Sejarah Evolusi dan Kinerja Komputer

ENIAC adalah sebuah mesin yang merupakan Cikal bakal komputer pertama kali berasal dari sebuah universitas pennsylvania oleh dua orang mahasiswa yang bernama Eckert dan Mauchly. Pada tahun 1943 awalnya kedua pemuda ini menciptakan sebuah mesin dengan tugas yang spesifik atau yang kita kenal sebagai single tasking  yaitu untuk menghitung suatu lintasan peluru.dan tujuan awal diciptakannya ENIAC ini adalah untuk memperkuat kekuatan militer negara mereka , tetapi karena pengerjaanya yang lama sehingga ENIAC ini baru jadi pada tahun 1946 dan itu sudah sangat terlambat untuk digunakan sebagai amunisi di perang dunia kedua.mesin ENIAC ini digunakan oleh negara mereka hingga pada tahun 1955. Berikut adalah spesifikasi dan juga detail dari ENIAC :

  Electronic Numerical Integrator And Computer                            

•  Eckert and Mauchly
• University of Pennsylvania
• Pembuatan jarak dan tabel lintasan peluru kendali senjata baru
• Dimulai tahun 1943
•   Selesai tahun 1946
• Too late for war effort
• Digunakan sampai tahun 1955
• Decimal (not binary)
•  20 akumulator masing-masing menampung 10 digit desimal
• Diprogram secara manual dengan switch
• 18,000 tabung vakum
• 30 tons
• 15,000 meter persegi
• 140 kW konsumsi dayanya
•   5,000 operasi penambahan / detik

 Menurut model arsitektur von-Neumann, arsitektur perangkat keras komputer terdiri dari empat komponen utama yaitu :

1. Memori utama, untuk menyimpan data dan intruksi.
2. Arithmetic Logic Unit (ALU), untuk mengolah data binner
3. Control Unit, untuk melakukan interpretasi instruksi - instruksi di dalam memori sehingga adanya eksekusi instruksi tersebut
4. I/0, untuk berinteraksi dengan lingkungan luar

Gambar Arsitektur Komputer von-Neumann

 

• IAS

Computer of Institute for Advanced Studies
Gambar Arsitektur Komputer IAS

Spesifikasi dari IAS komputer

1. Kapasitas memori: 1000 x 40 bit words
2. Menggunakan sistem bilangan Biner
3. Panjang instruksi 20 bit ( 1 word = 2 instruksi )

Register-register dalam CPU

1. MBR (Memory Buffer Register)
2. MAR (Memory Address Register)
3. IR (Instruction Register)
4. IBR (Instruction Buffer Register)
5. PC (Program Counter)
6. AC (Accumulator)
7. MQ (Multiplier Quotient)

• Komputer Komersial (Commersial Computer)

Pada tahun 1950-an mulai bermunculan industri komputer, antara
lain:
1947 - Eckert-Mauchly Computer Corporation mengembangkan UNIVAC I (Universal Automatic Computer) yang digunakan untuk perhitungan sensus di USA, UNIVAC II keluar pada tahun 1950.
1950 – Sperry dan IBM. Produk  IBM : IBM seri 701 tahun 1953, IBM seri 702 tahun 1955.

• Komputer Generasi Kedua

Penggantian Vacuum Tube dengan transistor. Dimana transistor memiliki spesifikasi sebagai
berikut:
Lebih kecil
Lebih ringan
Disipasi daya lebih rendah
Solid State device
Terbuat dari silikon Silicon (Sand)
Transistor ditemukan 1947 di Lab.Bell oleh William Shockley .
Yang termasuk dalam komputer generasi kedua antara lain:
IBM 7094
DEC PDP 1

• Komputer Generasi Ketiga

Penggantian transistor dengan microelectronics.
Microelectronics lebih dikenal dengan nama chip.
Yang termasuk dalam komputer generasi ketiga antara lain:

IBM 360
IBM 360 diluncurkan pada tahun 1964
Spesifikasi :
Set Instruksi Mirip atau Identik, dalam kelompok komputer ini berbagai model yang dikeluarkanmenggunakan set instruksi yangsama sehingga mendukung kompabilitas sistem maupun perangkat kerasnya.
Sistem Operasi Mirip atau Identik, ini merupakan feature yang menguntungkan konsumen
sehingga apabila kebutuhan menuntut penggantian komputer tidak kesulitan dalam sistem operasinya karena sama.
Kecepatan yang meningkat, model odel yang ditawarkan mulai ari kecepatan rendah sampai kecepatan tinggi untuk penggunaan yang dapat disesuaikan konsumen sendiri.
Ukuran Memori yang lebih besar, semakin tinggi modelnya akan diperoleh semakin besar memori yang digunakan.
Harga yang meningkat, semakin tinggi modelnya maka harganya semakin mahal.

DEC PDP-8
PDP-8 diluncurkan pada tahun 1964
spesifikasi ;
Minicomputer pertama kali (setelah miniskirt)
Tidak memerlukan air conditioned room
Embedded applications & OEM
Arsitektur PDP-8 sangat berbeda dengan IBM terutama bagian sistem bus. Pada komputer ini menggunakan omnibus system
Sistem ini terdiri atas 96 buah lintasan sinyal yang terpisah, yang digunakan untuk membawa sinyal sinyal kontrol, alamat maupun data
Arsitektur bus seperti PDP-8 ini nantinya digunakan oleh komputer komputer modern

• Komputer Generasi Terakhir

Pada komputer generasi terakhir ini sudah memanfaatkan mikroprocessors.

• MOORE’S LAW

Kepadatan komponen dalam sebuah chip meningkat
Gordon Moore - cofounder of Intel
Jumlah transistor dalam chip menjadi dua kali lipat tiap tahun
Sejak 1970 perkembangan agak lambat. Jumlah transitor menjadi 2 kali dalam sebuah chip berkembang tiap 18 bulan
Harga dari chip rata-rata tetap / tidak berubah
Higher packing density berarti jalur elektronik lebih pendek, kemampuan makin meningkat
Ukuran yang mengecil meningkatkan flexebilitas
Mengurangi daya dan membutuhkan pendinginan
Beberapa Interkoneksi meningkatkan reliabilitas

• Perkembangan Mikriprosesor

Tahun 1971 -4004
    Mkroprosesor pertama
Semua komponen CPU dalam 1 IC (chip)  4 bit
Tahun 1972 -8008
     8 bit
    Untuk aplikasi yang spesifik
Tahun 1974 - 8080
    Generasi pertama dari intel -“general purpose microprocessor”
Tahun 1978 - 8086, 80286
Tahun 1985 - 80386
Tahun 1989 - 80486


Evolusi x86 - 1
8080
    Generasi pertama - general purpose microprocessor
    8 bit data
    Digunakan pertama kali sbg komputer personal (PC) – Altair
8086 – 5MHz – 29,000 transistors
    Lebih canggih
    16 bit
    Cache instruksi
8088 (8 bit external bus) - Digunakan pertama kali oleh IBM PC
80286
    16 Mbyte memori beralamat
    Sampai 1Mb
80386
    32 bit
    Mendukung “multitasking”
80486
    Lebih canggih
    Dibangun dalam maths co-processor

Evolusi x86 - 2
Pentium
    Superscalar
    Beberapa instruksi di eksekusi secara pararel
Pentium Pro
    Meningkatkan organisasi superscalar
    Aggressive register renaming
    Prediksi percabangan
    Analisis aliran data
    Spekulasi eksekusi
Pentium II
    MMX technology
    graphics, video & pengolahan audio
Pentium III
    Penambahan instruksi untuk grafik 3D

Evolusi x86 - 3
Pentium 4
    Penambahan perangkat multimedia
Core
    Pertama kali x86 dengan dual core
Core 2
    Arsitektur 64 bit
Core 2 Quad – 3GHz – 820 juta transistor
    4 prosesor dalam 1 chip
Arsitektur x86 - embedded systems
    Organisasi dan teknologi berubah secara drastis
    Arsitektur kumpulan instruksi à kompatibel dengan sebelumnya
    1 instruksi bertambah setiap bulan
    Tersedia 500 instruksi