Materi Mengajar: PENGENALAN DAN SEJARAH PERKEMBANGAN KOMPUTER

Materi Ilmu Komputer, 24 Juni 2013

By

Rafiqi Mahdi

Komputer secara etimologi; berasal dari kata computing artinya menghitung, sebagian pendapat berasal dari kata to compute yang berarti untuk menghitung, computer berarti penghitung atau alat untuk menghitung.

Komputer secara terminologi: adalah alat untuk mengolah data menurut prosedur yang telah dirumuskan, kata komputer semula dipergunakan untuk menggambarkan orang yang pekerjaannya melakukan perhitungan aritmatika, dengan atau tanpa alat bantu, tetapi arti kata ini kemudian dipindahkan kepada mesin atau alat itu sendiri.

Komputer juga dapat dipahami sebagai sistem yang menggunakan 3 bagian utama yaitu Central Processing Unit (CPU) yang berfungsi untuk mengolah, memproses, memanipulasi data;  kemudian Memory yang berfungsi untuk merekam, mencatat, mengingat, serta menyimpan data dalam selang waktu sangat pendek atau sangat panjang; dan I/O (input/output) yang berfungsi melewatkan data masuk dan atau keluar.

Menurut Barnhart Concise Dictionary of Etymology, kata komputer digunakan dalam bahasa Inggris pada tahun 1646 sebagai kata untuk “orang yang menghitung” kemudian menjelang 1897 juga digunakan sebagai “alat hitung mekanis”, Selama Perang Dunia II kata tersebut menunjuk kepada para pekerja wanita Amerika Serikat dan Inggris yang pekerjaannya menghitung jalan artileri perang dengan mesin hitung.

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, dengan ditemukannya mesin penghitung yang dinamakan Difference Engine no. 1 (Mesin Diferensial no. 1), penemuan tersebut merupakan salah satu penemuan yang paling terkenal dalam sejarah perkembangan komputer dan merupakan kalkulator otomatis pertama sebagai cikal bakal komputer selanjutnya.

Tahun 1812, Babbage memperhatikan kesesuaian antara mesin mekanik dan matematika, menurut Babbage mesin mekanik sangat baik dalam mengerjakan tugas yang sama berulangkali tanpa kesalahan, sedangkan matematika membutuhkan pengulangan 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 mengusulkan suatu mesin untuk melakukan perhitungan persamaan diferensial, dengan menggunakan tenaga uap, mesin tersebut dapat menyimpan program dan dapat melakukan penghitungan serta mencetak hasilnya secara otomatis.

Setelah bekerja dengan menggunakan Mesin Diferensial selama 10 tahun, Babbage terinspirasi untuk memulai membuat komputer general-purpose (multi guna) yang pertama dan disebut dengan Analytical Engine. Bersama asisten Babbage bernama Augusta Ada King, mereka mengerjakan penciptaan analytical engine dan asisten Babbage memiliki peran penting dalam pembuatan mesin ini, karena membantu merevisi rencana serta mencari pendanaan dari pemerintah Inggris, dan mengkomunikasikan spesifikasi Analytical Engine kepada publik.

Selain itu, pemahaman dan penguasaan Augusta tentang mesin ini memungkinkan dirinya membuat instruksi untuk dimasukkan ke dalam mesin dan juga membuatnya menjadi programmer wanita yang pertama, sehingga pada tahun 1980 Departemen Pertahanan Amerika Serikat menamakan sebuah bahasa pemrograman dengan nama ADA sebagai penghormatan kepadanya.

Analytical Engine tidak pernah selesai dikerjakan, karena alat itu terdiri dari sekitar 50.000 komponen, mesin ini menggunakan kartu-kartu berlubang-lubang (kartu perforasi) yang berisi instruksi operasi bagi mesin tersebut, kartu-kartu berlubang atau punched card sebenarnya pertama kali digunakan untuk mengontrol mesin tenun, Pencipta kartu berlubang adalah Jaquard yang digunakan untuk pola tenunan pada mesin tenun.

Pada 1889, Herman Hollerith juga menerapkan prinsip kartu berlubang-lubang untuk melakukan penghitungan, tugas pertamanya adalah menemukan cara yang lebih cepat untuk melakukan perhitungan bagi Biro Sensus Amerika Serikat, karena sensus sebelumnya pada tahun 1880 membutuhkan waktu tujuh tahun untuk menyelesaikan perhitungannya.

Dengan berkembangnya populasi, biro tersebut memperkirakan bahwa dibutuhkan waktu sepuluh tahun untuk menyelesaikan perhitungan sensus, kemudian Hollerith menggunakan kartu perforasi untuk memasukkan data sensus yang kemudian diolah oleh alat tersebut secara mekanik, satu kartu dapat menyimpan hingga 80 variabel, sehingga hasil penghitungan dapat dilakukan secara lebih cepat.

Hollerith kemudian mengembangkan alat tersebut dan menjualnya ke masyarakat luas dengan mendirikan Tabulating Machine Company pada tahun 1896 yang kemudian menjadi International Business Machine (IBM) pada tahun 1924 setelah mengalami beberapa kali merger.

Setelah masa Hollerith beberapa insinyur membuat penemuan baru lainnya, salah satunya Vannevar Bush yang membuat sebuah kalkulator untuk menyelesaikan persamaan differensial 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, hingga tahun 1937 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 berupa sistem biner aljabar, yang menyatakan bahwa setiap persamaan matematik dapat dinyatakan sebagai benar atau salah, sehingga dengan mengaplikasikan kondisi benar-salah ke dalam sirkuit listrik dalam bentuk terhubung-terputus, Atanasoff dan Berry membuat komputer elektrik pertama di tahun 1940, mereka memberi nama mesin tersebut ABC (Atanasoff-Berry Computer) tetapi kemampuan mesin ABC tersebut hanya sebatas menghitung tambah dan pengurangan, kemudian proyek tersebut terhenti karena kehilangan sumber pendanaan.

Perang Dunia Kedua menyebabkan negara-negara yang terlibat dalam perang tersebut mengembangkan komputer untuk menggunakan potensi yang dimiliki komputer untuk memenangkan perang, hal ini meningkatkan pendanaan pengembangan komputer serta mempercepat kemajuan teknik komputer, komputer pada masa ini digunakan untuk membantu pembuatan peluru kendali sampai pembuatan bom atom.

Pihak Jerman pada tahun 1941, seorang insinyur Jerman bernama Konrad Zuse membangun sebuah komputer yang dinamakan Z3, untuk mendesain pesawat terbang dan peluru kendali, tetapi karya Konrad Zuse tidak banyak diketahui sebab banyak yang rusak ketika terjadi pemboman.

Pihak sekutu juga membuat kemajuan pada bidang komputer, pada tahun 1943 pihak Inggris melalui seorang ilmuwan yang bernama Alan Turing mendesain komputer elektronik yang dibuat khusus bagi tentara Inggris, tujuan pembuatan komputer tersebut agar dapat digunakan untuk menembus kode rahasia pertahanan Jerman yang dinamakan Colossus, tetapi Colossus tidak terlalu mempengaruhi perkembangan industri komputer Colossus hanya didesain untuk memecahkan kode rahasia dan bukan komputer serba guna (general-purpose computer), selain itu keberadaan mesin ini dijaga kerahasiaannya hingga satu dekade setelah perang berakhir.

Pihak Amerika juga membuat pengembangan komputer pada masa perang dunia II, yaitu Howard H. Aiken seorang insinyur dari Harvard yang bekerja dengan IBM, berhasil memproduksi kalkulator elektronik pada tahun 1944, dibuat untuk US Navy (Angkatan Laut Amerika), kalkulator tersebut berukuran panjang setengah lapangan sepak bola dan memiliki rentang kabel sepanjang 500 mil atau memiliki luas 7,45 kaki x 50 kaki dan berat 35 ton dengan nama The Harvard-IBM Automatic Sequence Controlled Calculator, atau Mark I.

Mark I merupakan komputer relai elektronik, sebuah komputer hitung digital pertama, tetapi mesin tersebut beroperasi dengan lambat (membutuhkan 3-5 detik untuk setiap perhitungan) dan tidak fleksibel (urutan kalkulasi tidak dapat diubah), kalkulator tersebut dapat melakukan perhitungan aritmatika dasar dan persamaan yang lebih kompleks.

Pada tahun 1946, Dr. John W. Mauchly dan J. Presper Eckert, jr membimbing pembuatan komputer dengan skala besar yang pertama dengan konsultan John von Neumann yang memberikan ide tentang sebuah konsep penyimpanan data, komputer tersebut dinamakan ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer), dibuat oleh kerjasama antara pemerintah Amerika Serikat dan University of Pennsylvania. Dunia juga beranggapan kedua orang ini sebagai penemu komputer digital, ENIAC adalah komputer yang memiliki berat 30 ton, terdiri dari 18.000 lampu tabung (transistor ukuran besar), dengan lebar 30 kaki x 50 kaki, memakai tenaga 160.000 watt, sehingga saat pertama kali dioperasikan seluruh jaringan listrik di wilayah Philadelphia mendadak mati.

Von Neumann mendesain Electronic Discrete Variable Automatic Computer (EDVAC) pada tahun 1945 dengan sebuah memori untuk menampung program ataupun data, teknik ini memungkinkan komputer untuk berhenti pada suatu saat dan kemudian melanjutkan pekerjaannya kembali, kunci utama arsitektur von Neumann adalah unit pemrosesan sentral (CPU), yang memungkinkan seluruh fungsi komputer untuk dikoordinasikan melalui satu sumber tunggal, sehingga ketika rancangan von Neumann dikolaborasikan dengan ENIAC menjadikan ENIAC sedikit lebih maju dibandingkan Mark I yang hanya dapat menghitung karena ENIAC tidak hanya memiliki kemampuan menghitung, tambah, kurang, kali, bagi, tapi juga dapat diprogram untuk melakukan proses sederhana, ENIAC adalah komputer serba guna (general purpose computer) yang bekerja 1000 kali lebih cepat dibandingkan Mark I.

Pada tahun 1951, The U.S. Bureau of Cencus menginstalasi komputer komersial pertama yang bernama UNIVAC I (Universal Automatic Computer), dikembangkan oleh Mauchly dan Eckert dengan menggunakan desain von Neumann, UNIVAC I dibuat untuk Remington-Rand Corporation.

Pada tahun 1948, mulai ditemukan transistor yang menjadi cikal bakal semua barang elektronik mempunyai ukuran yang kecil secara drastis, sehingga pada tahun 1956 transistor mulai digunakan pada komputer yang membuat komputer bekerja lebih cepat, hemat, dan kecil. Berbagai perusahaan besar mulai menggunakan komputer sebagai penunjang memproses informasi keuangan.

Pada tahun 1958, Jack Kilby seorang insinyur di Texas Instrument mengembangkan sirkuit terintegrasi (IC: integrated circuit), IC mengkombinasikan tiga komponen elektronik dalam sebuah piringan silikon kecil yang terbuat dari pasir kuarsa, para ilmuwan kemudian berhasil memasukkan lebih banyak komponen-komponen ke dalam suatu chip tunggal yang disebut semikonduktor, yang menjadikan komputer semakin kecil karena beberapa fungsi komponen telah diambil alih oleh IC.

Kemajuan komputer 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, contoh komputer generasi ke III adalah System/360, Illiac V, Sinclair ZX80, PDP dan VAX, pada masa ini juga sistem operasi UNIX muncul.

Komputer semakin tahun semakin berkembang, dan akhirnya terbentuklah yang namanya procesor yang ditemukan pada tahun 1971, setelah itu komputer menjadi semakin kecil, karena banyak sekali komponen yang dijadikan satu dan perannya digantikan oleh procesor.