MINGGU I PENDAHULUAN

Transkripsi

1 1

2 MINGGU I PENDAHULUAN

3 KOMPUTER? Alat elektronik yang dapat diprogram yang memiliki kemampuan untuk melakukan: proses, penyimpanan, dan mendapatkan kembali data Data diproses oleh sekumpulan perintah (program)

4 KOMPUTER? Dua bagian dasar dari komputer: Perangkat Keras (hardware) Perangkat Lunak

5 PERANGKAT KERAS Perangkat Keras (hardware) Bagian fisik yang memiliki: Memory: penyimpanan sementara untuk data atau instruksi CPU (Processor): melakukan operasi aritmetik dan logika Control Unit: menjalankan instruksi di dalam memory Peripheral: menangani operasi masukan(input) dan keluaran (output)

6 ARSITEKTUR VON NEUMANN

7 PERANGKAT LUNAK Sekumpun instruksi yang memberi perintah kepada komputer, Yang dibuat oleh satu atau lebih pemrogram Bersifat tak berwujud (intangible)

8 ARTI KATA KOMPUTER Seseorang yang menjalankan operasi perhitungan

9 Komputer generasi awal KOMPUTER ANALOG Data dan angka dapat direpresentasikan oleh jumlah fisik, seperti: Voltase listrik

10 KOMPUTER DIGITAL Sebuah alat sekuensial yang umumnya bekerja pada data secara bertahap Representasi data di dalam format biner sistem biner hanya menggunakan dua angka: 0 dan 1. Sebuah transistor tunggal (memiliki dua kondisi, yaitu menyala dan mati) digunakan untuk representasi sebuah angka biner tunggal Beberapa transistor digunakan untuk representasi angka lebih besar. Komputer digital awal dikembangkan pada tahun 40an

11 PASCALINE KALKULATOR MEKANIK: PASCALINE Dibuat oleh Blaise Pascal pada 1642 Tujuan nya adalah mengurangi beban kerja perhitungan petugas pajak (ayahnya) Versi final muncul pada tahun 1645 Kemampuan menambah dan mengurangi dilakukan dengan cara melakukan penambahan atau pengurangan secara berulang

12 KALKULATOR MEKANIK: PASCALINE Kalkulator pertama yang digunakan di perkantoran Lebih dari 20 Pascaline telah dibuat Hanya 9 buah yang tersisa hingga kini di Amerika, Perancis, dan Jerman

13 KALKULATOR MEKANIK: PASCALINE Cara kerja:

14 KALKULATOR MEKANIK: LEIBNIZ Gottfried Wilhelm Leibniz, matematikawan dan filsuf dari Jerman menciptakan kalkulator mekanik pada 1672 yang diberi nama Step Reckoner Kalkulator pertama yang dapat menjalankan keempat operasi aritmetik: Penambahan Pengurangan Perkalian Pembagian

15 KALKULATOR MEKANIK: LEIBNIZ Mekanisme operasi menggunakan stepped cylinder atau Leibniz wheel, yang masih digunakan hingga lebih dari 200 tahun kemudian Leibniz membuat 2 buah prototipe Tersisa 1 hingga kini di National Library of Lower Saxony in Hannover.

16 KALKULATOR MEKANIK: LEIBNIZ Cara kerja:

17 KOMPUTER ANALOG: DIFFERENTIAL ANALYZER Komputer Analog Mekanis Skala Besar Keperluan Umum dibuat oleh Vannevar Bush dkk di Massachusetts Institute of Technology (MIT) pada akhir 1920an. Dirancang untuk menyelesaikan persamaan diferensial orde ke- 6 dengan metode integrasi Menggunakan mekanisme wheel-and-disk untuk menjalankan integrasi Membuat persamaan integrasi dan diferensial diselesaikan lebih cepat. Memerlukan banyak usaha persiapan oleh para teknisi untuk menjalankan sebuah persamaan Mesin memiliki bobot 100 ton

18 KOMPUTER ANALOG: DIFFERENTIAL ANALYZER

19 KOMPUTER ANALOG Representasi data representation di dalam komputer analog: Ringkas Penyimpangan data dapat terjadi karena terjadi noise Komputer Analog: sebuah kapasitor tunggal dapat menyimpan sebuah variabel kontinyu Komputer Digital: lebih dari sebuah kapasitor tunggal untuk menyimpan sebuah variabel kontinyu Komputer Analog digantikan oleh Komputer Digital setelah berakhirnya Perang Dunia II

20 KOMPUTER DIGITAL Tabung Vakum (Vacuum Tubes) Ukuran tabung besar Suhu panas yang tinggi Masalah reliabilitas tabung Transistor Ukuran lebih kecil, kebutuhan daya listrik lebih rendah Lebih cepat dan reliabilitas lebih tinggi Sirkuit Terintegrasi (IC) Daya komputasi lebih besar ditempatkan di sebuah chip berukuran sangat kecil Kebutuhan daya rendah Standar kualitas produksi tinggi Lebih dari 1 milyar transistor dalam 1 IC

21 TABUNG VAKUM Perangkat yang mengandalkan aliran arus listrik melalui sebuah vakum. Digunakan dalam perangkat elektronik: Televisi, Radio, dan Komputer Generasi pertama komputer menggunakan beberapa ribu dari tabung vakum Sebuah mesin berisi beberapa rak tabung vakum yang menggunakan keseluruhan sebuah ruangan besar.

22 TABUNG VAKUM Sebuah tabung vakum terdiri dari tiga bagian dasar: Cathode (filamen), Grid, dan Plate. Beberapa contoh mesin yang menggunakan tabung vakum: Atanasoff-Berry computer (ABC), dikembangkan di University of Iowa pada 1942, Colossus, dikembangkan di Bletchley Park pada 1943, ENIAC dikembangkan pada 1946, UNIVAC I, dikembangkan pada 1951, dan Whirlwind computer dikembangkan pada 1951.

23 TRANSISTOR Dikembangkan di Bell Labs pada awal 1950an Peralatan elektronik solid-state yang dapat: mengendalikan arus atau tegangan listrik di antara kedua terminalnya dengan cara memberikan arus atau tegangan listrik kepada terminal ketiga Sebuah saklar elektronik yang dapat dikendalikan oleh saklar elektronik lainnya (cascade switching)

24 TRANSISTOR

25 TRANSISTOR

26 SIRKUIT TERINTEGRASI Banyak transistor dapat dibuat secara bersamaan pada sepotong semikonduktor Memungkinkan transistor dan komponen elektrik lain (resistor, capacitor, diode) dibuat dengan proses dan material yang sama Moore s Law: jumlah transistor pada IC meningkat dua kali lipat setiap dua tahun selama 30 tahun terakhir

27 MIKROPROSESOR Ribuan IC ditempatkan pada sebuah chip silikon tunggal Sebuah chip tunggal dapat memuat semua komponen dari sebuah komputer: CPU, Memory, Input and output controls.

28 MIKROPROSESOR Intel P4004, tahun 1969 Mikroprosesor komputer komersial pertama

29 MIKROPROSESOR: INTEL 4004 Rancang bangun dari komputer mikro saat ini (terdapat ALU dan Control Unit) Pemrosesan data 4 bit Instruksi 8 bit Memiliki clock speed of 108 khz Berisi 2,300 transistor Dapat menangani 1KB program memory dan hingga 4 KB data memory.

30 SUMBER A Brief History of Computing 2 nd Edition by Gerard O Regan, Springer, London 2012, Chapter 2