KOMPUTER

A. SEJARAH PERKEMBANGAN KOMPUTER

Alat Kiraan Terawal
Manusia telah lama menggunakan alat untuk membantu aktiviti harian mereka contohnya dalam kiraan. Antara contoh alat kiraan terawal ialah dacing, yang membolehkan berat sesuatu benda dibandingkan. Manakala sempoa ataupun dekak-dekak merupakan alat pertama yang digunakan untuk mengira. Sejarah per-komputer-an memiliki arti yang sangat penting bagi kita. Selama dua dekade terakhir telah banyak terjadi sesuatu yang menggemparkan tetapi tidak semeriah sejarah komputer elektronik. Pada masa orang-orang tinggal dan bekerja, penemuan komputer oleh John V. Atanasoff (1942) bisa digolongkan pada salah satu dari peristiwa-peristiwa yang penting dalam sejarah. Namun, semua tidak terjadi begitu saja. Ada beberapa penemuan & peristiwa pada masa sebelumnya yang mendasari itu semua.

Sejarah Purbakala Sejarah komputer elektronik modern memang dianggap mulai pada tahun 1942, tetapi penemuan-penemuan sebelumnyalah yang lebih berperan dalam penemuan-penemuan komputer elektronik berikutnya.

Abacus Abacus mungkin alat hitung manual pertama di dunia. Abacus (mungkin) telah ditemukan setidaknya 5000 tahun yang lalu. Kemampuannya telah terbukti sejak digunakannya sebagai alat penghitung di sekolah dan per-bisnisan modern. Sekarang abacus lebih di kenal sebagai cipoa. Sebenarnya, abacus berasal dari Mesir, tetapi oleh orang Cina dibawa ke negerinya sehingga berubah namanya menjadi cipoa.

Pascaline Blaise Pascal (1623-1662), seorang ahli filosofi dan matematika, menemukan alat penghitung mekanik pertama yang berupa mesin. Alat tersebut disebut Pascaline dan menggunakan ‘roda penghitung’ untuk menjumlahkan bilangan. Walaupun atas penemuannya ini Pascal dipuji sampai keseluruh Eropa, tetapi Pasaline merupakan alat yang sukar untuk diperbaiki jika rusak. Hanya Pascal saja yang bisa memperbaiki alat tersebut, sehingga para pengusaha menganggap alat tersebut terlalu kompleks. Selain itu pada masa tersebut tenaga kerja bidang perhitungan aritmatik sangat murah dibanding dengan tenaga kerja bidang mesin.

Bagaimanapun desain ‘roda penghitung’ masih digunakan oleh seluruh alat hitung setidaknya sampai pertengahan tahun 1960. Kemudian alat penghitung mekanik telah dianggap usang sejak ditemukannya alat penghitung elektronik.

Babbage’s Folly Mungkin Charles Babbage (1792-1871) yang telah mempercepat perkembangan komputer sejak 1600-an. Ia memajukan perkomputeran di bidang hardware dengan menemukan sebuah difference engine yang memungkinkan perhitungan tabel matematika. Pada tahun 1834, ketika bermaksud mengembangkan difference engine-nya, Babbage menemukan ide mengenai analytical engine. Orang-orang yang skeptik menyebut penemuannya dengan nama Babbage’s Folly (kebodohan Babbage). Babbage bekerja dengan mesin penganalisanya hingga meninggal.

Pemikiran-pemikiran Babbage yang terperinci (hasil penelitiannya) menggambarkan karakteristik dari komputer elektronik modern. Semenjak Babbage dilahirkan pada era teknologi elektronik, mesin berhitung elektronik mungkin telah ditemukan jauh sebelumnya. Ironisnya, para pelopor sebelumnya dalam pengembangan mesin berhitung elektronis tidak sadar akan idenya mengenai memori, printer, punched-card dan serangkaian program pengontrol.

Peralatan Punched-card Punched-card Pertama Alat tenun Jacquard ditemukan tahun 1801 dan masih digunakan sekarang, alat ini dikendalikan dengan punched-card (punched-card). Punched-card ditemukan oleh orang Perancis yang bernama Joseph-Marie Jacquard (1752-1834). Lubang merupakan inti dari punched-card dan kartu-kartu tersebut menunjukkan desain untuk tenunan.

Babbage ingin menerapkan konsep punched-card dari alat tenun Jacquard untuk analytical engine-nya. Pada tahun 1843, Lady Ada Augusta Lovelace menilai punched-card tersebut bisa dirancang untuk menginstruksikan mesin analisis milik Babbage untuk mengulang operasi-operasi tertentu. Atas penilaiannya, beberapa orang menganggap Lady Lovelace sebagai programmer pertama (walaupun masih diperdebatkan).

Munculnya Pemrosesan Data Otomatis The U.S. Bureau of Cencus tidak menyelesaikan sensus sejak tahun 1880 sampai hampir 1888. Pimpinan Bureau segera menghentikannya sebelum berlangsung selama 10 tahun. Komisi The U.S. Bureau, Herman Hollerith seorang ahli statistik menggunakan keahliannya dalam menggunakan punched-card untuk sensus pada tahun 1890. Dengan pemrosesan punched-card dan mesin Hollerith (Hollerith’s punched-card machine), sensus bisa selesai dalam waktu 2,5 tahun. Inilah dimulainya pemrosesan data secara otomatis. Jerih payah Dr. Hollerith membuktikan sekali lagi bahwa “kebutuhan merupakan ibunya penemuan”.

Hollerith mendirikan Tabulating Machine Company dan menjual produknya ke seluruh dunia. Permintaan mesin Hollerith menyebar sampai ke Rusia. Sensus pertama di Rusia (1897) menggunakan mesin Hollerith. Pada tahun 1911, Tabulating Hollerith Company merger dengan beberapa perusahaan lain dan berganti nama menjadi Computing-Tabulating-Recording Company.

Electromechanical Accounting Machine Hasil (output) dari mesin Hollerith masih harus ditulis tangan, sampai pada tahun 1919 Computing-Tabulating-Recording Company mengumumkan telah menciptakan printer/lister yang lama kelamaan merubah jalan hidup perusahaan tersebut. Untuk mengembangkan jangkauannya, pada tahun 1924 perusahaan tersebut merubah namanya menjadi International Business Machine Corporation (IBM).

Sampai pertengahan tahun 1950, teknologi punched-card diperbaiki dengan penambahan beberapa alatnya serta kemampuan yang lebih pintar. Pada setiap kartu biasanya mengandung sebuah record (misal nama dan alamat), pada pemrosesan punched-card juga ada yang disebut sebagai unit record processing (satu kartu = satu record). Walaupun pemrograman interaktif dan on-line data entry telah membuat punched-card secara ekonomis usang, kita masih bisa menemukannya di tempat terpencil (mungkin tidak di Indonesia).

Keluarga dari mesin punched-card Electromechanical Accounting Machine (EAM) tersedia dengan card punch, verifier, reproducer, summary punch, interpreter, sorter, collator, calculator, dan mesin akunting. Kebanyakan dari alat-alat tersebut di program untuk melakukan operasi khusus dengan menyisipkan papan kontrol yang prewired. Sebuah panel yang berbeda terhubung (wired) untuk tiap jenis operasi untuk bekerja.

Pemrosesan Punched-card Ruangan mesin yang menggunakan punched-card telah membuka lowongan kerja. Beberapa ruangan tersebut mirip sebuah pabrik. Punched-card dan hasil cetakan dari printer dipindahkan dari alat lain ke yang lainnya dengan menggunakan gerobak tangan. Tingkat kebisingannya tidak jauh berbeda dengan sebuah pabrik mobil.

Untuk mempersiapkan arsip-arsip punched-card yang akan diproses, kartu-kartu tersebut harus sudah tersortir dan tersusun. Karena setiap alat-alat punched-card beroperasi secara bebas, beberapa langkahnya disebut “langkah-langkah mesin” yang dibutuhkan untuk menghasilkan keluaran. Dalam sekali langkah, tiap arsip membaca satu kartu dalam satu waktu. Pada kebanyakan sistem informasi modern, hanya bagian dari database yang dibutuhkan saja yang diproses, biasanya dalam satu langkah.

B. ARSITEKTUR KOMPUTER

Dalam bidang teknik komputer, arsitektur komputer adalah konsep perencanaan dan struktur pengoperasian dasar dari suatu sistem 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). Beberapa contoh dari arsitektur komputer ini adalah arsitektur von Neumann, CISC, RISC, blue Gene, dll.

Arsitektur komputer juga dapat didefinisikan dan dikategorikan sebagai ilmu dan sekaligus seni mengenai cara interkoneksi komponen-komponen perangkat keras untuk dapat menciptakan sebuah komputer yang memenuhi kebutuhan fungsional, kinerja, dan target biayanya.

Arsitektur komputer ini paling tidak mengandung 3 sub-kategori:

1. Set instruksi (ISA)
2. Arsitektur mikro dari ISA, dan
3. Sistem desain dari seluruh komponen dalam perangkat keras komputer ini.

C. KOMPUTER

Komputer adalah alat yang dipakai untuk mengolah data menurut prosedur yang telah dirumuskan. Kata computer semula dipergunakan untuk menggambarkan orang yang perkerjaannya melakukan perhitungan aritmatika, dengan atau tanpa alat bantu, tetapi arti kata ini kemudian dipindahkan kepada mesin itu sendiri. Asal mulanya, pengolahan informasi hampir eksklusif berhubungan dengan masalah aritmatika, tetapi komputer modern dipakai untuk banyak tugas yang tidak berhubungan dengan matematika.

Dalam definisi seperti itu terdapat alat seperti slide rule, jenis kalkulator mekanik mulai dari abakus dan seterusnya, sampai semua komputer elektronik yang kontemporer. Istilah lebih baik yang cocok untuk arti luas seperti "komputer" adalah "yang memproses informasi" atau "sistem pengolah informasi"

C. KOMPUTER BENAM

Pada sekitar 20 tahun terakhir, banyak alat rumah tangga, khususnya termasuk panel dari permainan video tetapi juga mencakup telepon genggam, perekam kaset video, PDA dan banyak sekali dalam rumahtangga, industri, otomotif, dan alat elektronik lain, semua berisi sirkuit elektronik yang seperti komputer yang memenuhi syarat Turing-lengkap di atas (dengan catatan bahwa program dari alat ini seringkali dibuat secara langsung di dalam chip ROM yang akan perlu diganti untuk mengubah program mesin). Komputer maksud khusus lainnya secara umum dikenal sebagai "mikrokontroler" atau "komputer benam" (embedded computer). Oleh karena itu, banyak yang membatasi definisi komputer kepada alat yang maksud pokoknya adalah pengolahan informasi, daripada menjadi bagian dari sistem yang lebih besar seperti telepon, oven mikrowave, atau pesawat terbang, dan bisa diubah untuk berbagai maksud oleh pemakai tanpa modifikasi fisik. Komputer kerangka utama, minikomputer, dan komputer pribadi (PC) adalah macam utama komputer yang mendapat definisi ini.

D. BAGAIMANA KOMPUTER BEKERJA

Saat teknologi yang dipakai pada komputer digital sudah berganti secara dramatis sejak komputer pertama pada tahun 1940-an (lihat Sejarah perangkat keras menghitung untuk lebih banyak detail), komputer kebanyakan masih menggunakan arsitektur Von Neumann, yang diusulkan di awal 1940-an oleh John von Neumann.
Arsitektur Von Neumann menggambarkan komputer dengan empat bagian utama: Uni Aritmatika dan Logis (ALU), unit kontrol, memori, dan alat masukan dan hasil (secara kolektif dinamakan I/O). Bagian ini dihubungkan oleh berkas kawat, "bus"

E. MEMORI

Modul memori RAM, memori adalah urutan byte yang dinomori (seperti "sel" atau "lubang burung dara"), masing-masing berisi sepotong kecil informasi. Informasi ini mungkin menjadi perintah untuk mengatakan pada komputer apa yang harus dilakukan. Sel mungkin berisi data yang diperlukan komputer untuk melakukan suatu perintah. Setiap slot mungkin berisi salah satu, dan apa yang sekarang menjadi data mungkin saja kemudian menjadi perintah.

Memori menyimpan berbagai bentuk informasi sebagai angka biner. Informasi yang belum berbentuk biner akan dipecahkan (encoded) dengan sejumlah instruksi yang mengubahnya menjadi sebuah angka atau urutan angka-angka. Sebagai contoh: Huruf F disimpan sebagai angka desimal 70 (atau angka biner ) menggunakan salah satu metode pemecahan. Instruksi yang lebih kompleks bisa digunakan untuk menyimpan gambar, suara, video, dan berbagai macam informasi. Informasi yang bisa disimpan dalam satu sell dinamakan sebuah byte.

Secara umum, memori bisa ditulis kembali lebih jutaan kali - memori dapat diumpamakan sebagai papan tulis dan kapur yang dapat ditulis dan dihapus kembali, daripada buku tulis dengan pena yang tidak dapat dihapus.

Ukuran masing-masing sel, dan jumlah sel, berubah secara hebat dari komputer ke komputer, dan teknologi dalam pembuatan memori sudah berubah secara hebat - dari relay elektromekanik, ke tabung yang diisi dengan air raksa (dan kemudian pegas) di mana pulsa akustik terbentuk, sampai matriks magnet permanen, ke setiap transistor, ke sirkuit terpadu dengan jutaan transistor di atas satu chip silikon.

F. PEMROSESAN

Unit Pemproses Pusat atau CPU ( central processing unit) berperanan untuk memproses arahan, melaksanakan pengiraan dan menguruskan laluan informasi menerusi system komputer. Unit atau peranti pemprosesan juga akan berkomunikasi dengan peranti input , output dan storan bagi melaksanakan arahan-arahan berkaitan.

Dalam arsitektur von Neumann yang asli, ia menjelaskan sebuah Unit Aritmatika dan Logika, dan sebuah Unit Kontrol. Dalam komputer-komputer modern, kedua unit ini terletak dalam satu sirkuit terpadu (IC - Integrated Circuit), yang biasanya disebut CPU (Central Processing Unit).

Unit Aritmatika dan Logika, atau Arithmetic Logic Unit (ALU), adalah alat yang melakukan pelaksanaan dasar seperti pelaksanaan aritmatika (tambahan, pengurangan, dan semacamnya), pelaksanaan logis (AND, OR, NOT), dan pelaksanaan perbandingan (misalnya, membandingkan isi sebanyak dua slot untuk kesetaraan). Pada unit inilah dilakukan "kerja" yang nyata.

Unit kontrol menyimpan perintah sekarang yang dilakukan oleh komputer, memerintahkan ALU untuk melaksanaan dan mendapat kembali informasi (dari memori) yang diperlukan untuk melaksanakan perintah itu, dan memindahkan kembali hasil ke lokasi memori yang sesuai. Sekali yang terjadi, unit kontrol pergi ke perintah berikutnya (biasanya ditempatkan di slot berikutnya, kecuali kalau perintah itu adalah perintah lompatan yang memberitahukan kepada komputer bahwa perintah berikutnya ditempatkan di lokasi lain).

G. INPUT dan HASIL

I/O membolehkan komputer mendapatkan informasi dari dunia luar, dan menaruh hasil kerjanya di sana, dapat berbentuk fisik (hardcopy) atau non fisik (softcopy). Ada berbagai macam alat I/O, dari yang akrab keyboard, monitor dan disk drive, ke yang lebih tidak biasa seperti webcam (kamera web, printer, scanner, dan sebagainya.

Yang dimiliki oleh semua alat masukan biasa ialah bahwa mereka meng-encode (mengubah) informasi dari suatu macam ke dalam data yang bisa diolah lebih lanjut oleh sistem komputer digital. Alat output, men-decode data ke dalam informasi yang bisa dimengerti oleh pemakai komputer. Dalam pengertian ini, sistem komputer digital adalah contoh sistem pengolah data.

H. PROGRAM

Program komputer adalah daftar besar perintah untuk dilakukan oleh komputer, barangkali dengan data di dalam tabel. Banyak program komputer berisi jutaan perintah, dan banyak dari perintah itu dilakukan berulang kali. Suatu [[Personal computer[PC]] modern yang umum (pada tahun 2003) bisa melakukan sekitar 2-3 milyar perintah dalam sedetik. Komputer tidak mendapat kemampuan luar biasa mereka lewat kemampuan untuk melakukan perintah kompleks. Tetapi, mereka melakukan jutaan perintah sederhana yang diatur oleh orang pandai, "programmer." "Programmer Baik memperkembangkan set-set perintah untuk melakukan tugas biasa (misalnya, menggambar titik di layar) dan lalu membuat set-set perintah itu tersedia kepada programmer lain." Dewasa ini, kebanyakan komputer kelihatannya melakukan beberapa program sekaligus. Ini biasanya diserahkan ke sebagai multitasking. Pada kenyataannya, CPU melakukan perintah dari satu program, kemudian setelah beberapa saat, CPU beralih ke program kedua dan melakukan beberapa perintahnya. Jarak waktu yang kecil ini sering diserahkan ke sebagai irisan waktu (time-slice). Ini menimbulkan khayal program lipat ganda yang dilakukan secara bersamaan dengan memberikan waktu CPU di antara program. Ini mirip bagaimana film adalah rangkaian kilat saja masih membingkaikan. Sistem operasi adalah program yang biasanya menguasai kali ini membagikan.


I. SISTEM OPERASI

Sistem operasi ialah semacam gabungan dari potongan kode yang berguna. Ketika semacam kode komputer dapat dipakai secara bersama oleh beraneka-macam program komputer, setelah bertahun-tahun, programer akhirnya menmindahkannya ke dalam sistem operasi.

Sistem operasi, menentukan program yang mana dijalankan, kapan, dan alat yang mana (seperti memori atau I/O) yang mereka gunakan. Sistem operasi juga memberikan servis kepada program lain, seperti kode (driver) yang membolehkan programer untuk menulis program untuk suatu mesin tanpa perlu mengetahui detail dari semua alat elektronik yang terhubung.

J.PENGGUNAAN KOMPUTER

Komputer digital pertama, dengan ukuran dan biaya yang besar, sebagian besar mengerjakan perhitungan ilmiah. ENIAC, komputer awal AS semula didesain untuk memperhitungkan tabel ilmu balistik untuk persenjataan (artileri), menghitung kerapatan penampang neutron untuk melihat jika bom hidrogen akan bekerja dengan semestinya (perhitungan ini, yang dilakukan pada Desember 1945 sampai Januari 1946 dan melibatkan dala dalam lebih dari satu juta kartu punch, memperlihatkan bentuk lalu di bawah pertimbangan akan gagal). CSIR Mk I, komputer pertama Australia, mengevaluasi pola curah hujan untuk tempat penampungan dari Snowy Mountains, suatu proyek pembangkitan hidroelektrik besar. Yang lainnya juga dipakai dalam kriptanalisis, misalnya komputer elektronik digital yang pertama, Colossus, dibuat selama Perang Dunia II. Akan tetapi, visionaris awal juga menyangka bahwa pemrograman itu akan membolehkan main catur, memindahkan gambar dan penggunaan lain.

Orang-orang di pemerintah dan perusahaan besar juga memakai komputer untuk mengotomasikan banyak koleksi data dan mengerjakan tugas yang sebelumnya dikerjakan oleh manusia - misalnya, memelihara dan memperbarui rekening dan inventaris. Dalam bidang pendidikan, ilmuwan di berbagai bidang mulai memakai komputer untuk analisa mereka sendiri. Penurunan harga komputer membuat mereka dapat dipakai oleh organisasi yang lebih kecil. Bisnis, organisasi, dan pemerintah sering menggunakan amat banyak komputer kecil untuk menyelesaikan tugas bahwa dulunya dilakukan oleh komputer kerangka utama yang mahal dan besar. Kumpulan komputer yang lebih kecil di satu lokasi diserahkan ke sebagai perkebunan server.

Dengan penemuan mikroprosesor di 1970-an, menjadi mungkin menghasilkan komputer yang sangat murah. PC menjadi populer untuk banyak tugas, termasuk menyimpan buku, menulis dan mencetak dokumen. Perhitungan meramalkan dan lain berulang matematika dengan spreadsheet, berhubungan dengan e-pos dan, Internet. Namun, ketersediaan luas komputer dan mudah customization sudah melihat mereka dipakai untuk banyak maksud lain.

Sekaligus, komputer kecil, biasanya dengan mengatur memprogram, mulai menemukan cara mereka ke dalam alat lain seperti peralatan rumah, mobil, pesawat terbang, dan perlengkapan industri. Yang ini prosesor benam menguasai kelakuan alat seperti itu yang lebih mudah, membolehkan kelakuan kontrol yang lebih kompleks (untuk kejadian, perkembangan anti-kunci rem di mobil). Saat abad kedua puluh satu dimulai, kebanyakan alat listrik, kebanyakan bentuk angkutan bertenaga, dan kebanyakan batas produksi pabrik dikuasai di samping komputer. Kebanyakan insinyur meramalkan bahwa ini cenderung kepada akan terus.

K. BAGIAN-BAGIAN KOMPUTER

Komputer terdiri atas 2 bagian besar : Software/perangkat lunak dan hardware/perangkat keras.

1.Hardware

• Prosesor, atau CPU unit yang mengolah data
• Memori RAM, tempat menyimpan data sementara
• Hard drive, media penyimpanan semi permanen
• Perangkat masukan, media yang digunakan untuk memasukkan data untuk diproses oleh CPU, seperti mouse, keyboard, dan tablet
• Perangkat keluaran, media yang digunakan untuk menampilkan hasil keluaran pemrosesan CPU, seperti monitor dan printer.

2.Software

• Sistem operasi : Program dasar pada komputer yang menghubungkan pengguna dengan hardware komputer, seperti Linux, Windows, dan Mac OS. Tugas sistem operasi termasuk (tetapi tidak hanya) mengurus penjalanan program di atasnya, koordinasi Input, Output, pemrosesan, memori, serta penginstalan dan pembuangan software.
• Program komputer, aplikasi tambahan yang diinstal sesuai dengan sistem operasinya

L. SLOT pada KOMPUTER

• ISA / PCI : Slot untuk masukan kartu tambahan non-grafis
• AGP / PCIe : Slot untuk masukan kartu tambahan grafis
• IDE / SCSI / SATA : Slot untuk harddrive/ODD
• USB : Slot untuk masukan media plug-and-play (colok dan mainkan, artinya perangkat yang dapat dihubungkan ke komputer dan langsung dapat digunakan)