Sejarah Perkembangan
Komputer
Sebelum tahun 1940
Manusia
menemukan alat-alat mekanik dan elektronik untuk membantu dalam penghitungan
dan pengolahan data agar bisa mendapatkan hasil lebih cepat. Komputer yang kita
temui adalah suatu evolusi panjang dari penemuan manusia sejah dulu berupa alat
mekanik maupun elektronik. Saat ini komputer dan piranti pendukungnya telah
masuk dalam setiap aspek kehidupan dan pekerjaan. Komputer yang sekarang
memiliki kemampuan yang lebih dari sekedar perhitungan matematik biasa.
Diantaranya adalah sistem komputer di kassa supermarket yang mampu membaca kode
barang belanjaan, sentral telepon yang menangani jutaan panggilan dan
komunikasi, jaringan komputer dan internet yang menghubungkan berbagai tempat
di dunia. Alat pengolah data sejak jaman purba sampai saat ini bisa digolongkan
dalam 4 golongan besar:
1. Peralatan manual
peralatan
pengolahan data yang sederhana, dan faktor terpenting dalam pemakaian alat
adalah menggunakan tenaga tangan manusia.
2. Peralatan Mekanik
peralatan
yang sudah berbentuk mekanik yang digerakkan dengan tangan secara manual.
3. Peralatan Mekanik Elektronik
Peralatan mekanik yang digerakkan oleh
secara otomatis oleh motor elektronik.
4. Peralatan Elektronik
Peralatan
yang bekerjanya secara elektronik penuh.
Beberapa
peralatan yang telah digunakan sebagai alat hitung sebelum ditemukannya komputer:
1. Abacus
Muncul
sekitar 5000 tahun yang lalu di Asia kecil dan masih digunakan di beberapa tempat
hingga saat ini, dapat dianggap sebagai awal mula mesin komputasi. Alat ini memungkinkan
penggunanya untuk perhitungan menggunakan biji-bijian geser yang diatur pada
sebuh rak. Pedagang di masa itu menggunakan abacus untuk menghitung transaksi
perdagangan. Seiring dengan munculnya pensil dan kertas, terutama di Eropa,
Abacus kehilangan popularitasnya.
2. Kalkulator roda numerik (
numerical wheel calculator )
Setelah
hampir 12 abad, muncul penemuan lain dalam hal mesin komputasi. Tahun 1642, Blaise
Pascal (1623-1662), pada waktu itu berumur 18 tahun, menemukan apa yang ia
sebut sebagai kalkulator roda numerik (numerical wheel calculator) untuk
membantu ayahnya melakukan perhitungan pajak. Kotak persegi kuningan ini yang
dinamakan Pascaline, menggunakan delapan roda putar bergerigi untuk
menjumlahkan bilangan hingga delapan digit. Alat ini merupakan alat penghitung
bilangan berbasis sepuluh. Kelemahan alat ini adalah hanya terbataas untuk
melakukan penjumlahan.
3. Kalkulator roda numerik 2
Tahun
1694, seorang matematikawan dan filsuf Jerman, Gottfred Wilhem von Leibniz
(1646 1716) memperbaiki Pascaline dengan membuat mesin yang dapat mengalikan.
Sama seperti dahulunya, alat mekanik ini bekerja dengan menggunakan roda-roda
gerigi. Dengan mempelajari catatan dan gambar-gambar yang dibuat oleh Pascal,
Leibniz dapat menyempurnakan alatnya.
4. Kalkulator Mekanik
Charles
Xavier Thomas de Colmar menemukan mesin yang dapat melakukan empat fungsi
aritmatik dasar. Kalkulator mekanik Colmar, arithometer, mempresentasikan
pendekatan yang praktis dalam kalkulasi karena alat tersebut dapat melakukan
penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian. Dengan kemampuannya,
arithometer banyak digunakan hingga masa Perang Dunia I. Bersama-sama dengan
Pascal dan Leibniz, Colmar membantu membangun era komputasi mekanikal.
Awal
mula komputer sebenarnya dibentuk oleh seorang profesor matematika Inggris,
Charles Babbage (1791-1871). Tahun 1812, Babbage memperhatikan kesesuaian alam
antara mesin mekanik dan matematika. Mesin mekanik sangat baik dalam
mengerjakan tugas yang sama berulang kali tanpa kesalahan, sedang matematika
membutuhkan repetisi sederhana dari suatu langkah tertentu. Masalah tersebut berkembang
hingga menempatkan mesin mekanik sebagai alat untuk menjawab kebutuhan mekanik.
Usaha Babbage yang pertama menjawab masalah ini muncul tahun 1822 ketika ia mengusulkan
mesin untuk melakukan perhitungan persamaan differensil. 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 10 tahun, Babbage tiba-tiba terinspirasi
untuk memulai membuat komputer general-purpose yang pertama, disebut Analytical
Engine. Asisten Babbage, Augusta Ada King (1815-1842) memiliki peran penting
dalam pembuatan mesin ini. Ia membantu merevisi rencana, mencari pendanaan dari
pemerintah Inggris, dan mengkomunikasikan spesifikasi Anlytical Engine kepada
publik. Selain itu, pemahaman Augusta yang baik tentang mesin memungkinkannya
membuat instruksi untuk dimasukkan ke dalam mesin dan juga membuatnya menjadi
programmer wanita yang pertama. Tahun 1980, Departemen Pertahanan Amerika
Serikat menamakan bahasa pemrograman dengan nama ADA sebagai penghormatan
kepadanya.
Tahun
1889, Herman Hollerith (1860-1929) menerapkan prinsip kartu perforasi untuk
melakukan penghitungan. Tugas pertamanya adalah menemukan cara yang cepat untuk
melakukan perhitungan bagi Biro Sensus Amerika Serikat. Sensus sebelumnya dilakukan
di tahun 1880 membutuhkan waktu 7 tahun untuk menyelesaikan perhitungan. Dengan
berkembangnya populasi, Biro tersebut memperkirakan bahwa dibutuhkan waktu 10
tahun untuk menyelesaikan perhitungan sensus.
Vannevar
Bush (1890-1974) membuat kalkulator untuk menyelesaikan persamaan differensial
di tahun 1931. Mesin tersebut dapat menyelesaikan persamaan differensial
kompleks yang selama ini dianggap rumit oleh kalangan akademisi. Mesin tersebut
sangat besar dan berat karena ratusan gerigi dan poros yang dibutuhkan untuk melakukan
perhitungan. Tahun 1903, John V. Atanasoff dan Clifford Berry mencoba membuat
komputer elektrik yang menerapkan aljabar Boolean pada sirkuit elektrik.
Pendekatan didasarkan pada hasil kerja George Boole (1815-1864) berupa sistem
biner aljabar, yang menyatakan bahwa setiap persamaan matematik dapat
dinyatakan sebagai benar atau salah. Dengan mengaplikasikan kondisi benar-salah
ke dalam sirkuit listrik dalam bentuk terhubung-terputus, Atanasoff dan Berry
membuat komputer elektrik pertama tahun 1940. Namun proyek terhenti karena
kehilangan sumber pendanaan.
Perkembangan
komputer setelah tahun 1940 dibagi lagi menjadi 5 generasi:
1. Komputer generasi pertama (
1940-1959 ).
Komputer
generasi pertama menggunakan tabung vakum untuk memproses dan menyimpan data.
Ia menjadi cepat panas dan mudah terbakar, karena itu beribu-ribu tabung vakum
diperlukan untuk menjalankan operasi keseluruhan komputer. Ia juga memerlukan
banyak tenaga elektrik yang menyebabkan gangguan elektrik di kawasan
sekitarnya. Komputer pertama ini 100% elektronik dan membantu para ahli menyelesaikan
masalah perhitungan dengan cepat dan tepat.
Beberapa
komputer generasi pertama :
a. ENIAC (Electronic Numerical
Integrator And Calculator )
Dirancang
oleh Dr John Mauchly dan Presper Eckert pada tahun 1946. Komputer ini sudah
mulai menyimpan data yang dikenal sebagai konsep. Penyimpanan data (stored
program concept) yang dikemukakan oleh John Von Neuman.
b. EDVAC Computer (Electronic
Discrete Variable Automatic Computer)
Penggunaan
tabung vakum telah dikurangi di dalam perancangan komputer EDVAC (Electronic
Discrete Variable Automatic Computer) di mana proses perhitungan menjadi lebih
cepat dibandingkan ENIAC.
c. EDSAC COMPUTER ( Electonic Delay
Storage Automatic Calculator )
EDSAC
(Electonic Delay Storage Automatic Calculator) memperkenalkan penggunaan raksa
(merkuri) dalam tabung untuk menyimpan data.
d. UNIVAC 1 Computer
Tahun
1951 Dr Mauchly dan Eckert menciptakan UNIVAC 1 (Universal Automatic Calculator
) komputer pertama yang digunakan untuk memproses data perdagangan.
2. Komputer generasi kedua ( 1959
-1964 )
Tahun
1948, penemuan transistor sangat mempengaruhi perkembangan komputer. Transistor
menggantikan tabung vakum di televisi, radio, dan komputer. Akibatnya, ukuran
mesin elektrik berkurang drastis. Transistor mulai digunakan dalam komputer
tahun 1956. Penemuan lain berupa pengembangan memori inti-magnetik membantu pengembangan
komputer generasi kedua yang lebih kecil, lebih cepat, lebih dapat diandalkan,
dan lebih hemat energi dibanding para pendahulunya. Mesin pertama yang
memanfaatkan teknologi baru ini adalah superkomputer.
IBM
membuat superkomputer bernama Stretch, dan Sprery-Rand membuat komputer bernama
LARC. Komputer ini dikembangkan untuk laboratorium energi atom, dapat menangani
data dalam jumlah yang besar. Mesin tersebut sangat mahal dan cenderung terlalu
kompleks untuk kebutuhan komputasi bisnis, sehingga membatasi kepopulerannya.
Hanya ada dua LARC yang pernah dipasang dan digunakan: satu di Lawrence
Radiation Labs di Livermore, California, dan yang lainnya di US Navy Research
and Development Center di Washington D.C. Komputer kedua menggantikan bahasa
mesin dengan bahasa assembly. Bahasa assembly adalah bahasa yang menggunakan
singkatan-singakatan untuk menggantikan kode biner. Awal 1960-an, bermunculan
komputer generasi kedua yang sukses di bidang bisnis, di universitas, dan di
pemerintahan.
Komputer-komputer
generasi kedua merupakan komputer yang sepenuhnya menggunakan transistor.
Mereka memiliki komponen yang dapat diasosiasikan dengan komputer pada saat
ini: printer, penyimpanan dalam disket, memory, sistem operasi, dan program.
Satu
contoh penting komputer pada masa ini adalah IBM 1401 yang diterima secara luas
di kalangan industri. Tahun 1965, hampir seluruh bisnis besar menggunakan
komputer generasi kedua untuk memproses informasi keuangan. Program yang
tersimpan dalam komputer dan bahasa pemrograman yang ada di dalamnya memberikan
fleksibilitas kepada komputer. Fleksibilitas ini meningkatkan kinerja dengan
harga yang pantas bagi penggunaan bisnis. Dengan konsep ini, komputer dapat
mencetak faktur pembelian konsumen dan kemudian menjalankan desain produk atau
menghitung daftar gaji.
Beberapa
bahasa pemrograman mulai bermunculan. Bahasa pemrograman Common Business Oriented
Language (COBOL) dan Formula Translator (FORTRAN) mulai digunakan. Bahasa
pemrograman menggantikan kode mesin yang rumit dengan kata-kata, kalimat, dan
formula matematika yang mudah dipahami manusia. Hal ini memudahkan seseorang
untuk memprogram dan mengatur komputer. Berbagai macam karir baru bermunculan
(programmer, analyst, dan ahli sistem komputer). Industri piranti lunak juga bermunculan
dan berkembang pada masa komputer generasi kedua ini.
3. Komputer generasi ketiga ( 1964
- awal 80an )
Walaupun
transistor mengungguli tube vakum, namun transistor menghasilkan panas yang
cukup besar, yang dapat berpotensi merusak bagian-bagian internal komputer.
Batu kuarsa (quartz rock) menghilangkan masalah ini. Jack Kilby, insinyur di
Texas Instrument, mengembangkan sirkuit terintegrasi (IC : integrated circuit) tahun
1958. IC mengkombinasikan tiga komponen elektronik dalam sebuah piringan
silikon kecil yang terbuat dari pasir kuarsa. Ilmuwan kemudian berhasil
memasukkan lebih banyak komponen ke dalam suatu chip tunggal yang disebut
semikonduktor. Hasilnya, komputer menjadi kecil karena komponen dipadatkan
dalam chip. Kemajuan komputer generasi ketiga adalah penggunaan sistem operasi
(operating system) yang memungkinkan mesin untuk menjalankan berbagai program
yang berbeda secara serentak dengan sebuah program utama yang memonitor dan
mengkoordinasi memori komputer.
4. Komputer generasi keempat (awal
80an)
Setelah
IC, tujuan pengembangan menjadi lebih jelas mengecilkan ukuran sirkuit dan
komponen elektrik. Large Scale Integration (LSI) dapat memuat ratusan komponen
dalam sebuah chip. Tahun 1980, Very Large Scale Integration (VLSI) memuat
ribuan komponen dalam sebuah chip tunggal. Ultra-Large Scale Integration (ULSI)
meningkatkan jumlah tersebut menjadi jutaan. Kemampuan untuk memasang banyak
komponen dalam suatu keping yang berukuran setengah keping uang logam mendorong
turunnya harga dan ukuran komputer. Hal tersebut meningkatkan daya kerja,
efisiensi dan keterandalan komputer. Chip Intel 4004 yang dibuat tahun 1971
membawa 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 tugas
tertentu yang spesifik. Sekarang, mikroprosesor dapat diproduksi dan kemudian
diprogram untuk memenuhi seluruh kebutuhan yang diinginkan. Setiap perangkat
rumah tangga seperti microwave oven, televisi, dan mobil dengan electronic fuel
injection dilengkapi dengan mikroprosesor.
Perkembangan
yang demikian memungkinkan orang menggunakan komputer biasa. Komputer tidak
lagi menjadi dominasi perusahaan besar atau lembaga pemerintah. Pada
pertengahan tahun 1970-an, perakit komputer menawarkan produk komputer ke masyarakat
umum. Komputer ini, disebut minikomputer, dijual dengan paket piranti lunak
yang mudah digunakan oleh kalangan awam. Piranti lunak yang populer saat itu adalah
program word processing dan spreadsheet. Awal 1980, video game seperti Atari
2600 menarik perhatian konsumen pada komputer rumahan yang lebih canggih dan
dapat diprogram.
Tahun
1981, IBM memperkenalkan penggunaan Personal Computer (PC) untuk penggunaan di
rumah, kantor, dan sekolah. Jumlah PC yang digunakan melonjak dari 2 juta unit
di tahun 1981 menjadi 5,5 juta unit di tahun 1982. Sepuluh tahun kemudian, 65
juta PC digunakan. Komputer melanjutkan evolusinya menuju ukuran yang kecil,
dari komputer yang berada di atas meja (desktop computer) menjadi komputer yang
dapat dimasukkan dalam tas (laptop), atau bahkan komputer yang dapat digenggam
(palmtop).
IBM
PC bersaing dengan Apple Macintosh dalam memperebutkan pasar komputer. Apple
Macintosh terkenal karena mempopulerkan sistem grafis pada komputernya,
saingannya masih menggunakan komputer yang berbasis teks. Macintosh juga
mempopulerkan penggunaan piranti mouse.
Masa
sekarang, kita mengenal perjalanan IBM compatible dengan pemakaian CPU: IBM
PC/486, Pentium, Pentium II, Pentium III, Pentium IV (Serial dari CPU buatan
Intel). Juga kita kenal AMD k6, Athlon, dsb. Ini semua masuk dalam golongan
komputer generasi keempat. Seiring dengan penggunaan komputer di tempat kerja,
cara baru untuk menggali potensial terus dikembangkan. Seiring bertambah
kuatnya suatu komputer kecil, komputer tersebut dapat dihubungkan secara bersamaan
dalam suatu jaringan untuk berbagi memori, piranti lunak, informasi, dan untuk
dapat berkomunikasi satu dengan yang lain. Komputer jaringan memungkinkan
komputer tunggal untuk membentuk kerjasama elektronik untuk menyelesaikan suatu
tugas. Dengan menggunakan perkabelan langsung (disebut juga local area network,
LAN), atau kabel telepon, jaringan ini dapat berkembang menjadi sangat besar.
5. Komputer generasi kelima ( masa
depan )
Banyak
kemajuan di bidang desain komputer dan teknologi semkain memungkinkan pembuatan
komputer generasi kelima. Dua kemajuan rekayasa yang terutama adalah kemampuan
pemrosesan paralel, yang menggantikan model non Neumann. Model non Neumann
digantikan dengan sistem yang mampu mengkoordinasikan banyak CPU untuk bekerja
secara serempak. Kemajuan lain adalah teknologi superkonduktor yang
memungkinkan aliran elektrik tanpa ada hambatan apapun, yang nantinya dapat
mempercepat informasi. Jepang adalah negara yang terkenal dalam sosialisasi
jargon dan proyek komputer generasi kelima. Lembaga ICOT (Institute for new
Computer Technology) dibentuk untuk merealisasikannya. Banyak kabar menyatakan
bahwa proyek telah gagal, namun beberapa informasi lain bahwa keberhasilan
proyek komputer generasi kelima akan membawa perubahan baru paradigma
komputerisasi di dunia.