TUGAS ARSITEKTUR KOMPUTER
Di
ajukan untuk memenuhi tugas
Mata Kuliah:
ARSITEKTUR KOMPUTER
Dosen pengasuh : Dewi Suranti,
M.Kom.
DISUSUN OLEH :
Nama : Ongki Saputra
Npm : 13010096
PROGRAM STUDI TEKNIK
INFORMATIKA
UNIVERSITAS DEHASEN (UNIVED)
BENGKULU
BENGKULU
2015
KATA
PENGANTAR
Segala Puji
dan syukur kami panjatkan kepada Allah SWT, atas berkat dan limpah Nya maka
kami dapat menyelesaikan penyusunan makalah yang berjudul “Arsitektur Komputer”
dengan tepat waktu.
Penulisan
makalah ini merupakan suatu tugas mata kuliah Arsitektur Komputer, fakultas
Ilmu Komputer, prodi Teknik Informatika di Universitas Dehasen Bengkulu
Saya menyadari
bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaan, baik dari segi isi, kalimat,
tata letak dan desain. Oleh karena itu kritik dan saran dari semua pihak yang
bersifat membantu saya harapkan demi kesempurnaan makalah ini. Semoga
dalam makalah ini dapat berguna khusunya bagi saya dan umumnya bagi para
pembaca.
Akhir kata,
kami ucapkan terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam penulisan
makalah ini dari awal hingga akkhir.
Bengkulu, Maret 2015
Ongki Saputra
BAB I
PENDAHULUAN
v LATAR BELAKANG
Arsitektur Komputer membahas hal-hal yang
berkaitan dengan atribut-atribut yang terlihat atau yang dipertimbangkan oleh
pemogram dan yang memiliki dampak langsung pada eksekusi logis sebuah program. Dengan kata lain arsitektur
computer membahas masalah-masalah yang berkaitan dengan fungsi
komponen-komponen computer.
Contoh atribut arsitektural adalah :
a. set instruksi
b. representasi data atau jumlah bit
yang digunakan untuk merepresentasikan jenis data (missal:bilangan, karakter,
dll)
c. Mekanisme input/output (I/O)
d. Teknik Pengalamatan memori
Organisasi Komputer membahas bagaimana semua
fungsi-fungsi computer tersebut dapat diimplementasikan. Jadi, organisasi
computer membahas hal-hal yang berkaitan dengan unit-unit operasional dan
interkoneksinya yang mereliasasikan spesifikasi arsitektural. Dengan kata lain,
organisasi computer membahas masalah-masalah yang berkaitan dengan struktur
computer.
Sebagai contoh apakah suatu computer yang memmiliki
instruksiperkalian merupakan masalah rancangan arsitektural. Apakah persoalan
organisasional Dimana instruksi itu akan diimplementasikan dengan unit pengali
khusus atau dengan dengan suatu mekanisme yang menggunakan pengulangan dari
penambahan unit system merupakan hal organisasional. Kepustusan organisasional
mungkin didasarkan pada frekuensi antisipasi dari penggunaan intruksi
perkalian, kecepatan relative dari dua buah pendekatan dan harga, serta ukuran
fisik dari unit perkalian khusus.
Dalam kelompok komputer yang disebut
mikrokontroler, hubungan antara arsitektur dan organisasi sangat erat.
Perubahan teknologi tidak hanya mempengaruhi organisasi tetapi juga membawa
dampak dalam pengenalan kekuatan dan arsitektur yang lebih kompleks. Biasannyam
ada kekurangan uang diharapkan kompatibelitas dari generasi ke generasi pada
mesin yanglebih kecil.sebaliknya, ada ketergantungan antara keputusan
organisasi dan rancangan arsitektur.
v RUMUSAN MASALAH
a. Apakah yang dimaksud dengan
organisasi dan arsitektur komputer?
b. Bagaimana struktur komputer?
c. Bagaimana fungsi dari suatu
perangkat yang ada di komputer?
d. Bagaimana evolusi yang terjadi pada komputer hingga
sekarang?
e.
Bagaimana
kinerja suatu komputer?
v TUJUAN
a. Menjelaskan tentang Organisasi
& Arsitektur Komputer
b. Menjelaskan tentang struktur dan fungsi komputer
c.
Menjelaskan
tentang evolusi dan kinerja komputer
BAB II
PEMBAHASAN
v STRUKTUR DAN FUNGSI
Arsitektur komputer adalah konsep perencanaan dan struktur
pengoperasian dasar dari suatu system komputer. Arsitektur komputer ini merupakan rencana cetak-biru dan deskripsi
fungsional dari kebutuhan bagian perangkat keras yang didesain (kecepatan
proses dan sistem interkoneksinya). Dalam hal ini, implementasi perencanaan
dari masing–masing bagian akan lebih difokuskan terutama, mengenai
bagaimana CPU akan bekerja, dan
mengenai cara pengaksesan data dan alamat dari dan ke memori cache, RAM, ROM, cakram keras, dll). Adapun fungsi dari masing-masing
komponen dalam struktur tersebut adalah sebagai berikut:
Ø Input Device (Alat Masukan)
Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi
sebagai alat untuk memasukan data atau perintah ke dalam komputer. Input device
adalah alat yang digunakan untuk menerima input dari luar sistem, dan dapat
berupa signal input atau maintenance input. Di dalam sistem komputer, signal
input berupa data yang dimasukkan ke dalam system komputer, sedangkan
maintenance input berupa program yang digunakan untuk mengolah data yang
dimasukkan. Dengan demikian, alat input selain digunakan untuk memasukkan data
juga untuk memasukkan program. Beberapa alat input mempunyai fungsi ganda,
yaitu disamping sebagai alat input juga berfungsi sebagai alat output sekaligus.
Alat yang demikian disebut sebagai terminal. Terminal dapat dihubungkan
kesistem komputer dengan menggunakan kabel langsung atau lewat alat komunikasi.
Terminal dapat digolongkan menjadi non intelligent terminal, smart terminal, dan intelligent
terminal. Non intelligent terminal hanya berfungsi sebagai alat memasukkan
input dan penampil output, dan tidak bisa diprogram karena tidak mempunyai alat
pemroses. Peralatan seperti ini juga disebut sebagai dumb terminal. Smart
terminal mempunyai alat pemroses dan memori di dalamnya sehingga input yang
terlanjur dimasukkan dapat dikoreksi kembali. Walaupun demikian, terminal jenis
ini tidak dapat diprogram oleh pemakai, kecuali oleh pabrik pembuatnya.
Sedangkan intelligent terminal dapat diprogram oleh pemakai. Peralatan yang
hanya berfungsi sebagai alat input dapat digolongkan menjadi alat input
langsung dan tidak langsung. Alat input langsung yaitu input yang dimasukkan
langsung diproses oleh alat pemroses,
Sedangkan alat input tidak langsung melalui media tertentu sebelum suatu
input diproses oleh alat pemroses. Alat input langsung dapat berupa papan ketik
(keyboard), pointing device (misalnya mouse, touch screen, light pen, digitizer
graphics tablet), scanner (misalnya magnetic ink character recognition, optical
data reader atau optical character recognition reader), sensor (misalnya
digitizing camera), voice recognizer (misalnya microphone). Sedangkan alat input
tidak langsung misalnya keypunch yang dilakukan melalui media punched card
(kartu plong), key-to-tape yang merekam data ke media berbentuk pita (tape)
sebelum diproses oleh alat pemroses, dan key-to-disk yang merekam data ke media
magnetic disk (misalnya disket atau harddisk) sebelum diproses lebih
lanjut.
A. Keyboard
Merupakan alat input standart yang diperlukan dalam
setiap PC. Komponen ini tidak mengalami perkembangan yang pesat. Hanya dalam
konektor dalam PC nya saja yang mengalami perkembangan. Dimulai dengan keyboard
XT, keyboard PS2, keyboard USB dan yang baru berkembang sekarang ini adalah
keyboard wireless.
B. Mouse
Mouse merupakan komponen input yang sanagt
diperlukan jika menggunakan sistem operasi grafis. Mouse lebih banyak eprkembangannya
dari pada keyboard. Muali dari mouse serial, mouse PS/2, mouse scroll, dan saat
mouse optik
Ø Output Device (Alat Keluaran)
Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi
untuk menampilkan keluaran sebagai hasil pengolahan data. Keluaran dapat berupa
hard-copy (ke kertas), soft-copy (ke monitor), ataupun berupa suara. Output
yang dihasilkan dari pemroses dapat digolongkan menjadi empat bentuk, yaitu
tulisan (huruf, angka, simbol khusus), image (dalam bentuk grafik atau gambar),
suara, dan bentuk lain yang dapat dibaca oleh mesin (machine-readable form).
Tiga golongan pertama adalah output yang dapat digunakan langsung oleh manusia,
sedangkan golongan terakhir biasanya digunakan sebagai input untuk proses
selanjutnya dari komputer. Peralatan output dapat berupa:
- Hard-copy device,
yaitu alat yang digunakan untuk mencetak tulisan dan image pada media
keras seperti kertas atau film. Contoh hard-copy devicce
- Soft-copy device,
yaitu alat yang digunakan untuk menampilkan tulisan dan image pada media
lunak yang berupa sinyal elektronik.
- Drive device atau driver,
yaitu alat yang digunakan untuk merekam simbol dalam bentuk yang hanya
dapat dibaca oleh mesin pada media seperti magnetic disk atau magnetic
tape. Alat ini berfungsi ganda, sebagai alat output dan juga sebagai alat
input. Sekarang media penyimpan yang berkembang adalah disk rive, hard
disk, CD-ROM/CD-RW.
Ø I/O Ports
Bagian ini digunakan untuk menerima ataupun
mengirim data ke luar sistem. I/O Port juga biasa disebut dengan bagian
interface (antar muka) karena peralatan input dan output di atas terhubung
melalui port ini.
Ø CPU (Central Processing
Unit)
CPU merupakan otak sistem komputer, dan memiliki
dua bagian fungsi operasional, yaitu: ALU (Arithmetical Logical Unit) sebagai
pusat pengolah data, dan CU (Control Unit) sebagai pengontrol kerja komputer.
CPU merupakan tempat pemroses instruksi-instruksi
program, yang ada komputer mikro disebut dengan micro-processor (pemroses
mikro). Pemroses ini berupa chip yang terdiri dari ribuan hingga jutaan IC.
Dalam dunia dagang, pemroses ini diberi nama sesuai dengan keinginan pembuatnya
dan umumnya ditambah dengan nomor seri, misalnya dikenal pemroses Intel 80486
DX2-400 (buatan Intel dengan seri 80486 DX2-400 yang dikenal dengan komputer
486 DX2), Intel Pentium 100 (dikenal dengan komputer Pentium I), Intel Pentium
II-350, Intel Pentium III-450, Intel Celeron 333, AMD K-II, dan sebagainya.
Masing-masing produk ini mempunyai kelebihan dan kekurangan
masing-masing.
Ø Memori
A. Random Access Memory (RAM)
Semua data dan program yang
dimasukkan melalui alat input akan disimpan terlebih dahulu di memori utama,
khususnya RAM, yang dapat diakses secara acak (dapat diisi/ditulis, diambil,
atau dihapus isinya) oleh pemrogram. Struktur RAM terbagi menjadi empat bagian
utama, yaitu:
- Input storage, digunakan untuk menampung input
yang dimasukkan melalui alat input.
- Program storage, digunakan untuk menyimpan
semua instruksi-instruksi program yang akan diakses.
- Working storage, digunakan untuk menyimpan
data yang akan diolah dan hasil pengolahan.
- Output storage, digunakan untuk menampung
hasil akhir dari pengolahan data yang akan ditampilkan ke alat output.
Input yang dimasukkan melalui alat input akan ditampung terlebih dahulu
di input storage. Bila input tersebut berupa program maka akan dipindahkan ke
program storage, dan bila berbentuk data maka akan dipindahkan ke working
storage. Hasil dari pengolahan juga ditampung terlebih dahulu di working
storage dan bila akan ditampilkan ke alat output maka hasil tersebut
dipindahkan ke output storage.
B.
Read Only Memory (ROM)
Dari namanya, ROM hanya dapat dibaca sehingga
pemrogram tidak bisa mengisi sesuatu ke dalam ROM. ROM sudah diisi oleh pabrik
pembuatnya berupa sistem operasi yang terdiri dari program-program pokok yang
diperlukan oleh sistem komputer, seperti misalnya program untuk mengatur
penampilan karakter di layar, pengisian tombol kunci papan ketik untuk
keperluan kontrol tertentu, dan bootstrap program. Program bootstrap diperlukan
pada saat pertama kali sistem komputer diaktifkan. Proses mengaktifkan komputer
pertama kali ini disebut dengan booting, yang dapat berupa cold booting atau
warm booting. Cold booting merupakan proses mengaktifkan sistem computer
pertama kali untuk mengambil program bootstrap dari keadaan listrik komputer
mati (off) menjadi hidup (on). Sedangkan warm booting merupakan proses
pengulangan pengambilan program bootstrap pada saat komputer masih hidup dengan
cara menekan tiga tombol tombol pada papan ketik sekaligus, yaitu Ctrl, Alt,
dan Del. Proses ini biasanya dilakukan bila sistem computer macet, daripada
harus mematikan aliran listrik komputer dan menghidupkannya kembali.
Instruksi-instruksi yang tersimpan di ROM disebut dengan microinstruction atau
firmware karena hardware dan software dijadikan satu oleh pabrik pembuatnya.
Isi dari ROM ini tidak boleh hilang atau rusak karena bila terjadi demikian,
maka system komputer tidak akan bisa berfungsi. Oleh karena itu, untuk
mencegahnya maka pabrik pembuatnya merancang ROM sedemikian rupa sehingga hanya
bisa dibaca, tidak dapat diubah-ubah isinya oleh orang lain. Selain itu, ROM
bersifat non volatile supaya isinya tidak hilang bila listrik komputer
dimatikan.
Pada kasus yang lain memungkinkan untuk merubah isi
ROM, yaitu dengan cara memprogram kembali instruksi-instruksi yang ada
didalamnya. ROM jenis ini berbentuk chip yang ditempatkan pada rumahnya yang
mempunyai jendela di atasnya. ROM yang dapat diprogram kembali adalah PROM
(Programmable Read Only Memory), yang hanya dapat diprogram satu kali dan
selanjutnya tidak dapat diubah kembali. Jenis lain adalah EPROM (Erasable
Programmable Read Only Memory) yang dapat dihapus dengan sinar ultraviolet
serta dapat diprogram kembali berulang-ulang. Disamping itu, ada juga EEPROM
(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) yang dapat dihapus secara
elektronik dan dapat diprogram kembali.
Ø Data Bus
Adalah jalur-jalur perpindahan data antar modul
dalam sistem komputer. Karena pada suatu saat tertentu masing-masing saluran
hanya dapat membawah 1 bit data, maka jumlah saluran menetukan jumlah bit yang dapat
ditransfer pada suatu saat. Lebar data bus ini menetukan kinerja sistem secara
keseluruhan. Sifatnya bldirectional, artinya CPU dapat membaca dan menerima
data melalui data bus ini. Data bus biasanya terdiri atas 8, 16, 32, atau 64
paralel.
Ø Address Bus
Digunakan untuk menandakan lokasi sumber ataupun tujuan pada proses
transfer data. Pada jalur ini, CPU akan mengirimkan alamat memori yang akan
ditulis atau dibaca. Address bus biasanya terdiri atas 16, 20, 24, atau 32
jalur paralel.
Ø Control Bus
Control Bus digunakan untuk mengontrol penggunaan
serta akses ke Data Bus dan Address Bus. terdiri dari 4 sampai 10 jalur
paralel.
v EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER
Perkembangan komputer meliputi
peningkatan kecepatan processor, penyusutan ukuran komponen, peningkatan
ukuran memori dan peningkatan kapasitas serta kecepatan
I/O.
SEJARAH PERKEMBANGAN KOMPUTER
Berdasarkan perkembangan teknologi komputer, maka perkembangannya dapat
kita
begi menjadi 2 bagian yaitu :
a. Sebelum tahun 1940.
b. Setelah tahun 1940.
Ø Sebelum tahun 1940
Sejak dahulu kala, proses pengolahan data telah
dilakukan oleh manusia. Manusia menggunakan jari untuk
mengenali dan membilang nomor satu hingga sepuluh. Selepas itu
mereka mulaI mengenali nomor-nomor yang lebih besar
tetapi masih menggunakan digit-digit dari 0 hingga 9. Ahli-ahli
perniagaan dari negeri China, Turki dan Yunani
menggunakan abakus (sempoa) untuk melakukan perhitungan. Pada
tahun 1617, John Napier mengemukakan perhitungan
logaritma dan menemukan alat yang disebut
tulang Napier (Napier’s bones).
Manusia juga menemukan alat-alat mekanik dan
elektronik untuk membantu manusia dalam penghitungan dan pengolahan data supaya
bisa mendapatkan hasil lebih cepat. Blaise Pascal mencipta
mesin perhitungan mekanikal pertama pada tahun
1642. Mesin ini beroperasi dengan menggerakkan
gear pada roda. Pascal juga telah banyak
menyumbang ide dalam bidang matematika.
Dan awal mula komputer yang sebenarnya dibentuk
oleh seorang professor 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
berulangkali tanpa kesalahan, sedang matematika membutuhkan repetisi sederhana
dari suatu langkah-langkah tertentu. Masalah tersebut kemudian berkembang
hingga menempatkan mesin mekanik sebagai alat untuk menjawab kebutuhan mekanik.
Usaha Babbage yang pertama untuk menjawab masalah ini muncul pada tahun 1822
ketika ia mengusulkan suatu mesin untuk melakukan perhitungan persamaan
differensil. Mesin tersebut dinamakan Mesin Differensial. Dengan menggunakan
tenaga uap, mesin tersebut dapat menyimpan program, dapat melakukan
kalkulasi serta mencetak hasilnya secara otomatis, bisa menyelesaikan
masalah perhitungan matematika seperti logaritma secara
mekanikal dengan tepat sampai dua puluh digit.
Setelah bekerja dengan Mesin Differensial selama sepuluh tahun, Babbage
tiba-tiba terinspirasi untuk memulai membuat komputer general-purpose yang
pertama, yang 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 ini memungkinkannya membuat instruksi
untuk dimasukkan ke dlam mesin dan juga membuatnya menjadi programmer wanita
yang pertama. Pada tahun 1980, 4 Departemen Pertahanan Amerika Serikat
menamakan sebuah bahasa pemrograman dengan nama ADA sebagai penghormatan
kepadanya. Pada 1889, Herman Hollerith (1860-1929) juga menerapkan prinsip
kartu perforasi untuk melakukan penghitungan. Tugas pertamanya adalah menemukan
cara yang lebih cepat untuk melakukan perhitungan bagi Biro Sensus Amerika
Serikat. Sensus sebelumnya yang dilakukan di tahun 1880 membutuhkan waktu tujuh
tahun untuk menyelesaikan perhitungan. Dengan berkembangnya populasi,
Biro tersebut memperkirakan bahwa dibutuhkan waktu sepuluh tahun untuk
menyelesaikan perhitungan sensus. Pada masa berikutnya, beberapa insinyur
membuat p enemuan baru lainnya. Vannevar Bush (1890-1974) membuat sebuah
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.
Pada tahun 1903, John V. Atanasoff dan Clifford
Berry mencoba membuat komputer elektrik yang menerapkan aljabar Boolean pada
sirkuit elektrik. Pendekatan ini didasarkan pada hasil kerja George Boole
(1815-1864) berupa sistem biner aljabar, yang menyatakan bahwa setiap persamaan
matematik dapat dinyatakan sebagai benar atau salah. Howard Aiken
memperkenalkan penggunaan mesin elektromakenikal yang disebut
dengan nama Mark I pada tahun 1937. Bentuknya besar dan berat serta mengandungi
kabel wayer yang panjang. Semua operasi di dalam
komputer dijalankan oleh tenaga elektromagnetik. Dengan
mengaplikasikan kondisi benar-salah ke dalam sirkuit listrik dalam bentuk
terhubung-terputus, Atanasoff dan Berry membuat komputer elektrik pertama di tahun
1940. Namun proyek mereka terhenti karena kehilangan sumber pendanaan.
Bagaimanapun juga alat pengolah data dari sejak
jaman purba sampai saat ini bisa kita golongkan ke dalam 4 golongan besar.
- Peralatan manual: yaitu peralatan pengolahan
data yang sangat sederhana, dan faktor terpenting dalam pemakaian alat
adalah menggunakan tenaga tangan manusia.
- Peralatan Mekanik: yaitu peralatan yang sudah
berbentuk mekanik yang digerakkan dengan tangan secara manual
- Peralatan Mekanik Elektronik: Peralatan
mekanik yang digerakkan oleh secara otomatis oleh motor elektronik
- Peralatan Elektronik: Peralatan yang
bekerjanya secara elektronik penuh
Komputer yang kita temui saat ini adalah suatu
evolusi panjang dari penemuan-penemuan manusia sejah dahulu kala berupa alat
mekanik maupun elektronik. Saat ini komputer dan piranti pendukungnya telah
masuk dalam setiap aspek kehidupan dan pekerjaan. Komputer yang ada sekarang
memiliki kemampuan yang lebih dari sekedar perhitungan matematik biasa.
Diantaranya adalah sistem komputer di kassa supermarketyang mampu membaca kode
barang belanjaan, sentral telepon yang menangani jutaanpanggilan dan
komunikasi, jaringan komputer dan internet yang menghubungkan berbagai tempat
di dunia.
Ø Setelah tahun 1940
Perkembangan komputer setelah tahun 1940 dibagi lagi menjadi 5 generasi.
1. Komputer generasi pertama
Komputer generasi pertama ini menggunakan tabung
vakum untuk memproses dan menyimpan data. Ia menjadi cepat panas dan mudah
terbakar, oleh 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 dan ukuran komputer
generasi pertama ini sangat besar . Komputer generasi pertama
ini 100% elektronik dan membantu para ahli dalam menyelesaikan masalah
perhitungan dengan cepat dan tepat. Beberapa computer generasi pertama :
a. ENIAC (Electronic Numerical
Integrator And Calculator )
NIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer), pada tahun 1946
dirancang dan dibuat oleh John Mauchly dan John Presper Eckert di
Universitas Pennsylvania merupakan komputer digital elektronik
untuk kebutuhan umum pertama di dunia.
ENIAC dibuat di bawah lembaga Army’s
Ballistics Research Laboratory (BRL). Sebuah
badan yang bertanggung jawab dalam pembuatan jarak
dan tabel lintasan peluru kendali senjata baru. Sebelumnya tugas
ini dilakukan oleh kurang lebih 200 personil dengan menggunakan kalkulator
untuk menyelesaikan persamaan matematis peluru kendali yang memakan waktu
lama. ENIAC mempunyai berat 30 ton,
bervolume 15.000 kaki persegi, dan berisi lebih dari 18.000
tabung vakum. Daya listrik yang dibutuhkan
sebesar 140 KW. Kecepatan operasi mencapai
5.000 operasi penambahan per detik. ENIAC
masih merupakan mesin desimal, representasi data bilangan
dalam bentuk desimal dan arimetiknya dibuat dalam bentuk desimal.
Memorinya terdiri atas 20 akumulator, yang
masing – masing akumulatornya mampu menampung 10 digit
desimal. Setiap digit direpresentasikan oleh cincin yang terdiri atas 10 buah
tabung vakum. Kekurangan utama mesin ini
adalah masih manual pemrogramannya, yaitu dengan
menyetel switch – switch, memasang dan
menanggalkan kabel - kabelnya. ENIAC selesai pada
tahun 1946 sejak proposal diajukan tahun
1943, sehingga tahun 1946 merupakan gerbang bagi zaman baru
komputer elektronik. ENIAC digunakan oleh BRL untuk
kepentingan perang sampai dengan tahun1955. Setelah itu, ENIAC
tidak lagi digunakan. Komputer generasi ini sudah mulai menyimpan data yang
dikenal sebagai konsep penyimpanan data (stored program concept) yang
dikemukakan oleh John Von Neuman.
Gambar : ENIAC Computer
- EDVAC Computer.
Von Neumann mencetuskan ide
mengenai konsep stored-program (program penyimpanan)
sebagai pengembangan dari ENIAC. Idenya tersebut
dipublikasikan dalam bentuk proposal pada tahun
1945 dengan nama EDVAC (Electronic Discrete Variable
Computer). Pada tahun 1946 Von Neumann bersama
koleganya mulai mendesain komputer baru dengan
konsep program penyimpanan, dimana kemudian dikenal
dengan sebutan komputer IAS (Computer of
Institute for Advanced Studies) karena dikembangkan di Computer of
Institute for Advanced Studies. Pada tahun 1952
IAS computer meskipun belum lengkap namun sudah
memenuhi kegunaannya sebagai komputer yang berbasis konsep
stored-program.
Gambar : EDVAC Computer
Secara
umum, struktur dari komputer IAS adalah sebagai berikut:
a) Memori utama,
untuk menyimpan data dan intruksi.
b) Arithmetic Logic Unit
(ALU), untuk mengolah data binner
c) Control Unit,
untuk melakukan interpretasi instruksi -
instruksi di dalam memori sehingga adanya eksekusi
instruksi tersebut
d) I/0, untuk
berinteraksi dengan lingkungan luar
c. EDSAC COMPUTER
EDSAC (Electonic Delay Storage Automatic Calculator) memperkenalkan
penggunaan raksa (merkuri) dalam tabung untuk menyimpan data.
Gambar : EDSAC Computer
d. Komputer Komersial (Commersial
Computer)
Tahun 1950 dianggap sebagai tahun
kelahiran industri komputer dengan munculnya
2 buahperusahaan yang saat itu mendominasi pasar, yaitu Sperry dan
IBM. Tahun 1947, Eckert dan Mauchly
mendirikan Eckert-Mauchly Computer Corporation untuk
memproduksi komputer secara komersial. Komputer pertama yang mereka hasilkan
adalah UNIVAC I (Universal Automatic Computer). UNIVAC I menjadi tulang
punggung penghitungan sensus tahun 1950 di USA. UNIVAC II
yang memiliki kapasitas memori lebih besar dan
kinerja yang lebih baik diluncurkan tahun 1950. Mulai saat
itu perusahaan telah mengembangkan produk – produk baru yang
kompatibel dengan produk sebelumnya sehingga
pangsa pasar konsumen mereka tetap terjaga menggunakan
produknya. IBM pun tidak mau kalah
dengan mengeluarkan produk mereka yang akhirnya
mendominasi pangsa pasar bisnis saat ini. Seri IBM pertama adalah seri 701
tahun 1953 dan terus berkembang menjadi lebih baik hingga sekarang.
Gambar : UNIVAC
2. Komputer Generasi Kedua
Pada tahun 1947, Transistor ditemukan di Lab.
Bell oleh William Shockley . Penemuan transistor sangat mempengaruhi
perkembangan komputer. Transistor menggantikan tabung vakum di televisi, radio,
dan komputer. Akibatnya, ukuran mesin-mesin elektrik berkurang drastis.
Transistor mulai digunakan di dalam komputer mulai pada tahun 1956. Penemuan
lain yang 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.
Dimana transistor memiliki spesifikasi sebagai
berikut:
Lebih kecil
Lebih ringan
Disipasi daya lebih rendah
Solid State device
Terbuat dari silikon Silicon (Sand)
Yang termasuk dalam komputer
generasi kedua antara lain:
- IBM 7094
IBM 7094 memiliki konfigurasi sebagai
berikut:
IBM 7094 dibuat dengan tujuan kemampuannya
semakin meningkat, kapasitasnya semakin besar, dan biayanya semakin
kecil.
- DEC PDP 1
Digital Equipment Corporation (DEC) tahun 1957
meluncurkan komputer pertamanya yaitu PDP 1
3. Komputer Generasi Ketiga
Walaupun transistor dalam banyak hal 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, seorang insinyur di Texas Instrument,
mengembangkan sirkuit terintegrasi (IC : integrated circuit) di tahun 1958. IC
mengkombinasikan tiga komponen elektronik dalam sebuah piringan silikon kecil
yang terbuat dari pasir kuarsa. Pada 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 computer generasi ketiga lainnya 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
Setelah IC, tujuan pengembangan menjadi lebih
jelas: mengecilkan ukuran sirkuit dan komponenkomponen 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. 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. 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,
dn mobil dengan electronic fuel injection dilengkapi dengan mikroprosesor.
Perkembangan yang demikian memungkinkan orang-orang biasa untuk menggunakan
komputer biasa. 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. Komputer
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). IBM
PC bersaing dengan Apple Macintosh dalam memperebutkan pasar komputer. Apple
Macintosh menjadi terkenal karena mempopulerkan sistem grafis pada10
komputernya, sementara saingannya masih menggunakan komputer yang berbasis
teks. Macintosh juga mempopulerkan penggunaan piranti mouse. Pada 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 menjamurnya penggunaan komputer di
tempat kerja, cara-cara baru untuk menggali potensial terus dikembangkan.
Seiring dengan bertambah kuatnya suatu komputer kecil, 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,
LAN), atau kabel telepon, jaringan ini dapat berkembang menjadi sangat besar.
Pada komputer generasi ini sudah memanfaatkan
mikroprocessors.
PERKEMBANGAN
MICROPROCESSOR
1971 - 4004
1971 - 4004
·
Microprocessor pertama
·
Semua komponen CPU adalah single
chip
·
4bit
Diikuti dengan
munculnya 8008 tahun 1972
·
8bit
1974 – 8080
·
Intel adalah
mikroprosessor dengan kegunaan umum
5. Komputer generasi kelima ( masa
depan )
Banyak kemajuan di bidang desain komputer dan
teknologi semakin memungkinkan pembuatan komputer generasi kelima. Dua kemajuan
rekayasa yang terutama adalah kemampuan pemrosesan paralel, yang akan
menggantikan model non Neumann. Model non Neumann akan 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 kecepatan informasi. Jepang
adalah negara yang terkenal dalam sosialisasi jargon dan proyek komputer
generasi kelima. Lembaga ICOT (Institute for new Computer Technology) juga
dibentuk untuk merealisasikannya. Banyak kabar yang menyatakan bahwa proyek ini
telah gagal, namun beberapa informasi lain bahwa keberhasilan proyek computer
generasi kelima ini akan membawa perubahan baru paradigma komputerisasi di
dunia.
BAB III
PENUTUP
v Kesimpulan
Komputer PC terdiri dari tiga bagian utama, yaitu
bagian input, proses, dan output. Setiap bagian terdiri dari beberapa komponen
yang saling mendukung. Setiap komponen pada PC mempunyai spesifikasi tertentu
dan kegunaan/fungsi khusus. Evolusi computer telah ditandai dengan peningkatan
kecepatan prossesor, pengurangan ukuran komponen, peningkatan kapasitas
memori, dan peningkatan kapasitas dan kecepatan I/O. Satu factor yang
berpengaruh besar dalam dalam peningkatan kecepatan prossesor adalah dengan
peyusutan ukuran komponen prossesor mikro, hal ini mengurangi jarak antara
komponen dan karenanya dapat meningkatkan kecepatan. Bagaimanapun, keuntungan
sebenarnya dalam kecepatan terakhir ini telah datang di organisasi prossesor
termasuk penggunaan yang berat dalam pipelining dan teknik eksekusi pararel dan
penggunaan teknik eksekusi yang bersifat spekulasi yang
mengakibatkan eksekusi berikutnya bersifat sementara yang mungkin
diperlukan.
Selanjutnya didalam suatu permasalahan kritis
dalam merancang system computer adalah menjaga keseimbangan kinerja dar
berbagai unsur-unsur,sehingga menghasilkan kinerja dalam datu bidang
tidaklah mempengaruhi suatu bidang yang lain. 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.
v Saran
Didalam penulisan makalah tentang komputer ada baiknya menggunakan
rujukan yang paling baru, karena sifat teknologi setiap harinya bahkan setiap
detiknya mengalami perubahan. Dengan bahan rujukan yang terbaru
diharapkan informasi-informasi yang didapat juga informasi yang terbarukan.
DAFTAR PUSTAKA
- http://raodhotulm.blogspot.com/2014/03/makalah-arsitektur-organisasi-komputer.html
- Kadir
Abdul dan Terra Ch.Triwahyuni,Pengenalan Teknologi Informasi,Andi
Riyanto Yogyakarta :2005.
- Stallings
William, Organisasi & Arsitektur Komputer Edisi 6, 2004,
PT.INDEKS Kelompok GRAMEDIA.
- Naskan,
S.Kom. Pertemuan II - Evolusi dan Kinerja Komputer, Organisasi
& Arsitektur Komputer,2009.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar