GENERASI KOMPUTER

Sejarah perkembangan komputer bermula sejak tahun 1940 dan dapat dibagi ke dalam 4 generasi dari menggunakan elektronik sepenuhnya hingga kepada penggunaan mikro komputer.

GENERASI PERTAMA

Generasi pertama komputer meliputi perkembangan-perkembangan teknologi komputer dari tahun 1945-1958. Komponen elektronik utama yang khas pada komputer generasi pertama adalah tube vakum yang digunakan sebagai media penyimpanan data pada ALU dan CU, juga sebagai memori utama. Tube vakum menghasilkan panas yang tinggi, sehingga sangat membutuhkan sistem pendinginan dengan air. Penggunaan tube vakum ini menyebabkan ukuran fisik komputer generasi pertama sangat besar.

Komputer Generasi Pertama
Pada tahun 1941, seorang insinyur jerman, Konrad Zuse berhasil membangun sebuah komputer untuk mendesain pesawat terbang dan peluru kendali. Komputer ini diberi nama Z3.

Pihak sekutu juga turut mengembangkan teknologi komputer dengan hadirnya komputer pemecah kode rahasia yang diberi nama Colossus pada tahun 1943 yang digunakan untuk memecahkan kode rahasia yang digunakan Jerman. Namun, komputer ini tidak begitu mempengaruhi perkembangan komputer saat itu, karena fungsinya yang terbatas pada pemecah kode saja serta keberadaannya yang sangat dirahasiakan.

Usaha lain yang turut membawa kemajuan teknologi komputer juga dilakukan oleh Amerika Serikat. Seorang insinyur Harvard yang bekerja di IBM, Howard H. Aiken (1900-1973) berhasil memproduksi kalkulator elektronik untuk US Navy. Komputer dengan nama The Harvard-IBM Automatic Sequence Controlled Calculator atau Mark I ini merupakan komputer relai elektronik. Kalkulator dengan panjang setengah lapangan bola kaki ini memiliki rentang kabel sepanjang 500 mil. Komputer in bekerja dengan sinyal elektromagnetik untuk menggerakkan komponen mekanik. Sayangnya mesin ini beroperasi dengan lambat, ia membutuhkan 3-5 detik untuk menyelesaikan sebuah perhitungan. Selain itu, komputer ini juga tidak fleksibel, karena urutan kalkulasi tidak dapat diubah. Namun demikian, komputer ini mampu melakukan perhitungan aritmatika dasar dan persamaan-persamaan yang lebih kompleks.

Amerika Serikat juga bekerjasama dengan Universitas Pennsylvania dalam mengembangkan Electronic Numerical Integrator and Computer (ENIAC). Komputer ini dirancang oleh John Presper Eckert (1919-1995) dan John W. Mauchly (1907-1980).Mesin besar dengan 18.000 tabung vakum, 70.000 resistor, dan 5.000.000 titik solder ini mengkonsumsi daya sebesar 160kW dalam beroperasi. ENIAC merupakan komputer serba guna (general purpose computer) yang mampu bekerja 1000 kali lebih cepat dibandingkan Mark I.

John Von Neumann (1903-1957) pada pertengahan tahun 1940-an bergabung dengan tim Universitas Pennsylvania untuk mengembangkan desain komputer yang hingga 40 tahun mendatang masih dipakai dalam teknik komputer. Komputer dengan nama Electronic Discrete Variable Automatic Computer (EDVAC) merupakan komputer dengan memori yang bisa digunakan untuk menyimpan progam maupun data. Teknik ini memungkinkan komputer untuk berhenti pada suatu saat untuk kemudian melanjutkan lagi kinerjanya. Kunci utama dari arsitektur Von Neumann ini adalah unit pemrosesan sentral (CPU) yang memungkinkan seluruh fungsi komputer untuk dikoordinasikan melalui satu sumber tunggal. Tahun 1951 UNIVAC (Unversal Automatic Computer) hasil karya Remington Rand menjadi komputer komersial pertama yang memanfaatkan arsitektur Von Neumann. Baik Badan Sensus Amerika Serikat maupun General Electric memiliki UNIVAC. Salah satu prestasi yang diraih UNIVAC adalah keberhasilannya dalam memprediksi kemenangan Dwilight D. Eisenhower dalam pemilihan presiden 1952.

Operasi aritmatika dasar dilakukan dalam beberapa milidetik menggunakan teknologi tabung hampa untuk menerapkan fungsi logika. Teknologi ini menghasilkan peningkatan kecepatan dengan kelipatan 100 hingga 1000 kali relatif terhadap teknologi mekanik dan elektromagnetik berbasis relay sebelumnya. Memori mercury delay-line digunakan untuk pertama kalinya, dan fungsi I/O dilaksanakan oleh suatu alat yang mirip mesin ketik. Memori berinti magnetik dan peralatan penyimpanan tape magnetik juga mulai dikembangkan.

Pada awal tahun 1954, seluruh pemrograman sudah dilakukan dengan bahasa mesin ataupun bahasa assembly. Bahasa mesin merupakan bahasa dengan kode-kode biner yang sangat sulit dipelajari dan menyita banyak waktu, sedangkan bahasa assembly adalah bahasa yang menggunakan singkatan-singakatan untuk menggantikan kode biner. Pertengahan tahun 1954, sejumlah peneliti dari IBM yang dipimpin oleh John Backus mulai mendesain bahasa tingkat tinggi dengan nama FORTRAN (Formula Translation). Bahasa tingkat tinggi ini selain lebih mudah juga lebih cepat dari pada bahasa mesin maupun bahasa assembly. FORTRAN mulai beredar pada 1956 dan mulai umum digunakan pada 1957. Pada akhir 1950-an, telah dikembangkan lebih dari dua ratus bahasa tingkat tinggi lainnya.

Secara umum karakteristik komputer generasi pertama dapat diklasifikasikan sebagai berikut:

• Penggunaan tube vakum (yang membuat komputer generasi ini berukuran sangat besar).
• Instruksi operasi cendrung dibuat secara spesifik hanya untuk suatu tugas tertentu (tidak fleksibel).
• Setiap komputer memiliki program kode biner yang berbeda yang disebut “bahasa mesin” (machine language)
• Sulit untuk diprogram.
• Kecepatannya terbatas

GENERASI KEDUA 

Generasi kedua komputer meliputi perkembangan-perkembangan teknologi komputer dari tahun 1959-1965. Ditemukannya transistor pada tahun 1948 sangat mempengaruhi perkembangan komputer dan dunia elektronik pada masa itu. Transistor menggantikan tube vakum di televisi, radio, dan komputer. Penggunaan transistor menyebabkan penurunan drastis ukuran fisik mesin-mesin elektrik. Transistor mulai diaplikasikan dalam sistem komputer mulai pada tahun 1959 sekaligus mengawali generasi kedua teknologi komputer.

Superkomputer Stretch
Pengembangan demi pengembangan dilakukan, seperti pengembangan sistem prosesor I/O terpisah yang dapat beroperasi secara paralel dengan prosesor pusat yang mengeksekusi program, sehingga mampu meningkatkan performa secara keseluruhan. Pengembangan memori inti-magnetik juga turut ambil andil dalam perkembangan komputer saat itu. Teknologi ini membantu terciptanya komputer generasi kedua yang lebih kecil, lebih cepat, lebih dapat diandalkan, dan lebih hemat energi dibanding para pendahulunya. Aplikasi pertama dari teknologi ini adalah pada superkomputer. IBM berhasi menciptakan superkomputer bernama Stretch, sementara itu Sprery-Rand membuat komputer bernama LARC. Mesin-mesin ini diciptakan khusus untuk laboratorium energi atom, dengan kemampuan menangani sejumlah besar data. Kemampuan ini sangat dibutuhkan oleh para peneliti atom. Karena kemampuannya yang tinggi, mesin tersebut berharga sangat mahal dan cenderung terlalu kompleks untuk kebutuhan komputasi bisnis. Oleh karena itulah mesin ini kurang populer saat itu. 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.
Pada awal 1960-an, mulai bermunculan komputer generasi kedua yang sukses di bidang bisnis, di universitas, dan di pemerintahan. Komputer-komputer generasi kedua ini merupakan komputer yang sepenuhnya menggunakan transistor. Mereka juga memiliki komponen-komponen yang dapat diasosiasikan dengan komputer pada saat ini, seperti printer, penyimpanan dalam disket, memory, sistem operasi, dan program.

Salah satu contoh komputer yang sukses pada masa ini adalah IBM 1401 yang berhasil diterima secara luas di kalangan industry. Penggunaan komputer terus mengalami perkembangan pesat. Hingga pada tahun 1965, hampir seluruh bisnis-bisnis besar menggunakan komputer generasi kedua untuk memproses informasi keuangan. DEC (Digital Equipment Corporation) juga meluncurkan komputer mini pertama yang diberi nama PDP-1. Disamping murah, komputer ini juga mampu bekerja pada lingkungan yang buruk dengan hanya membutuhkan sedikit pengontrolan iklim.

PDP-1
IBM mulai bekerja dengan sistem baru mereka yakni, System 360 Series yang merupakan super proyek sekaligus menjadi salah satu event terpenting dalam sejarah perkembangan komputer. Event penting lain yang terjadi pada era ini adalah diluncurkannya Telstar yang membuka jalan komunikasi satelit pada waktu itu.

Sistem 360

Satelit Telstar
Berbeda dengan para pendahulunya, komputer-komputer generasi kedua ini cendrung lebih fleksibel. Program yang tersimpan di dalam komputer serta bahasa pemrograman yang ada di dalamnya memungkinkan 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 ataupun menghitung daftar gaji.

Pada era ini muncul sistem operasi yang pertama. Kehadiran sistem operasi ini selain meningkatkan performa komputer, juga membawa beberapa fitur pemrosesan data baru, yaitu interactive processing, real-time processing, dan time-sharing. Dengan fitur interactive processing, pengguna komputer dapat berdialog dengan komputer. Dengan fitur real-time processing, peristiwa dapat direkam dan diproses sebagaimana mereka terjadi. Dengan fitur time-sharing, banyak orang dapat menggunakan sistem komputer dalam waktu bersamaan.

Bahasa pemrograman tingkat tinggi seperti bahasa pemrograman Common Business-Oriented Language (COBOL) dan Formula Translator (FORTRAN) mulai umum digunakan. BASIC (Beginner All-purpose Symbolic Instruction) yang diciptakan oleh John Kemeny dan Thomas Kurtz juga muncul sebagai bahasa pemrograman interaktif yang mudah dipelajari oleh para siswa. Bahasa-bahasa pemrograman ini menggantikan kode mesin yang rumit dengan kata-kata, kalimat, dan formula matematika yang lebih mudah dipahami oleh manusia. Hal ini memudahkan seseorang untuk memrogram dan mengatur komputer. Berbagai macam karir baru bermunculan seperti programmer, analyst, dan ahli sistem komputer. Industri piranti lunak juga mulai bermunculan dan berkembang pada masa komputer generasi kedua ini. Perkembangan komputer sangat membawa pengaruh besar dalam berbagai sektor, tak hanya sektor teknologi dan pengetahuan saja, sektor ekonomi, pendidikan, dan bahkan sosial juga terpengaruh.

Komputer Generasi Kedua

Secara umum karakteristik komputer generasi kedua dapat diklasifikasikan sebagai berikut:

• Penggunaan transistor untuk mengganti tube vakum.
• Lebih fleksibel dengan kapabilitas pengaplikasian pada berbagai bidang (tidak spesifik hanya untuk tugas tertentu).
• Mulai menggunakan bahasa pemrograman tingkat tinggi.
• Lebih mudah untuk diprogram.
• Mulai menggunakan sistem operasi.
• Kecepatannya lebih tinggi.
• Ukuran fisik lebih kecil.
• Lebih hemat energi

GENERASI KETIGA

Generasi ketiga komputer meliputi perkembangan-perkembangan teknologi komputer dari tahun 1966-1970. Generasi ketiga ini ditandai dengan ditemukan dan digunakannya chip pada komputer yang semakin memperkecil ukuran fisik komputer. Walaupun transistor dalam banyak hal mengungguli tube vakum, namun transistor menghasilkan panas yang cukup besar, yang dapat berpotensi merusak bagian-bagian internal komputer. Jack Kilby, seorang insinyur di Texas Instrument, mengembangkan sirkuit terintegrasi atau integrated circuit (IC) di tahun 1958. IC mengkombinasikan tiga komponen elektronik dalam sebuah piringan silikon kecil yang terbuat dari pasir kuarsa. Para ilmuwan kemudian berhasil 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.

Kemajuan komputer generasi ketiga lainnya adalah kemajuan sistem operasi (operating system). Semakin banyak bahasa pemrograman dikembangkan. IBM mengembangkan RPG (Report Program Generator) untuk menolong bisnis-bisnis kecil dalam mengaplikasikan sistem komputer elektronik pada bisnis mereka. Pada 1971, Nicholas Wirth mengembangkan bahasa pemrograman Pascal (dinamai Pascal untuk menghormati Blaise Pascal). Pascal merupakan bahas pemrograman pertama yang konsep pemrograman terstruktur.

Pada era ini, juga dikembangkan Magnetic Tape Selectric Typewriter yang memungkinkan seseorang untuk menyimpan dokumen-dokumen dan menggunakan kembali dokumen tersebut. DEC juga sukses meluncurkan minicomputer terbarunya, yaitu PDP-8.

Magnetic Tape Selectric Typewriter

PDP-8

Secara umum karakteristik komputer generasi kedua dapat diklasifikasikan sebagai berikut:

• Penggunaan Intergrated Circuit (IC) sebagai pengganti transistor.
• Sistem operasi yang digunakan sudah lebih sempurna.
• Ukuran fisik lebih kecil.
• Kecepatannya lebih tinggi.
• Lebih hemat energy.

GENERASI KEEMPAT 

Generasi ketiga komputer meliputi perkembangan-perkembangan teknologi komputer dari tahun 1971-sekarang. Era ini ditandai dengan penemuan chip yang mampu menampung ratusan, ribuan, bahkan hingga jutaan komponen. Hal ini memungkinkan pembuatan prosesor lengkap pada sebuah chip tunggal yang dikenal dengan mikroprosesor.

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. 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 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. Tahun 1974, Intel mengembangkan Intel 8080 yang ditujukan untuk keperluan komputasi umum. Sebelumnya, IC dibuat untuk mengerjakan suatu tugas tertentu yang spesifik. Sekarang, sebuah mikroprosesor dapat diproduksi dan kemudian diprogram untuk memenuhi seluruh kebutuhan yang diinginkan. Tidak lama kemudian, setiap perangkat rumah tangga seperti microwave oven, televisi, dan mobil dengan electronic fuel injection dilengkapi dengan mikroprosesor.

Sekitar tahun 1974 MITS, Inc. membangun mikrokomputer komersial pertama yang bernama Altair. Kehadiran Altair saat itu belum mendapat perhatian public. Hingga akhirnya tahun 1977 Steven Jobs dan Steven Wozniac dari Apple Corporation membangun mikrokomputer Apple II yang banyak digunakan oleh para pengajar. Pada tahun 1979, Tandy Corporation mengeluarkan TRS-80 Model II yang berhasil menarik perhatian dunia bisnis pada mikrokomputer.

TRS-80 Model II

Perkembangan yang demikian memungkinkan orang-orang biasa untuk menggunakan komputer. Komputer tidak lagi menjadi dominasi perusahaan-perusahaan besar atau lembaga pemerintah. Pada pertengahan tahun 1970-an, perakit komputer menawarkan produk komputer mereka ke masyarakat umum. Komputer-komputer ini, yang disebut minikomputer, dijual dengan paket piranti lunak yang mudah digunakan oleh kalangan awam. Piranti lunak yang paling populer pada saat itu adalah program word processing dan spreadsheet. Pada awal 1980-an, video game seperti Atari 2600 menarik perhatian konsumen pada komputer rumahan yang lebih canggih dan dapat diprogram.

Pada 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. IBM PC bersaing dengan Apple Macintosh dalam memperebutkan pasar komputer. Apple Macintosh menjadi terkenal karena mempopulerkan sistem grafis pada komputernya, sementara saingannya masih menggunakan komputer yang berbasis teks. Macintosh juga mempopulerkan penggunaan piranti mouse.

Mac II

Pada masa sekarang, kita mengenal perjalanan IBM compatible dengan pemakaian CPU, seprti 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.

Komputer kian melanjutkan evolusinya menuju ukuran yang lebih kecil, dari komputer yang berada di atas meja (desktop computer) menjadi komputer yang dapat dimasukkan ke dalam tas (laptop), atau bahkan komputer yang dapat digenggam (palmtop). Seiring dengan menjamurnya penggunaan komputer di tempat kerja, cara-cara baru untuk menggali potensial terus dikembangkan. Dengan kemampuannya yang sudah tinggi, komputer-komputer tersebut dapat dihubungkan secara bersamaan dalam suatu jaringan untuk saling berbagi memori, piranti lunak, informasi, dan juga untuk dapat saling berkomunikasi satu dengan yang lainnya. Komputer jaringan memungkinkan komputer tunggal untuk membentuk kerjasama elektronik untuk menyelesaikan suatu proses tugas. Dengan menggunakan perkabelan langsung (disebut juga local area network atau LAN), atau kabel telepon, jaringan ini dapat berkembang menjadi sangat besar. Konsep-konsep organisasi seperti konkurensi, pipelining, cache, dan memori virtual terus dikembangkan untuk menghasilkan performa yang tinggi.

Laptop

Secara umum karakteristik komputer generasi kedua dapat diklasifikasikan sebagai berikut:

• Penggunaan Large Scale Integration (LSI), Very Large Scale Integration (VLSI), dan Ultra Large Scale Integration (ULSI) sebagai pengganti IC.
• Sistem operasi sudah jauh lebih canggih.
• Ukuran fisik jauh lebih kecil.
• Kecepatan jauh lebih tinggi.
• Jauh lebih hemat energy.
• Memungkinkan mobilitas (laptop).
• Sangat fleksibel, dapat diaplikasikan pada hampir semua bidang.