HISTORY, COMPUTER EVOLUTION AND PERFORMANCE

Transkripsi

1 HISTORY, COMPUTER EVOLUTION AND PERFORMANCE SEJARAH, EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER OLEH : Anggraini DiaH Teguh Esa Putra Warsito

2 A BRIEF HISTORY OF COMPUTER

3 KOMPUTER? Komputer adalah alat yang dipakai untuk mengolah data menurut prosedur yang telah dirumuskan. Kata computer pada awalnya dipergunakan untuk menggambarkan orang yang perkerjaannya melakukan perhitungan aritmatika, dengan atau tanpa alat bantu, tetapi arti kata ini kemudian dipindahkan kepada mesin itu sendiri.

4 THE PREMECHANICAL AGE: 300 B.C A.D. ABACUS digunakan untuk alat bantu perhitungan, dari tahun 300 SM di Babilonia kemudian berkembang di Cina sampai sekarang

5 THE MECHANICAL AGE: BLAISE PASCAL penjumlah mekanis pertama yang tersusun atas 50 gear (roda gigi)

6 CHARLES BABBAGE ( ) THE DIFFERENCE ENGINE Charles Babbage adalah ahli matematika dari Inggris, yang mengembangkan mesin penghitung otomatis yang dapat di program Difference Engine adalah mesin analitis yang digunakan untuk menghitung tabel astronomi untuk digunakan pada angkatan laut

7 THE ELECTROMECHANICAL AGE: Census Machine Punch Card Herman Hollerith,pegawai statistik, mengembangkan mesin hitung yang disebut Hollerith desk untuk menangani sensus di AS tahun 1890, dengan menggunakan sistem kartu-plong punched-card untuk mengkoleksi dan melakukan tabulasi data. Herman Hollerith ( ) Dengan menggunakan mesin ini, proses perhitungan sensus dapat diselesaikan dalam 2 tahun.

8 MARK I Howard H. Aiken ( ), 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 Harvard-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.

9 THE ELECTRONIC/DIGITAL AGE: PRESENT. FIRST GENERATION : VACCUM TUBES ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) Di design dan dibangun di University of Pennsylvania Di Bagun pada 1943 sebagai respon dari kebutuhan U.S pada World War II, namun baru selesai pada tahun (terlambat untuk keperluan perang) Electronic general purpose computer ENIAC harus diatur ulang kabelnya untuk menjalankan program baru.

10 Vaccum Tubes Developers John Mauchly, a physicist, and J. Prosper Eckert, an electrical engineer The Moore School of Electrical Engineering at the University of Pennsylvania Funded by the U.S. Army. 20 accumulator, each capable holding 10 digit decimal number. But it could not store its programs (its set of instructions) Continue to operate until > disassembled

11 VON NEUMANN MACHINE Von Neumann menjadi sangat terkenal kala itu, karena pada tahun 1945 ia menjadi orang pertama yang berhasil mendesain Electronic Discrete Variable Automatic Computer (EDVAC), sebuah perangkat memori yang digunakan untuk menampung program atau data. (Stored program concept) Hingga 40 tahun sejak ditemukannya EDVAC, konsep yang digunakan pada perangkat buatan Von Neumann tersebut masih terus dipakai sebagai bahan referensi dalam teknik komputer. Sistem kerja yang digunakan EDVAC menitik beratkan pada unit pemrosesan sentral (CPU), yang memungkinkan seluruh fungsi komputer untuk dikoordinasikan melalui satu sumber tunggal. Menggunakan bit bukan lagi desimal

12

13 THE VON NEUMANN (IAS) Mempunyai Main-Memory ALU (Arithmetic and Logic Unit) Contol Unit Input / Output (I/O)

14 COMMERCIAL COMPUTER 1947 UNIVAC I (Universal Automatic Computer) Manfaat UNIVAC telah dirasakan oleh Badan Sensus Amerika Serikat dan General Electric yang menggunakannya sebagai alat untuk menghitung data yang berjumlah sangat banyak. Harga : lebih dari satu juta US dollar 1958 UNIVAC II Higher performance, more memory UNIVAC 1100 UNIVAC Backward compatible

15 IBM Pada tahun 1953 IBM memproduksi IBM 605 dan IBM 701 yang berorientasi pada scientific application dan aplikasi bisnis dan merupakan komputer paling populer sampai tahun IBM 701 for scientific application IBM 705 dikeluarkan untuk menggantikan IBM 701 yang kemudian memantapkan IBM dalam industri pengolahan data.

16 SECOND GENERATION : TRANSISTORS Transistor Invented at Bell Labs in 1947 by J. Bardeen, H. W. Brittain dan W. Shockley. 1950s fully transistorized computer were commercially available Penggunaan tabung hampa udara (vacum-tube) mulai digantikan dengan transistor yang dapat memangkas ukuran mesin jadi lebih kecil

17 KELEBIHAN TRANSISTOR 1. Transistor lebih sederhana sehingga dapat diproduksi dengan biaya lebih rendah. 2. Transistor mengkonsumsi daya yang lebih rendah dibandingkan tabung hampa. 3. Transistor dapat dioperasikan dalam keadaan dingin sehingga tidak perlu waktu untuk pemanasan. 4. Ukuran transistor jauh lebih kecil dibandingkan tabung hampa. 5. Daya tahan transistor lebih lama dan dapat mencapai beberapa dasawarsa. 6. Transistor mempunyai daya tahan yang tinggi tehadap goncangan dan getaran.

18 KOMPUTER GENERASI KEDUA (TRANSISTOR) Memiliki ukuran panjang 33 kaki untuk manampung 150,000 transistor yang terdiri dari komponen-komponen berbentuk kecil jika dibandingkan dengan komponen pada tabung hampa udara (vacumtube). Jika sebelumnya komputer hanya bisa dimiliki oleh pemerintah dan satuan militer saja, IBM Stretch sudah bisa dimiliki oleh komunitas yang lebih kecil seperti laboratorium nasional dan lembaga keilmuan lainnya. IBM 7030 (7000 series) IBM 1401 yang diterima secara luas di kalangan industri. Pada tahun 1965, hampir seluruh bisnis-bisnis besar menggunakan komputer generasi kedua ini untuk memproses berbagai pekerjaan yang sifatnya lebih ke arah informasi keuangan. IBM 1401

19 CIRI KOMPUTER GENERANSI KE -2 Bahasa mesin yang digunakan telah diganti dengan bahasa assembly. Program dapat dibuat dengan bahasa tingkat tinggi (high level language), seperti FORTRAN (Formula Translator), COBOL (Common Business-Oriented Language), ALGOL. Kapasitas memori utama sudah lumayan besar. Sirkuitnya adalah transistor. Ukuran fisik komputer lebih kecil dari komputer generasi pertama. Tidak membutuhkan terlalu banyak listrik. Berorientasi pada bisnis dan teknik. Proses operasi sudah lebih cepat. Pengaturan dan pembuatan program dibuat jadi lebih mudah sehingga industri piranti lunak dan beberapa ahli seperti programmer, analis dan ahli di bidang komputer banyak yang mulai bermunculan.

20 THIRD GENERATION : INTEGRATED CIRCUIT Komputer generasi kedua mempunyai sekitar transistor, membuat pembuatan mesin yang lebih powerfull mejadi lebih sulit 1958 Invention of the Integrated Circuit (IC) Microelectronics, elektronik kecil (Tren mereduksi ukuran digital electronic circuit) 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.

21 MOORE S LAW Gordon E. Moore Menurut Hukum Moore, jumlah transistor dalam sebuah chip akan berlipat ganda setiap dua tahun

22 COMPUTER IN THIRD GENERATION Pabrik yang memproduksi; IBM, BURROGHS, HONEYWELL, NCR Contoh mesin; IBM S/360, UNIVAC 1108, PDP 8 & 11, HONEYWELL 200, RCA, SPECTRA 70 IBM 360 series PDP 8

23 CIRI GENERASI KETIGA Komponen elektronikanya dari Integrated Circuit (IC) yang berbentuk lempengan atau chip Program dibuat dengan bahasa tingkat tinggi (High Level Language), yaitu: BASIC, FORTRAN, COBOL Sudah menerapkan konsep multi processing dan dapat menjalankan program lebih dari satumulti programming dalam waktu yang bersamaan Dapat berkomunikasi dengan peralatan lain untuk melakukan komunikasi data seperti telepon dengan komputer. Sebagai titik awal fenomena mikrokomputer Komputer menjadi lebih kecil dan lebih murah Konsep time sharing diperkenalkan

24 KOMPUTER GENERASI KEEMPAT. Komputer generasi keempat adalah komputer yang kita temui pada saat ini. Komputeryang dalam komponen elektriknya masih menggunakan mikrochip walaupun ukurannyadan bahan yang digunakan berbeda. Ukurannya lebih kecil membuat ukuran komputerpun lebih sederhana. Komputer generasi ini telah berkembang sangat pesat karena penggunannya yang sangat mudah (friendly user) dan serba guna apalagi di bidang industri dan teknologi informasi, peranan komputer sangatlah membantu.

25 LATAR BELAKANG. Setelah IC pengembangan komputer semakin pesat dan semakin lebih jelas. Dimana 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.

26 LATAR BELAKANG -2 Kemampuan untuk memasang sedemikian banyak komponen dalam suatu keping yang berukurang setengah keping uang logam mendorong turunnya harga dan ukuran komputer. Hal tersebut juga meningkatkan daya kerja, efisiensi dan keterandalan komputer. Chip Intel 4004 yang dibuat pada tahun 1971membawa 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.

27 CIRI CIRI GENERASI KEEMPAT. Menggunakan Microprocessor yang merupakan pemadatan ribuan IC kedalam sebuah Chip Komponen elektronikanya dari miniaturisasi yang disebut LSI dan mulaimemperkenalkan VLSI (Very Large Scale Integration) yang merupakan paduan dari ICdengan kapasitas rangkaian dapat mencapai komponen tiap chip Telah menggunakan Metal Oxide Semiconductor (MOS)

28 SIFAT SIFAT KOMPUTER GENERASI KE-EMPAT. Ukurannya relatif lebih kecil Sudah menerapkan Multi Programming dan Multi Processing Mengenal DataBase Management System (DBMS).

29 CONTOH MESIN. IBM (IBM S/34, IBM S/36, IBM PC/AT & XT, IBM PS/2), HONEYWELL700, BURROGHS 600, CRAY I, CYBER, PC Aplle II, COMMODORE PC,INTEL i386sampai dengan intel Pentium I, II, III, IV, Dual Core, Core 2 Duo, dan Quad Core.

30 KOMPUTER GENERASI KE LIMA. Rencana masa depan komputer generasi ke lima adalah komputer yang telah memiliki Artificial Intelligence (AI)/Kecerdasan Buatan. Sehingga komputer di masa depan dapat memberikan respon atas keinginan manusia. Komputer generasi ini masih dalam pengembangan oleh pihak industris komputer. Bisa Di katakan terciptanya komputer untuk generasi ini.

31 CIRI CIRI KOMPUTER GENERASI KELIMA Komputer generasi ini masih dalam tahap pengembangan dan pemakainya belum banyak. Pengembangan komputer genarasi ini dipelopori oleh negara Jepang. Komponen elektronikanya menggunakan bentuk paling baru dari chip VLSI Program dibuat dalam bahasa PROLOG (Programming Logic) dan LISP (List Processor) Komputer generasi kelima difokuskan kepada AI (Artificial Inteligence / Kecerdasan Buatan), yaitu sesuatu yang berhubungan dengan penggunaan komputer untuk melaksanakan tugas-tugas yang merupakan analog tingkah laku manusia.

32 SIFAT-SIFAT Dapat membantu menyusun program untuk dirinya sendiri Dapat menerjemahkan dari suatu bahasa ke bahasa lain Dapat membuat pertimbangan-pertimbangan logis Dapat mendengar kalimat perintah yang diucapkan serta melaksanakannya Dapat memilih setumpuk fakta serta menggunakan fakta yang diperlukan Dapat mengolah gambar-gambar dan grafik dengan cara yang sama dengan mengolah kata, misalnya dapat melihat serta mengerti sebuah foto.

33 TANDA MUNCUL NYA? Dua tanda tanda akan munculnya inovasi komputer generasi kelima adalah komputer paralel yang berarti memungkinkan banyak CPU bekerja sama membentuk suatu jaringan yang efisien. Selin itu ditemukannya superkonduktor yang memungkinkan aliran listrik mengalir tanpa hambatan sedikitpun sehingga dapat meningkatkan kecepatan informasi yang di dapat. Lembaga ICOT (Institute for new Computer Technology) juga dibentuk untuk merealisasikan keberadaan komputer generasi kelima ini.

34 PERANCANGAN KINERJA Kinerja sebuah sistem komputer merupakan hasil proses dari seluruh komponen komputer, yang melibatkan CPU, memori utama, memori sekunder, bus, periphe ral. Aplikasi dekstop yang hampir dimiliki semua sistem komputer saat ini meliputi : Image Processing Speech recognition Video Confrencing Multimedia

35 Peningkatan kinerja mikroprosesor dengan berbagai teknik yang telah di kembangkan, diantaranya : Branch Prediction, teknik dimana prosesor memungkinkan mengamati terlebih dahuludi dalam software dan melakukan prediksi percabangan atau kelompok instruksi yang akan dieksekusi berikutnya. Data Flow Analysis, prosesor akan menganalisa instruksi instruksi yang tidak tergantungm pada hasil atau data lainnya untuk membuat penjadwalan yang optimum dalam eksekusi. Speculative Execution, dengan modal prediksi cabang dan analisis data, maka prosesor dapat melakukan eksekusi spekulatif terlebih dahulu sebelum waktunya.

36 Perkembangan mikroprosesor, dilihat dari kapasitas operasi dan kecepatannya sangat lah pesat. Perkembangan mikroprosesor ini sulit diimbangi oleh komponen lainnya misal : memori. Hal ini menimbulkan masalah kesenjangan dan kurang sinkronnya operasi antar komponen. SOLUTION???

37 Meningkatkan jumlah bit yang dicari pada suatu saat tertentu dengan melebarkan DRAM dan melebarkan lintasan sistem BUS nya. Mengubah antarmuka DRAM sehingga lebih efisien dengan menggunakan teknik cache atau pola buffer lainnya pada keping DRAM. Meningkatkan bandwidth interkoneksi prosesor dan memori dengan penggunakan hierarki bus bus yang lebih cepat untuk buffering dan membuat struktur aliran data.

38 PERANGKAT I/O Penanganan perangkat perangkat I/O. Masalah yang terjadi hampir sama dengan memori. Teknik penyelesaian yang digunakan umumnya adalah teknik buffering dan caching. Target yang ingin dicapai dalam peningkatan kinerja adalah tercapainya keseimbangan (balance) proses operasi antar komponen komponen penyusun komputer sehingga menghasilkan kinerja computer yang tinggi.

39 CONCLUSION The Pre-mechanical Age : Abacus The Mechanical Age : Blaise Pascal, Charles Babbage (Difference Engine) The Electromechanical Age : Census Machine, MARK I The Electronic/Digital Age : 1st Generation : Vaccum Tubes 2nd Generation : Transistor 3rd Generation : Integrated Circuit 4th Generation Present : Semi conductor & Microprosesor 5th Generation Future : Super conductor & AI

40 CONCLUSION Kinerja sebuah sistem komputer merupakan hasil proses dari seluruh komponen komputer, yang melibatkan CPU, memori utama, memori sekunder, bus, peripheral. Target yang ingin dicapai dalam peningkatan kinerja adalah tercapainya keseimbangan (balance) proses operasi antar komponen komponen penyusun komputer sehingga menghasilkan kinerja computer yang tinggi.

41 DAFTAR PUSTAKA Computer-Organization-and-Architecture-9th-Edition-William-Stallings

42 PERTANYAAN? Andi Gustanto Eniac -> Maksud Dari general Purpose Computer? Jawab: Perhitungan Peluru Kendali. tujuan untuk umum, perhitungan aritmatik. tujuan khusus untuk pemecahan kode enigma. Dikhususkan untuk mengolah data? Data Sensus.