materi EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER

BAB I
PENDAHULUAN
1.1

Latar Belakang
Dengan teknologi yang semakin maju dan semakin berkembang dimana

telah banyak perubahan terhadap teknologi, terutama pada teknologi teknik
informatika. Kita sebagai harusnya bersyukur dan dapat menjadikan teknologi
sebagai mana mestinya, suatu saran yang dapat meringankan beban bagi
kehidupan terutama bagi mereka yang sangat membutuhkannya.
1.2

Tujuan
Adapun tujuan yang ingin penulis capai dan sampaikan kepada pembaca

dalam penyusunan makalah ini diantaranya adalah sebagai berikut :
1. Menjelaskan tentang sejarah teknologi komputer
2. Menjelaskan trend teknologi yang telah membuat unjuk kerja yang
menjadi focus rancangan system computer
3. Meninjau bermacam-macam teknik dan strategi yang digunakan untuk

mencapai unjuk kerja yang seimbang dan efisien
4. Menjelaskan perkembangan Pentium dan power PC

1

BAB II
PEMBAHASAN

2.1 Komputer Generasi I (1940-1959)
1. ENIAC
Electronic Numerical Integrator and Calculator (ENIAC) merupakan
generasi pertama komputer digital elektronik yang digunakan untuk kebutuhan
umum. Pgamroposal ENIAC dirancang oada tahun 1942, dan mulai dibuat pada
tahun 1943 oleh Dr. John W. Mauchly dan John Presper Eckert di Moore School
of Electrical Engineering (University of Pennsylvania) dan baru selesai pada
tahun 1946.

ENIAC berukuran sangat besar, untuk penempatannya membutuhkan
ruang 500m2. ENIAC menggunakan 18.000 tabung hampa udara, 75.000 relay
dan saklar, 10.000 kapasitor, dan 70.000 resistor. Ketika dioperasikan, ENIAC

membutuhkan daya listrik sebesar 140 kilowatt dengan berat lebih dari 30 ton,
dan menempati ruangan 167 m2.
2. Mesin Von Neumann
Mesin ini dikembangkan oleh seorang ahli matamatika yaitu John Von
Neumann yang juga merupakan kosultan proyek ENIAC. Mesin ini
dikembangkan mulai tahun 1945 yang memberikan gagasan sebagai storedprogram concept, yaitu sebuah konsep untuk mempermudah proses program
2

agar dapat direpresentasikan dalam bentuk yang cocok untuk penyimpanan
dalam memori untuk semua data.
Gagasan ini juga dibuat hampir pada waktu yang bersamaan dengan
Turing. Selanjutnya Von Neumann mempublikasikannya dengan nama baru
yaitu: Electronic Discrete Variable Computer (EDVAC).
Semua input dan output dilakukan melalui kartu plong. Dalam waktu
satu detik, ENIAC mampu melakukan 5.000 perhitungan dengan 10 digit angka
yang bila dilakukan secara manual oleh manusia akan memakan waktu 300 hari,
dan ini merupakan operasi tercepat saat itu dibanding semua komputer mekanis
lainnya. ENIAC dioperasikan sampai tahun 1955. Teknologi yang digunakan
ENIAC adalah menggunakan tabung vakum yang dipakai oleh Laboratorium
Riset Peluru Kendali Angkatan Darat (Army’s Ballistics Research LaboratoryLBR) Amerika Serikat.

Selanjutnya mesin ini dikembangkan kembali dengan perbaikanperbaikan pada tahun 1947, yang disebut sebagai generasi pertama komputer
elektronik terprogram modern yang disediakan secara komersial dengan nama
EDVAC, EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Calculator), dan
UNIVAC1 dan 2 (Universal Automatic Computer) yang dikembangkan oleh
Eckert dan Mauchly. Untuk pertama kalinya komputer tersebut menggunakan
Random Access Memory (RAM) untuk menyimpan bagian-bagian dari data
yang diperlukan secara cepat.
Dengan konsep itulah John Von Neumann dijuluki sebagai bapak
komputer modern pertama di dunia yang konsepnya masih digunakan sampai
sekarang. John Von Neumann lahir di Budapest, Hongaria 28 Desember 1903
dan meninggal pada tanggal 8 Februari 1957 di Washington DC, AS. Von
Neumann sangat cerdas dalam matematika dan angka-angka. Pada usia eman
tahun dia sudah dapat menghitung pembagian angka dengan delapan digit tanpa
menggunakan kertas atau alat bantu lainnya.
Pendidikannya dimulai di University of Budapest pada tahun 1921 di
jurusan kimia. Tapi kemudian dia kembali kepada kesukaannya, matematika,
dan menyelesaikan doktoralnya di bidang matematika di tahun 1928. di tahun
3

1930 dia mendapatakan kesempatan pergi ke Princeton University (AS). Pada

tahun 1933, Institute of Advanced Studies dibentuk dan dia menjadi salah satu
dari enam professor matematika di sana. Von Neumann kemudian menjadi
warga negara Amerika.
3. Komputer Komersial Pertama

Pada pertengahan tahun 1950 UNIVAC mengalami kemajuan dalam
beberapa aspek pemrograman tingkat lanjut, sehingga merupakan komputer
general purpose pertama yang didesain untuk menggunakan angka dan huruf
dan menggunakan pita magnetik sebagai media input dan output-nya. Inilah
yang dikatakan sebagai kelahiran industri komputer yang didominasi oleh
perusahaan IBM dan Sperry. Komputer UNIVAC pertama kali digunakan untuk
keperluan kalkulasi sensus di AS pada tahun 1951, dan dioperasikan sampai
tahun 1963.
2.2 Komputer Generasi II (1959-1964)
Komputer generasi kedua ditandai dengan ciri-ciri sebagai berikut :


Menggunakan

teknologi

sirkuit



menggantikan tabung vakum.
Sudah menggunakan operasi bahasa pemrograman tingkat tinggi seperti








FORTRAN dan COBOL.
Kapasitas memori utama dikembangkan dari Magnetic Core Storage.
Menggunakan simpanan luar berupa Magnetic Tape dan Magnetic Disk.
Kemampuan melakukan proses real time dan real-sharing.
Ukuran fisiknya sudah lebih kecil dibanding komputer generasi pertama.

Proses operasi sudah lebih cepat, yaitu jutaan operasi perdetik.
Kebutuhan daya listrik lebih kecil.
4

berupa

transistor

dan

diode

untuk



Orientasi program tidah hanya tertuju pada aplikasi bisnis, tetapi juga aplikasi
teknik.

1. UNIVAC III

Dibanding denga tabung, teknologi transistor jauh lebih efisien sebagai
switch dan dapat diperkecil ke skala mikroskopik. Pada tahun 2001 peniliti Intel
telah memperkenalkan silikon paling kecil dan paling cepat di dunia, dengan
ukuran 20 nanometer ata sebanding dengan sepermiliar meter, yang akan
digunakan pada prosesor dengan kecepatan 20 GHz (Giga Hertz). Era ini juga
menandakan permulaan munculnya minikomputer yang merupakan terbesar
kedua dalam keluarga komputer.
Harganya lebih murah dibanding dengan generasi pertama. Komputer
DEC PDP-8 adalah minikomputer pertama yang dibuat tahun 1964 untuk
pengolahan data komersial.
2.3 Komputer Generasi III (1964-1970)
Komputer Generasi III (1964-1970) terus melakukan pelbagai
penelitian. Ribuan transistor akhirnya berhasil digabung dalam satu bentuk yang
sangat kecil. Secuil silicium yag mempunyai ukuran beberapa milimeter
berhasil diciptakan, dan inilah yang disebut sebagai Integrated Circuit atau ICChip yang merupakan ciri khas komputer generasi ketiga.
Cincin magnetic tersebut dapat di-magnetisasi secara satu arah ataupun
berlawanan, dan akhirnya men-sinyalkan kondisi “ON” ataupun “OFF” yang
kemudian diterjemahkan menjadi konsep 0 dan 1 dalam system bilangan biner
yang sangat dibutuhkan oleh komputer. Pada setiap bidang memory terdapat
924cincin magnetic yang masing-masing mewakili satu bit informasi.

Jutaan bit informasi saat ini berada didalam satu chip tunggal dengan
bentuk yang sangat kecil. Komputer yang digunakan untuk otomatisasi pertama
dikenalkan pada tahun 1968 oleh PDC 808, yang memiliki 4 KB (kilo-Byte)
memory dan 8 bit untuk core memory. Dapat digunakan untuk multiprogram.
Contoh komputer generasi ketiga adalah Apple II, PC, dan NEC
PC.Konsep semakin kecil dan semakin murah dari transistor, akhirnya memacu
5

orang untuk terus melakukan pelbagai penelitian. Ribuan transistor akhirnya
berhasil digabung dalam satu bentuk yang sangat kecil. Secuil silicium yag
mempunyai ukuran beberapa milimeter berhasil diciptakan, dan inilah yang
disebut sebagai Integrated Circuit atau IC-Chip yang merupakan ciri khas
komputer generasi ketiga.
Cincin magnetic tersebut dapat di-magnetisasi secara satu arah ataupun
berlawanan, dan akhirnya men-sinyalkan kondisi “ON” ataupun “OFF” yang
kemudian diterjemahkan menjadi konsep 0 dan 1 dalam system bilangan biner
yang sangat dibutuhkan oleh komputer. Pada setiap bidang memory terdapat
924cincin magnetic yang masing-masing mewakili satu bit informasi. Jutaan bit
informasi saat ini berada didalam satu chip tunggal dengan bentuk yang sangat
kecil. Komputer yang digunakan untuk otomatisasi pertama dikenalkan pada

tahun 1968 oleh PDC 808, yang memiliki 4 KB (kilo-Byte) memory dan 8 bit
untuk core memory. Dapat digunakan untuk multiprogram. Contoh komputer
generasi ketiga adalah Apple II, PC, dan NEC PC.

Komputer generasi ketiga ditandai dengan ciri-ciri sebagai berikut :


Karena menggunakan IC maka kinerja komputer menjadi lebih cepat dan
tepat. Kecepatannya hampir 10.000 kali lebih cepat dari komputer generasi




pertama.
Peningkatan dari sisi software.
Kapasitas memori lebih besar, dan dapat menyimpan ratusan ribu karakter
(sebelumnya hanya puluhan ribu).

6



Menggunakan media penyimpanan luar disket magnetik (external disk) yang
sifat pengaksesan datanya secara acak (random access) dengan kapasitas besar







(jutaan karakter).
Penggunaan listrik lebih hemat.
Kemampuan melakukan multiprocessing dan multitasking.
Telah menggunakan terminal visual display dan dapat mengeluarkan suara.
Harganya semakin murah.
Kemampuan melakukan komunikasi dengan komputer lain.

2.4 Komputer Generasi IV: PDP 11
Komputer-komputer generasi keempat diantaranya adalah IBM 370,

Apple I dan Apple II, PDP-11, VisiCalc, dan Altair yang menggunakan prosesor
Intel 8080, dengan sistem operasi CP/M (Control Program for Microprocessor),
dengan bahasa pemrograman Microsoft Basic (Beginners Allpurpose Symbolic
Instruction Code). Sebagai catatan bahwa pada komputer-komputer generasi
keempat ini tidak satupun yang PC-Compatible atau Macintosh-Compatible.
Sehingga pada generasi ini belum ditentukan standar sebuah komputer terutama
personal computer (PC).
2.5 Komputer Generasi V (1980-an-sekarang)

Akhir tahun 1980, IBM memutuskan untuk membangun sebuah
komputer personal (PC) secara massal, yang pada tanggal 12 Agustus 1981
menjadi sebuah standar komputer PC, dan pada akhirnya hingga saat ini PC
dikenal dengan nama standar IBM-PC. Prosesor yang digunakan adalah
8088/8086 yang menjadi standar komputer saat ini, menggunakan basis proses
16 bit persatuan waktu. Dengan lahirnya komputer generasi kelima ini, IBM

7

bekerja sama dengan Microsoft untuk mengembangkan software di dalamnya.
Hingga saat ini Microsoft mendominasi kebutuhan software di dunia PC.
Pada perkembangan selanjutnya perubahan besar terjadi bahwa sejak
IBM-PC diperkenalkan dan bukan menjadi satu-satunya manufaktur PCcompatible, maka standar baru dalam dunia industri PC lebih dikembangkan
oleh perusahaan lain seperti Intel dan Microsoft yang dipelopori oleh W. Bill
Gates yang menjadi pionir standar hardware dan software dunia.
Pada generasi kelima ini, telah dilakukan pengembangan dengan apa
yang dinamakan Josephson Junction, teknologi yang akan menggantikan chip
yang mempunyai kemampuan memproses trilyunan operasi perdetik sementara
teknologi chip hanya mampu memproses miliaran operasi perdetik. Komputer
pada generasi ini akan dapat menerjemahkan bahasa manusia, manusia dapat
langsung bercakap-cakap dengan komputer serta adanya penghematan energi
komputer. Sifat luar biasa ini disebut sebagai “Artificial Intelligence”, selain itu
juga berbasis Graphic User Interface (GUI), multimedia, dan multikomunikasi.
Contoh-contoh komputer yang lahir pada generasi kelima berbasis x86,
seperti chip 286 yang diperkenalkan pada tahun 1982 dengan 134.000 transistor,
kemudian chip 386 pada tahun 1983 dengan 275.000 transistor, sedangkan chip
486 diperkenalkan tahun 1989 yang memiliki 1,2 juta transistor. Selanjutnya
pada tahun 1993 Intel memperkenalkan keluarga prosesor 586 yang disebut
Pentium 1 dengan jumlah transistor 3,1 juta untuk melakkan 90 MIPS (Million
Instruction Per Second). Kemudian dilanjutkan pada generasi berikutnya yaitu
Pentium 2, 3, dan 4.
Pada akhir tahun 2000 Intel memperkenalkan Pentium 4, yang
merupakan prosesor terakhir dalam keluarga Intel dengan arsitektur 32 bit (IA32). Tahun 2001 Intel mengumumkan prosesor Itanium yang merupakan
prosesor dengan basis arsitektur 64 bit (IA-64) pertama.
Itanium merupakan prosesor pertama milik Intel dengan instruksiinstruksi 64 bit dan akan menelurkan satu generasi baru dari sistem operasi dan
aplikasi, sementara masih mempertahankan backward compatibility dengan
software 32 bit. Perlu diketahui bahwa sejak dikeluarkannya prosesor 386,
8

komputer beroperasi pada 32 bit per satuan waktu dalam mengeksekusi
informasi hingga Pentium 4. Hingga sekarang komputer yang digunakan
kebanyakan masih yang berbasis 32 bit.
2.6 Komputer Generasi VI: Masa Depan

Dengan teknologi komputer yang ada saat ini, agak sulit untuk dapat
membayangkan bagaimana komputer masa depan. Dengan teknologi yang ada
saat ini saja kita seakan sudah dapat “menggenggam dunia”. Dari sisi teknologi
beberapa ilmuan komputer meyakini suatu saat tercipta apa yang disebut dengan
biochip yang dibuat dari bahan protein sitetis.
Robot yang dibuat dengan bahan ini kelak akan menjadi manusia tiruan.
Sedangkan teknologi yang sedang dalam tahap penelitian sekarang ini yaitu
mikrooptik serta input-output audio yang mungkin digunakan oleh komputer
yang akan datang. Ahli-ahli sains komputer sekarang juga sedang mencoba
merancang komputer yang tidak memerlukan penulisan dan pembuatan program
oleh pengguna. Komputer tanpa program (programless computer) ini mungkin
membentuk ciri utama generasi komputer yang akan datang.

2.7 Perancangan Kinerja

9

Kinerja sebuah sistem komputer merupakan hasil proses dari seluruh
komponen komputer, yang melibatkan CPU, memori utama, memori sekunder,
bus, peripheral. Dari segi perkembangan program aplikasipun sangat
menakjubkan. Aplikasi dekstop yang hampir dimiliki semua sistem komputer
saat ini meliputi :
Pengolahan citra
Pengenalan voice atau pembicaraan
Video conference
Mulitimedia
Transfer data







Yang menakjubkan lagi adalah dari sudut pandang organisasi dan
arsitektur computer saat ini adalah mirip dengan komputer IAS yang dibuat
sekitar 50 tahun lalu, namun perkembangan dan kecanggihannya dapat kita
rasakan sekarang ini. Peningkatan kinerja mikroprosesor ini terus berlanjut tidak
kenal henti dengan berbagai teknik yang telah dikembangkan, diantaranya :


Branch Prediction, teknik dimana prosesor memungkinkan mengamati terlebih
dahulu di dalam software dan melakukan prediksi percabangan atau kelompok



instruksi yang akan dieksekusi berikutnya.
Data Flow Analysis, prosesor akan menganalisa instruksi – instruksi yang
tidak tergantung 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. Perkembangan mikroprosesor, dilihat dari kapasitas operasi dan
kecepatannya sangatlah pesat. Perkembangan mikroprosesor ini sulit
diimbangi oleph komponen lainnya semisal memori. Hal ini menimbulkan
masalah kesenjangan dan kurang sinkronnya operasi antar komponen.
Perhatikan laju perkembangan prosesor dibandingkan memori utama
Terdapat beberapa metode untuk mengatasi masalah perbedaan

kecepatan operasi antaramikroprosesor dengan komponen lainnya, diantaranya :


Meningkatkan jumlah bit yang dicari pada suatu saat tertentu dengan
melebarkan DRAM dan melebarkan lintasa sistem busnya.

10



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.

2.8 Penggunaan DRAM

Bidang lain yang menjadi fokus kajian peningkatan kinerja sistem
komputer adalah 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 proses operasi antar komponen – komponen penyusun komputer
sehingga menghasilkan kinerja komputer yang tinggi.

2.9 Generasi Pentium
 8080, keluar tahun 1972 merupakan mikroprosesor pertama keluaran Intel
dengan mesin 8 bit dan bus data ke memori juga 8 bit. Jumlah instruksinya
66 instruksi dengan kemampuan pengalamatan 16KB.

11



8086, dikenalkan tahun 1974 adalah mikroprosesor 16 bit dengan teknologi
cache instruksi. Jumlah instruksi mencapai 111 dan kemampuan



pengalamatan ke memori 64KB.
80286, keluar tahun 1982 merupakan pengembangan dari 8086, kemampuan



pengalamatan mencapai 1MB dengan 133 instruksi.
80386, keluar tahun 1985 dengan mesin 32 bit. Sudah mendukung sistem
multitasking. Dengan mesin 32 bitnya, produk ini mampu menjadi terunggul



pada masa itu.
80486, dikenalkan tahun 1989. Kemajuannya pada teknologi cache memori



dan pipelining instruksi. Sudah dilengkapi dengan math co-processor.
Pentium, dikeluarkan tahun 1993, menggunakan teknologi superscalar



sehingga memungkinkan eksekusi instruksi secara paralel.
Pentium Pro, keluar tahun 1995. Kemajuannya pada peningkatan organisasi
superscalar untuk proses paralel, ditemukan sistem prediksi cabang, analisa



aliran data dan sistem cache memori yang makin canggih.
Pentium II, keluar sekitar tahun 1997 dengan teknologi MMX sehingga



mampu menangani
kebutuhan multimedia. Mulai Pentium II telah menggunakan teknologi



RISC.
Pentium III, terdapat kemampuan instruksi floating point untuk menangani




grafis 3D.
Pentium IV, kemampuan floating point dan multimedia semakin canggih.
Itanium, memiliki kemampuan 2 unit floating point, 4 unit integer, 3 unit
pencabangan, internet streaming, 128 interger register.

2.10 PowerPC
 Proyek system RISC diawali tahun 1975 oleh IBM pada computer muni
seri 801
 Seri pertama ini hanyalah prototype, seri komersialnya adalah PC RT yang
dikenalkan tahun 1986.
 Tahun 1990 IBM mengeluarkan generasi berikutnya yaitu IBM RISC
System/6000 yang merupakan mesin RISC superscalar workstation.
 Setelah ini arsitektur IBM lebih dikenal sebagai arsitektur POWER.
12

 IBM menjalin kerja sama dengan Motorola menghasilkan microprocessor
seri 6800
 Apple menggunakan keeping Motorola dalam Macintoshnya.

BAB III
PENUTUP
3.1

Kesimpulan
Sejarah singkat computer dimulai dari tabung Vakum, transistor ,IC dan

VLSI. Kinerja sebuah system computer merupakan hasil proses dari seluruh
komponen computer, yang melibatkan CPU, memori utama, memori
sekunder,bus,peripheral.

13

Pentiun Intel mampu mendominasi pasaran dan secara teknologi
menggunakan rancangan CISC (complex instruction set computers) dalam
arsitekturnya. PowerPC merupakan kelompok computer yang menerapkan
teknologi RISC(reduced instruction set computers).

DAFTAR PUSTAKA
http://ratnaroom.files.wordpress.com/2008/04/evolusi-dan-kinerja-komputerorkom11.pdf
http://fauzanmaverick.wordpress.com/2010/08/15/sejarah-komputer-darigenerasi-pertama-hingga-sekarang/
http://rizkipriharto.blogspot.com/2013/03/evolusi-komputer-generasipertama.html
14

http://www.pens.ac.id/~setia/Modul/Orkom/P04.pdf

15