilangan biner dan variasi perhitungannya dilakukan dengan setup secara manual tidak dengan menggunakan kode-kode program , akan tetapi ENIAC tetap merupakan mesin paling hebat sepanjang sejarah.
Komputer IAS dan Sistem Bilangan Biner
John von Newmann (1903-1957) berasal dari Princeton Institute for Advance Study (IAS) tempat belajarnya Albert Einstein dan ilmuan besar lainnya merupakan seorang ilmuwan genius. Ia bekas seorang konsultan pemerintah AS dan pernah aktif terlibat penelitian atom pada saat perang dunia II di Los Alamos. Sebagai konsultan pada proyek ENIAC hanyalah merupakan langkah awal dari karirnya dibidang komputer sebelum proyek ENIAC selesai von Newmann merumuskan sebuah rencana pembuatan komputer baru bersama Eckert dan Mauchly yang diberinama EDVAC (Elektronik Discrete Variable Automatic Komputer). Komputer ini dapat menyimpan program dan data dalam bentuk angka-angka di dalam memori seperti yang terjadi pada komputer sekarang. Von Newmann menghilangkan sistem decimal, sekali dan untuk selamanya. Alasannya (seperti halnya atanasoff) bahwa saklar yang dibuat pada komputer selama ini mempunyai dua fungsi, yaitu on dan off (menjalankan atau mematikan tabung yang digunakan). Menggunakan saklar untuk menggambarkan angka decimal (nomor 0 sampai 9) tidaklah efisien dan juga sulit, dalam membuat circuit arithmeticnya. Von Newmann menyimpulkan bahwa sistem bilangan biner akan lebih baik bagi komputer untuk beroperasi. Dalam sistem bilangan biner karena berbasis 2 angka 0 dan 1sehingga bilangan biner setiap digit akan memiliki bilangan 0 atau 1 yang disebut dengan bit.
Empat Sejarah Perkembangan Generasi Komputer
Sejak awal diluncurkannya komputer ENIAC pada tahun 1951 hingga sekarang sejarah perkembangan generasi komputer dapat dikelompokan kedalam empat generasi. Masing-masing generasi diidentifikasikan dengan penggunaan komponen hardware, dimana sejak tahun 1980, perkembangan hardware dan software berlangsung sangat cepat sehingga ide perkembangan dan kategori komputer mulai lenyap. Asal mula perkembangan itu diidentifikasikan sebagai berikut :
| Generasi | Tahun | Hardware |
| Pertama | 1951-1958 | Vacuum tube (tabung) |
| Kedua | 1959-1964 | Transistor |
| Ketiga | 1965-1971 | Integrated Circuit |
| Keempat | 1971-sekarang | Large Scale Integration (LSI) / Very Large Scale Integration (VLSI) |
Masing-masing generasi umumnya mengalami penurunan energi, dan peningkatan dalam kemampuan.
Komputer Generasi Pertama Terjadi pada Tahun (1951-1958)
Generasi pertama dimulai adanya UNIVAC I dan IBM 701. Komputer-komputer tersebut merupakan perkembangan generasi komputer pertama yang digunakan untuk bisnis, khususnya untuk akuntansi. Sebelumnya komputer-komputer tersebut digunakan untuk kepentingan militer dan ilmu pengetahuan. UNIVAC I juga digunakan oleh CBS dan Walter Craikite untuk memperkirakan hasil pemilihan presiden pada tahun 1953.
– Hardware
Ribuan tabung digunakan untuk membuat CPU generasi pertama. Tabung tidak dapat diandalkan karena panas yang dihasilkan dan udara tertinggal di dalam gelas dapat membakar bagian metalik secara perlahan. Penyekat (seal) yang membatasi badan kaca dari tabung dan bagian lainnya menjadi penyebab cepatnya proses pembakaran tersebut. Meskipun berbagai teknik penyimpanan secara elektronik digunakan selama komputer generasi pertama, tabung hanya mampu menyimpan bilangan biner sangat sedikit. Kontribusi paling akhir dari komputer generasi pertama adalah digunakannya media penyimpanan secara magnetik yang disebut sebagai magnetic drum dan berfungsi sebagai Main memori. Meskipun sangat lambat dibandingkan dengan Punched Card yang saat itu disebut sebagai secondary storage. Meskipun magnetic drum kecepatannya mengalami perbaikan tetapi kapasitas tetap sangat terbatas, hanya beberapa ribu atau sepuluh ribu angka yang dapat ditampung dalam sebuah drum. Untuk menambah kapasitasnya, pada akhir generasi ini dikembangkan magnetic tape. Jumlah data yang dapat disimpan didalamnya benar-benar tidak terbatas, tetapi harga untuk kapasitas tersebut harus dibayar dengan waktu akses yang sangat lama.
– Software
Menjaga agar komputer pertama tetap bekerja merupakan pekerjaan yang membosankan dan penuh tantangan, tetapi memrogramnya jauh lebih menjemukan. Program pertama diekspresikan dalam untaian bilangan biner yang panjang, program untuk menambah gaji dengan bunga dapat terlihat seperti ini : 110001101001101011001101001000100111001 Dimana 12 digit pertama merupakan instruksi kepada komputer untuk menambah sedang yang sisanya menunjukan dimana lokasi angka yang akan dijumlahkan memori. Software besar pertama yang dikembangkan adalah bahasa assembly, Bahasa Assembly memungkinkan
programmer menggunakan mnemonics ( nama yang mudah diingat ) untuk operasi dan nama-nama suatu variabel. Instruksi bahasa assembly tersebut contohnya adalah sebagai berikut : ADD A and B A dan B menunjukan nama atau simbol suatu variabel. Program-program ditulis dalam bahasa assembly dan dialihkan kartu dalam bentuk lubang-lubang sehingga kartu berlubang (punched card). Setiap perintah diterjemahkan oleh komputer dengan bantuan program yang disebut assembler kedalam rangkaian 0 dan 1 sehingga dapat dibaca oleh mesin. Bahasa assembly jauh lebih baik dari bahasa mesin, tapi tetap saja masih sulit untuk dioperasikan.
Komputer Generasi Kedua Terjadi pada Tahun (1959-1964)
Komputer generasi kedua ditandai dengan dua perkembangan penting yang mengakibatkan adanya perubahan dalam memproduksi dan menggunakan komputer. Perkembangan tersebut adalah ditemukannya resistor dan dikembangkannya bahasa pemrograman yang sangat mirip dengan bahasa inggris.
– Hardware
Dilaboratorium Telephone Bell, tahun 1984, John Bardeen, Walter H. Brattain dan William B. Shockley, merubah dunia komputer yang masih muda dengan ditemukannya peralatan elektronik baru yang disebut dengan resistor. Pada tahun 1956 ketiganya mendapat hadiah nobel dalam dunia fisika. Transistor dapat dibuat dari bahan semiconductor yang keras dan lebih keras dari tabung. Ukuran resistor juga lebih kecil dan lebih ringan serta tidak mudah panas. Karena cara kerjanya tersebut maka transistor dapat bertahan lebih lama. Tahun 1959 transistor merupakan komponen utama suatu CPU dan diproduksi dalam jumlah besar sehingga harganya relatif murah. Pada awal tahun 1950 dikembangkan media penyimpanan (memori) dalam bentuk “magnetic core” yang memberikan beberapa perbaikan dibandingkan dengan memori pendahulunya “magnetic drum”. Magnetic core terbuat dari sederetan cincin magnet yang mengikat jaringan kawat. Masing-masing cincin magnet dalam “magnetic core” memiliki memiliki alamat dalam bentuk koordinat dan bisa menyimpan data sebanyak satu bit. Misalnya cincin yang terdapat pada baris ke lima, kolom pada alamat tersebut diberi magnet, cincin tersebut akan bermuatan magnet. Komputer akan membaca cincin tersebut apabila ada muatanya maka bilangan biner yang mewakilinya adalah 1 dan apabila tidak bermuatan magnet maka bilangan biner yang diwakilinya adalah 0. Bila serangkaian alamat tertentu diberi energi (magnet) komputer akan beroperasi berdasarkan instruksi yang ada pada alamat-alamat tersebut, pada memori dengan sistem “magnetic core” ini tidak ada pergerakan phisik. Pada komputer generasi kedua juga telah dikembangkan piringan magnet (magnet disk) selama generasi kedua komputer semakin kecil, lebih kuat dan lebih mudah diperlihara. Komponen-komponen dipadukan dan dipasang pada Printed Circuit Board (PCB) yang sekarang disebut motherboard.
– Software
Pada komputer generasi kedua teknik pemrograman berubah dari menulis serangkaian bilangan biner (0 dan 1) yang panjang menjadi menulis pernyataan yang dapat dimengerti oleh orang banyak seperti contoh berikut : LET C= A + B Tugas untuk mentransfer pernyataan tersebut ke dalam angka 0 dan 1 yang diperlukan oleh komputer dilakukan oleh compiler atau intepreter yang disebut juga sebagai bahasa. Beberapa bahasa tingkat tinggi yang berkembang saat itu adalah FORTRAN (Formula Translator) dan COBOL (Common Business Oriented Language) yang dibuat untuk kepentingan bisnis. Bahasa tingkat tinggi ini memiliki dampak yang sangat penting dalam bentuk portability artinya program yang dapat dijalankan pada komputer-komputer dari produsen yang berbeda. Dengan kata lain program yang dibuat dengan bahasa pemrograman tingkat tinggi (Source Program) dapat diterjemahkan oleh Compiler yang berbeda kedalam berbagai macam object program atau kode mesin, setiap complier dirancang untuk bisa menterjemahkan bahasa tingkat tinggi kedalam bahasa mesin tertentu.
Komputer Generasi Ketiga Terjadi pada Tahun (1965-1971)
Transistor membuat komputer dapat digunakan di segala bidang Bahasa tingkat tinggi membuat penulisan program-program untuk kepentingan bisnis jadi lebih mudah sehingga memudahkan bagi para pengusaha dalam menyelesaikan pekerjaan mereka. Periode tingkat pertumbuhan industri komputer yang tinggi terjadi sejalan meningkatnya perekonomian. Kejadian yang sering terjadi adalah membeli sebuah komputer baru dengan mengkonversi data dari program lama ke program baru dan beberapa bulan sudah ketinggalan kemampuannya. IBM mengeluarkan dana 5 juta dollar untuk memecahkan masalah ini dengan membuat komputer yang “Compatible”. IBM S360 pertama kali diproduksi dalam bentuk komputer kecil dan ekonomis, kemudian berkembang terus menjadi komputer yang jauh lebih besar dengan kecepatan yang sangat tinggi. Keluarga komputer ini memiliki tingkat kompatibilitas yang tinggi sehingga program yang ditulis pada salah satu komputer tipe komputer ini akan berjalan dengan baik pada tipe komputer yang lain tanpa ada perubahan. IBM menawarkan kepada para pemakai komputer suatu pertumbuhan tanpa ada perubahan program. Sejak saat ini bisnis industri komputer berubah secara permanen. Pada komputer generasi ketiga ini merakit transistor dan beberapa komponen lainnya kepada Printed Circuit Board (PCB) secara manual telah dihilangkan. Sebagai gantinya adalah industri mekanik yang membuat komponen kecil yang terbuat dari silikon padat berisi komponen-komponen komputer dan penghubungnya. Integrated Circuit (IC) baru ini jauh lebih kecil dan lebih efisien dalam mengkonsumsi energi, lebih tahan dan lebih murah dibandingkan dengan komputer generasi kedua sebelumnya. Perubahan lainnya adalah dalam hal kecepatan yang berubah secara dramatis. Teknologi memori pun berubah kedalam bentuk IC. Pada tahun 1969 hampir transistor dapat dimuat dalam sebuah IC, sehingga memori yang terbuat dari IC ini jauh lebih murah bila dibandingkan dengan memori yang terbuat dari cincin magnet. Memori dari cincin magnet memiliki keunggulan dibandingkan dengan memori bentuk IC karena sifatnya yang bisa tetap berfungsi walaupun tidak ada energi (nonvoaltile). Perkembangan lainnya yang terjadi pada saat komputer generasi ketiga adalah perkembangan yang terjadi pada magnetik disk yang berkembang cukup besar.
– Software
Pada generasi ini, software berkembang menjadi lebih modern dan jumlah bahasa tingkat tinggi mulai bertambah. Berbagai bahasa disesuaikan untuk aplikasi tertentu misalnya : RPG (Report Program Generator) yang digunakan laporan bisnis; APT (Automatically Programmed Tools) untuk pembuatan komponen dengan mesin yang dikontrol secara otomatis, dan BASIC (Beginners’s All Purpose Symbolic Intruction Code) untuk memudahkan programan. Meningkatnya kekuatan CPU dan semakin banyaknya peralatan i/o yang dapat digunakan menuntut adanya manajemen yang lebih efisien untuk mengendalikan semua komponen yang digunakan. Kebutuhan tersebut dijawab dengan lahirnya program komputer jenis baru yang dikenal sebagai Sistem Operasi (Operating systems). Perkembangan selanjutnya adalah dengan dikembangkannya sistem operasi yang bisa digunakan oleh beberapa pemekai secara bersama-sama pada saat yang sama (time sharing) dari terminal yang berbeda.
Komputer Generasi Keempat Terjadi pada Tahun (1971 sampai sekarang)
Selama generasi ketiga, komputer mulai banyak digunakan secara permanen di perindustrian, perdagangan, pemerintahan, pendidikan tinggi. Pada generasi keempat, komputer digunaakan secara individu baik dalam pekerjaan, di sekolah, dan di rumah. Hal ini terjadi karena perkembangan teknologi microprocessor dan software yang mudah digunakan oleh pemakai.
– Hardware
Setelah berkembangnya integrated circuit (IC) pada komputer generasi ketiga ternyata ini bukan merupakan akhir dari perkembangan komputer tapi merupakan awal dari perkembangan komputer yang baru. Pada tahun 1970 teknologi IC yang berisi ratusan transistor berkembang menjadi ribuan transistor dengan teknologi Large Scale integration (LSI) yang diteruskan dengan teknologi yang lebih baik yaitu very large scale integration (VLSI) pada pertengahan tahun 1970-an yang digunakan untuk membuat microprocessor (CPU Komputer pribadi). Intel Corp. Yang didirikan oleh Robert Noyce memperkenalkan microprocessor (Intel4004) pada tahun 1971 sebagai hasil kerja keras dari Ted Hoff dengan bantuan oleh beberapa ilmuwan intel lainnya. Processor tersebut kemudian diikuti oleh rancangan yang mulai persaingan untuk menghasilkan processor yang lebih cepat seperti yang dilakukan Motorola, Texas Instrument, Zilog dan Fairchild semiconductor. Pada tahun 1974 Intel8080 digunakan untuk membuat komputer Altair8800 yang merupakan komputer pribadi pertama. Pada tahun 1977 Steve Wozniack dan Steve Jobs membuat komputer pribadi sendiri digarasinya dan mulai menjual komputer tersebut dengan nama Apple I. Kurangnya pasar Apple I telah mendorong berkembangnya Apple II yang dilengkapi dengan disk drive dan sistem operasi. Saat ini kemampuan microprocessor semakin kuat seperti Intel Pentium IV 1.7 GHz dan AMD Athion 1.2 GHz.
