Sejarah Komputer

Sejak dahulu kala, proses pengolahan data telah dilakukan oleh manusia. Manusia juga menemukan alat-alat mekanik dan elektronik untuk membantu manusia dalam penghitungan dan pengolahan data supaya bisa mendapatkan hasil lebih cepat. 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 supermarket yang mampu membaca kode barang belanjaan, sentral telepon yang menangani jutaan panggilan dan komunikasi, jaringan komputer dan internet yang mennghubungkan berbagai tempat di dunia.

ALAT HITUNG TRADISIONAL DAN KALKULATOR MEKANIK

Abacus, yang muncul sekitar 5000 tahun yang lalu di Asia kecil dan masih digunakan di beberapa tempat hingga saat ini, dapat dianggap sebagai awal mula mesin komputasi. Alat ini memungkinkan penggunanya untuk melakukan perhitungan menggunakan biji-bijian geser yang diatur pada sebuh rak. Para pedagang di masa itu menggunakan abacus untuk menghitung transaksi perdagangan. Seiring dengan munculnya pensil dan kertas, terutama di Eropa, abacus kehilangan popularitasnya.

Setelah hampir 12 abad, muncul penemuan lain dalam hal mesin komputasi. Pada tahun 1642, Blaise Pascal (1623-1662), yang pada waktu itu berumur 18 tahun, menemukan apa yang ia sebut sebagai kalkulator roda numerik (numerical wheel calculator) untuk membantu ayahnya melakukan perhitungan pajak. Kotak persegi kuningan ini yang dinamakan Pascaline, menggunakan delapan roda putar bergerigi untuk menjumlahkan bilangan hingga delapan digit. Alat ini merupakan alat penghitung bilangan berbasis sepuluh. Kelemahan alat ini adalah hanya terbataas untuk melakukan penjumlahan. Tahun 1694, seorang matematikawan dan filsuf Jerman, Gottfred Wilhem von Leibniz (1646-1716) memperbaiki Pascaline dengan membuat mesin yang dapat mengalikan. Sama seperti pendahulunya, alat mekanik ini bekerja dengan menggunakan roda-roda gerigi.

Dengan mempelajari catatan dan gambar-gambar yang dibuat oleh Pascal, Leibniz dapat menyempurnakan alatnya. Barulah pada tahun 1820, kalkulator mekanik mulai populer. Charles Xavier Thomas de Colmar menemukan mesin yang dapat melakukan empat fungsi aritmatik dasar. Kalkulator mekanik Colmar, arithometer, mempresentasikan pendekatan yang lebih praktis dalam kalkulasi karena alat tersebut dapat melakukan penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian. Dengan kemampuannya, arithometer banyak dipergunakan hingga masa Perang Dunia I. Bersama-sama dengan Pascal dan Leibniz, Colmar membantu membangun era komputasi mekanikal.

Awal mula komputer yang sebenarnya dibentuk oleh seoarng profesor 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 tertenu. Masalah tersebut kemudain 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 dan dapat melakukan kalkulasi serta mencetak hasilnya secara otomatis. 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, Departemen Pertahanan Amerika Serikat menamakan sebuah bahasa pemrograman dengan nama ADA sebagai penghormatan kepadanya.

Mesin uap Babbage, walaupun tidak pernah selesai dikerjakan, tampak sangat primitif apabila dibandingkan dengan standar masa kini. Bagaimanapun juga, alat tersebut menggambarkan elemen dasar dari sebuah komputer modern dan juga mengungkapkan sebuah konsep penting. Terdiri dari sekitar 50.000 komponen, desain dasar dari Analytical Engine menggunakan kartu-kartu perforasi (berlubang-lubang) yang berisi instruksi operasi bagi mesin tersebut. 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.

Hollerith menggunakan kartu perforasi untuk memasukkan data sensus yang kemudian diolah oleh alat tersebut secara mekanik. Sebuah kartu dapat menyimpan hingga 80 variabel. Dengan menggunakan alat tersebut, hasil sensus dapat diselesaikan dalam waktu enam minggu. Selain memiliki keuntungan dalam bidang kecepatan, kartu tersebut berfungsi sebagai media penyimpan data. Tingkat kesalahan perhitungan juga dpat ditekan secara drastis. Hollerith kemudian mengembangkan alat tersebut dan menjualny ke masyarakat luas. Ia mendirikan Tabulating Machine Company pada tahun 1896 yang kemudian menjadi International Business Machine (1924) setelah mengalami beberapa kali merger. Perusahaan lain seperti Remington Rand and Burroghs juga memproduksi alat pembac kartu perforasi untuk usaha bisnis. Kartu perforasi digunakan oleh kalangan bisnis dgn pemerintahan untuk permrosesan data hingga tahun 1960.

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. 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.

Tahukah anda bahawa komputer yang anda gunakan pada hari ini telah berkembang teknologinya sejak 6 dekad yang lepas, bahkan pada ianya dicipta, anda mungkin belum dilahirkan lagi. Sejarah perkembangan komputer telah lama bermula iailu sejak tahun 1940 dan dapat dibahagikan kepada 4 generasi dari menggunakan elektronik sepenuhnya sehinggalah kepada penggunaan mikro komputer. Mari kita lihat perkembangan generasi komputer yang telah dihuraikan oleh pengkaji-pengkaji bidang ini.

1) GENERASI PERTAMA (1940-1959)

Komputer dihasilkan adalah elektronik sepenuhnya. Saiznya agak besar (hampir menyamai sebuah bilik tidur) dan dikategorikan kepada Kerangka Utama (Mainframe), la menggunakan tiub vakum untuk memproses dan menyimpan maklumat. Tiub vakum berukuran seperti mentol lampu kecil yang cepat panas dan mudah terbakar. Jumlah tiub vakum yang diperlukan amat banyak agar tidak menjejaskan keupayaan komputer. la juga menggunakan tenaga elektrik dengan banyak.

Pada tahun 1946, menyaksikan komputer elektronik sepenuhnya direka oleh Dr. John Mauchly dan Prosper Eckert telah mencipta ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator). ENIAC mengambil ruang sebanyak 140 meter persegi, berat 30 ton, menggunakan 130 kilowatt tenaga dan 1800 tiub vakum. Ingatannya disimpan diluar dengan menggunakan suiz dan wayar. la berupaya melakukan 5000 pencampuran dan 300 pendaraban sesaat. la dikendalikan oleh hanya jurutera terlatih. John Von Neumann akhirnya mencadangkan penggunaan Konsep Aturcara Tersimpan iaitu komputer menyimpan ingatan di dalam storan utama. la menggunakan nombor binari.

Dr. John Mauchly dan Prosper Eckert sekali lagi mencipta EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) yang mengurangkan penggunaan tiub vakum. la lebih cekap dari ENIAC dan menggunakan Konsep Aturcara Tersimpan. EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Calculator) yang menggunakan raksa dan tiub vakum untuk menyimpan ingatan telah dicipta. UNIVAC1 (Universal Automatik Calculator) ciptaan Dr. John Mauchly dan Prosper Eckert mula dikeluarkan pada tahun 1951 adalah komputer pertama yang digunakan untuk memproses data perniagaan. la juga menggunakan raksa untuk storan.

2) GENERASI KEDUA (1959-1964)

Transistor dan diod digunakan bagi menggantikan tiub vakum walaupun ia mudah terbakar. Cara baru untuk menyimpan ingatan iaitu Teras Magnetik diperkenalkan. la menggunakan besi-besi halus yang dililit oleh litar elektrik. Keupayaannya memproses lebih besar. la mula menggunakan bahasa pengaturcaraan peringkat tinggi iaitu FOTRAN(1954) dan COBOL(1959) bagi menggantikan bahasa mesin. Minikomputer dihasilkan. la lebih murah dan lebih kecil berbanding dengan Kerangka Utama. la digunakan bagi tujuan memproses data perniagaan, universiti selain di bidang ketenteraan. (Contoh : DEC PDP-8, IBM 7090 dan IBM 7094)

3) GENERASI KETIGA (1964-1980)

la bermula apabila IBM (Internatinal Business Machine) memperkenalkan Sistem/360 iaitu Kerangka Utama yang mengandungi alatan-alatan yang lengkap bagi memenuhi semua keperluan pengaturcaraan pada masa tersebut.Sistem/360 memperkenalkan ciri baru Sistem Pengoperasian iaitu Konsep Perkongsian Masa. Sistem ini adalah satu kumpulan aturcara yang mengurus dan menyelaras keseluruhan operasi komputer, la memudahkan penggunaan komputer. Disimpan secara kekal dalam Ingatan Utama (ROM) komputer atau storan sekunder. Konsep ini membenarkan penggunaan banyak stesen secara berasaingan dan dikawal oleh Sistem Induk dimana pemprosesan boleh dilakukan serentak pada sesuatu masa walaupun stesen yang lain digunakan. Supercomputer seperti Cray-1 diperkenalkan bagi mengkaji cuaca dan alam semula jadi.

4) GENERASI KEEMPAT (1980-sekarang)

Penyelidikan microelektronik telah berjaya menghasilkan Litar Bersepadu/Terkamir atau Cip dimana beribu transistor dipadatkan didalam kepingan empat segi silikon melalui proses Pengamiran Skala Besar (Large Scale Integration). Cip mula menggantikan transistor sebagai bahan logik komputer. MicroKomputer merupakan yang terkecil didalam keluarga komputer digital mula dinasilkan seperti Apple II, IBM PC, NEC PC dan Sinclair. Bahasa pengaturcaraan BASIC, Pascal, PL/1 C dan Logo mula digunakan. Kebanyakan komputer dibekalkan dengan bahasa secara "bina-dalam" di dalam ROM untuk bahasa BASIC. Bahasa ini merupakan bahasa yang paling popular untuk microkompuler. Perisian tambahan juga diperkenalkan bagi membantu penyelesaian masalah. Laptop, Notebook, Handheld dan Palmtop diperkenalkan. la lebih kecil dari Microkomputer serta mudah dibawa ke mana-mana. Internet iaitu Sistem Rangkaian yang luas menggunakan protokol TCP/IP diperkenalkan sebagai rangkaian perkongsian maklumat secara global. (Processor 6086,80286, 80386,80486, Pentium, Celeron, Pentium II, Pentium 111 dan Pentium 4)