Minggu, 31 Maret 2013

Komputasi dan Perkembangan Komputer


        Pada pertemuan pertama mata kuliah softskill ini, dosen memberikan tugas mengenai komputasi dan sejarah perkembangan komputer. Saya akan memulai membahas mengenai komputasi.

**Pengertian Komputasi**
        Setelah saya mencari mengenai komputasi dari berbagai sumber, maka saya ambil kesimpulan bahwa komputasi dapat diartikan sebagai cara untuk menemukan pemecahan masalah dari sebuah penginputan data menggunakan suatu algoritma. Hal ini ialah apa yang disebut dengan teori komputasi.
        Komputasi merupakan sub bagian dari matematika. Selama ribuan tahun yang lalu, perhitungan dan komputasi menggunakan pena dan kertas, atau kapur dan batu tulis, atau dikerjakan secara mental dan kadang-kadang menggunakan tabel. Karena perkembangan jaman makan komputasi sekarang menggunakan komputer. Komputasi yang menggunakan komputer inilah maka disebut dengan Komputasi Modern. Komputasi modern digunakan untuk memecahkan masalah yang ada, perhitungan komputasi modern yaitu seperti :
  •  Akurasi (bit, floating point)
  •  Kecepatan (dalam satuan Hz)
  •  Problem volume besar (paralel)
  •  Modelling
  •  Kompleksitas (menggunakan Teori Big O)

**Sejarah Komputasi**

        Dalam sejarah komputasi modern tidak dapat terlepas dari peranan John von Neumann, beliau adalah ilmuwan yang meletakkan dasar-dasar komputer modern serta salah satu ahli matematika terbesar, beliau juga yang pertam kali mencetuskan konsep sebuah sistem yang menerima instruksi-instruksi dan menyimpannya dalam sebuah memori sehingga menjadi dasar arsitektur komputer hingga saat ini.
        Kepiawaian Von Neumann terletak pada bidang teori game yang melahirkan konsep seluler automata, teknologi bom atom, dan komputasi modern yang melahirkan komputer. Kegeniusannya dalam matematika telah terlihat semenjak kecil dengan mampu melakukan pembagian bilangan delapan digit (angka) di dalam kepalanya.
        Keinginan Von Neumann untuk mempelajari matematika dilakukannya pada musim panas setelah studinya di Berlin dan sebelum masuk ETH Zurich. Dia menjadi mahasiswa program doktor pada Universitas Budapest. Tesis doktornya bertemakan aksiomasisai teori himpunan (set theory) yang dikembangkan George Cantor. Pada masa itu, set theory merupakan salah satu topik ‘menantang’ di dunia matematika. Akhirnya pada tahun 1926, dia lulus dengan dua gelar yaitu gelar S1 pada bidang teknik kimia dari ETH dan gelar doktor (Ph.D) pada bidang matematika dari Universitas Budapest.
        Von Neumann menjadi seorang konsultan pada pengembangan komputer ENIAC, dia merancang konsep arsitektur komputer yang masih dipakai hingga saat ini. Arsitektur yang dirancang oleh Von Nuemann adalah seperangkat komputer dengan program yang tersimpan (program dan data disimpan pada memori) dengan pengendali pusat, input-output, dan memori. Di bawah ini merupakan contoh komputasi modern sampai dengan lahirnya ENIAC.
  • Konrad Zuse’s electromechanical “Z mesin”. Z3 (1941) sebuah mesin pertama menampilkan biner aritmatika, termasuk aritmatika floating point dan ukuran programmability. Pada tahun 1998, Z3 operasional pertama di dunia komputer itu di anggap sebagai Turing lengkap.
  • Berikutnya Non-programmable Atanasoff-Berry Computer  yang di temukan pada tahun 1941 alat ini menggunakan tabung hampa berdasarkan perhitungan, angka biner, dan regeneratif memori kapasitor. Penggunaan memori regeneratif diperbolehkan untuk menjadi jauh lebih seragam (berukuran meja besar atau meja kerja).
  • Selanjutnya komputer Colossus ditemukan pada tahun 1943, berkemampuan untuk membatasi kemampuan program pada alat ini menunjukkan bahwa perangkat menggunakan ribuan tabung dapat digunakan lebih baik dan elektronik reprogrammable. Komputer ini digunakan untuk memecahkan kode perang Jerman.
  • The Harvard Mark I ditemukan pada 1944, mempunyai skala besar, merupakan komputer elektromekanis dengan programmability terbatas.
  • Lalu lahirlah US Army’s Ballistic Research Laboratory ENIAC ditemukan pada tahun 1946, komputer ini digunakan unutk menghitung desimal aritmatika dan biasanya disebut sebagai tujuan umum pertama komputer elektronik  (ENIAC merupaka generasi yang sudah sangat berkembang di zamannya sejak komputer pertama Konrad Zuse ’s Z3 yang ditemukan pada tahun 1941).
        Pada tahun 1980-an merupakan awal kemajuan teknologi di bidang komputer untuk penggunaan pribadi, kemudian ditambah dengan kemajuan yang pesat dalam evolusi internet hingga saat ini yang memungkinkan sang pengguna komputer untuk mengeksplorasi dan mempelajari bidang-bidang ilmu komputasi lebih jauh dan mendalam seperti komputasi sains, diantaranya fisika, kimia, biologi, dan geologi.

**Model Komputasi**

Model komputasi dibagi menjadi 3 yaitu :
1. Model fungsional : Terdri dari satu set nilai-nilai yang mencakup fungsi-fungsi dan operasi aplikasi fungsi dan komposisi fungsi.
2. Model logika : Terdiri dari satu set nilai-nilai yang mencakup definisi hubungan dan kesimpulan logis.
3. Model imperative : Terdiri dari satu set nilai-nilai yang mencakup suatu keadaan dan operasi tugas untuk memodifikasi pernyataan.

 **Sejarah Perkembangan Komputer**

       Sejarah perkembangan komputer berawal dari penemuan seorang yang bernama Charles Babbage. Dia adalah seorang ilmuwan di dunia yang telah banyak memberikan kontribusi bagi kehidupan manusia, terutama perkembangan komputer.
        Penemuan fenomenalnya yaitu Mesin penghitung (Difference Engine no.1) merupakan salah satu penemuan yang paling terkenal dalam sejarah perkembangan komputer dan merupakan kalkulator otomatis pertama sebagai cikal bakal kompuer. Penemuan tersebut menjadikan Charles Babbage sebagai penemu konpur dan dijuluki sebagai bapak komputer.
Berikut ini generasi perkembangan komputer:

1.    Komputer Generasi Pertama ( tahun 1940-an – tahun 1950-an )
        Merupakan komputer pertama yang diciptakan untuk tujuan saintifik saja. Menggunakan tabung hampa udara yang berukuran seperti mentol lampu kecil yang berukuran sangat besar. Salah satu contoh komputer generasi pertama adalah UNIVAC II yang dibuat oleh Sperry Rand-Univac. Komputer generasi pertama memiliki ciri-ciri sebagai berikut :


a) Komponen yang digunakan adalah tabung hampa udara (vacuum tube) untuk sirkuitnya
b) Program hanya dapat digunakan dengan menggunakan bahasa mesin Assembler
c) Ukuran fisik komputer yang terlalu besar, sehingga memerlukan tempat yang sangat luas
d) Proses kurang cepat dan kapasitas penyimpanannya sangat kecil (1000 – 4000 byte) 
e)  Cepat panas dan memerlukan daya listrik yang besar

2.        Komputer Generasi Kedua ( tahun 1950-an – tahun 1960-an )
Komputer generasi kedua ini menggunakan komponen-komponen transistor untuk pusat prosesing unit dan inti magnetik untuk memori. Daya ketahanan transistor lebih baik daripada vacuum tube karena tidak mudah terbakar. Beberapa contoh komputer generasi kedua adalah UNIVAC III, UNIVAC SS80, UNIVAC SS90, UNIVAC 1107 yang dibuat oleh Sperry Rand-UNIVAC.


a)Sirkuitnya terbuat dari transistor
b)Pemrograman dibuat dengan bahasa tingkat tinggi seperti FORTRAN, COBOL dan ALGOL
c)Kapasitas memori sudah cukup besar dan prosesnya sudah lebih cepat
d)Ukuran fisik sudah lebih kecil daripada komputer generasi pertama
e)Membutuhkan lebih sedikit daya listrik
f)Berorientasi pada aplikasi bisnis dan teknik

3.        Komputer Generasi Ketiga ( tahun 1960-an – 1970-an )
        Komputer generasi ketiga lebih banyak menggunakan komponen elektronik pada chip untuk pusat prosesing unit. Intergrated Circuit (lebih dikenal dengan IC) merupakan satu rangkaian elektronik lengkap dalam satu chip silikon yang kecil. Digunakan pertama kali pada tahun 1965. Satu IC mampu menggantikan  puluhan, ratusan transistor, di mana IC tersebut lebih kecil bentuknya daripada transistor tersebut. Beberapa contoh komputer generasi ketiga adalah UNIVAC 1109 dan UNIVAC 9000. Ciri-ciri komputer generasi ketiga adalah sebagai berikut :


a)Menggunakan IC (Integrated Circuit) sebagai komponennya
b)Pemrosesan lebih cepat dan kapasitas memori lebih besar ( 32K – 3M byte )
c)Bentuk fisik lebih kecil dan harganya murah
d)Peningkatan Software
e)Munculnya minicomputer (Midrange)
f)Penggunaan listrik lebih hemat
g)Aplikasi : system reservasi perusahaan penerbangan, peramalan pasar, biling kartu kredit

4. Komputer Generasi Keempat ( tahun 1970-an – tahun 1980-an )
        Komputer generasi keempat dikarakteristikkan dengan memori semikonduktor yang cepat, ukuran kecil, dan kebutuhan tenaga yang lebih kecil. Mempunyai bentuk yang lebih kecil, contoh : MikroKomputer, dengan sirkuit LSI  yang ditempatkan oleh sirkuit VLSI dan VHSIC ( Very High Speed Integrated Circuit ). Ciri-ciri komputer generasi keempat adalah sebagai berikut:


a)Menggunakan large-scale integrated
b)Dikembangkan komputer mikro yang menggunakan microprosessor dan semiconductor yang berbentuk chip untuk sebuah memori computer
c)Peningkatan kapasitas penyimpanan ( > 3 Mbyte ) dan kecepatan
d)Kecanggihan peralatan I/O yang meningkat
e)Aplikasi : simulasi dan model matematika , transfer dana elektronik, perancangan manufakturing

Sumber:
http://www.mint.web.id/2013/01/sejarah-komputer.html
http://id.wikipedia.org/wiki/Komputasi