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.
Bagaimanapun juga alat pengolah data dari
sejak jaman purba sampai saat ini bisa kita golongkan ke dalam 4 golongan
besar.
1. Peralatan
manual: yaitu peralatan
pengolahan data yang sangat sederhana, dan faktor terpenting dalam pemakaian
alat adalah menggunakan tenaga tangan manusia
2. Peralatan
Mekanik: yaitu peralatan yang
sudah berbentuk mekanik yang digerakkan dengan tangan secara manual
3. Peralatan
Mekanik Elektronik: Peralatan mekanik yang digerakkan
oleh secara otomatis oleh motor elektronik
4. Peralatan
Elektronik: Peralatan yang
bekerjanya secara elektronik penuh
Tulisan ini akan memberikan gambaran tentang
sejarah komputer dari masa ke masa, terutama alat pengolah data pada golongan
2, 3, dan 4. Klasifikasi komputer berdasarkan Generasi juga akan dibahas secara
lengkap pada tulisan ini.
KOMPUTER GENERASI PERTAMA
Dengan terjadinya Perang Dunia Kedua,
negara-negara yang terlibat dalam perang tersebut berusaha mengembangkan
komputer untuk mengeksploit potensi strategis yang dimiliki komputer. Hal ini
meningkatkan pendanaan pengembangan komputer serta mempercepat kemajuan teknik
komputer. Pada tahun 1941, Konrad Zuse, seorang insinyur Jerman membangun
sebuah komputer, Z3, untuk mendesain pesawat terbang dan peluru kendali
Pihak sekutu juga membuat kemajuan lain dalam
pengembangan kekuatan komputer. Tahun 1943, pihak Inggris menyelesaikan
komputer pemecah kode rahasia yang dinamakan Colossus untuk memecahkan
kode-rahasia yang digunakan Jerman. Dampak pembuatan Colossus tidak terlalu
mempengaruhi perkembangan industri komputer dikarenakan dua alasan. Pertama,
colossus bukan merupakan komputer serbaguna (general-purpose computer), ia hanya didesain untuk memecahkan kode
rahasia. Kedua, keberadaan mesin ini dijaga kerahasiaannya hingga satu dekade
setelah perang berakhir.
Usaha yang dilakukan oleh pihak Amerika pada
saat itu menghasilkan suatu kemajuan lain. Howard H. Aiken (1900-1973), seorang
insinyur Harvard yang bekerja dengan IBM, berhasil memproduksi kalkulator
elektronik untuk US Navy. Kalkulator tersebut berukuran panjang setengah
lapangan bola kaki dan memiliki rentang kabel sepanjang 500 mil. The Harvd-IBM
Automatic Sequence Controlled Calculator, atau Mark I, merupakan komputer relai elektronik. Ia
menggunakan sinyal elektromagnetik untuk menggerakkan komponen mekanik. Mesin
tersebut beropreasi dengan lambat (ia membutuhkan 3-5 detik untuk setiap
perhitungan) dan tidak fleksibel (urutan kalkulasi tidak dapat diubah).
Kalkulator tersebut dapat melakukan perhitungan aritmatik dasar dan persamaan
yang lebih kompleks.
Perkembangan komputer lain pada masa kini
adalah Electronic
Numerical Integrator and Computer (ENIAC), yang dibuat oleh kerjasama antara pemerintah Amerika
Serikat dan University of Pennsylvania. Terdiri dari 18.000 tabung
vakum, 70.000 resistor, dan 5 juta titik solder, komputer tersebut merupakan
mesin yang sangat besar yang mengkonsumsi daya sebesar 160kW.
Komputer ini dirancang oleh John Presper
Eckert (1919-1995) dn John W. Mauchly (1907-1980), ENIAC merupakan komputer serbaguna
(general
purpose computer) yang bekerja 1000 kali
lebih cepat dibandingkan Mark I.
Pada pertengahan 1940-an, John von Neumann
(1903-1957) bergabung dengan tim University of Pennsylvania dalam usha
membangun konsep desin komputer yang hingga 40 tahun mendatang masih dipakai
dalam teknik komputer. Von Neumann mendesain Electronic Discrete Variable
Automatic Computer(EDVAC) pada tahun 1945
dengan sebuh memori untuk menampung baik 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. Tahun 1951, UNIVAC I (Universal
Automatic Computer I) yang dibuat oleh
Remington Rand, menjadi komputer komersial pertama yang memanfaatkan model
arsitektur von Neumann tersebut.
Baik Badan Sensus Amerika Serikat dan General
Electric memiliki UNIVAC. Salah satu hasil mengesankan yang dicapai oleh UNIVAC
dalah keberhasilannya dalam memprediksi kemenangan Dwilight D. Eisenhower dalam
pemilihan presiden tahun 1952.
Komputer Generasi pertama dikarakteristik
dengan fakta bahwa instruksi operasi dibuat secara spesifik untuk suatu tugas
tertentu. Setiap komputer memiliki program kode-biner yang berbeda yang disebut
“bahasa mesin” (machine
language). Hal ini menyebabkan
komputer sulit untuk diprogram dan membatasi kecepatannya. Ciri lain komputer generasi pertama adalah
penggunaan tube vakum (yang membuat komputer pada masa tersebut berukuran
sangat besar) dn silinder magnetik untuk penyimpanan data.
KOMPUTER GENERASI KEDUA
Pada tahun 1948, penemuan transistor sangat mempengaruhi
perkembangan komputer. Transistor menggantikan tube vakum di televisi, radio,
dan komputer. Akibatnya, ukuran mesin-mesin elektrik berkurang drastis.
Transistor mulai digunakan di dalam komputer
mulai pada tahun 1956. Penemuan lain yang berupa pengembangan memori
inti-magnetik membantu pengembangan komputer generasi kedua yang lebih kecil,
lebih cepat, lebih dapat diandalkan, dan lebih hemat energi dibanding para
pendahulunya. Mesin pertama yang memanfaatkan teknologi baru ini adalah
superkomputer. IBM membuat superkomputer bernama Stretch, dan Sprery-Rand
membuat komputer bernama LARC. Komputer-komputer ini, yang dikembangkan untuk
laboratorium energi atom, dapat menangani sejumlah besar data, sebuah kemampuan
yang sangat dibutuhkan oleh peneliti atom. Mesin tersebut sangat mahal dan
cenderung terlalu kompleks untuk kebutuhan komputasi bisnis, sehingga membatasi
kepopulerannya. Hanya ada dua LARC yang pernah dipasang dan digunakan: satu di Lawrence
Radiation Labs di Livermore, California, dan yang lainnya di US Navy Research
and Development Center di Washington D.C. Komputer generasi kedua menggantikan
bahasa mesin dengan bahasa assembly. Bahasa assembly adalah bahasa yang
menggunakan singkatan-singakatan untuk menggantikan kode biner.
Pada awal 1960-an, mulai bermunculan komputer
generasi kedua yang sukses di bidang bisnis, di universitas, dan di
pemerintahan. Komputer-komputer generasi kedua ini merupakan komputer yang
sepenuhnya menggunakan transistor. Mereka juga memiliki komponen-komponen yang
dapat diasosiasikan dengan komputer pada saat ini: printer, penyimpanan dalam
disket, memory, sistem operasi, dan program.
Salah satu contoh penting komputer pada masa
ini adalah IBM 1401 yang diterima secaa luas di kalangan industri. Pada tahun
1965, hampir seluruh bisnis-bisnis besar menggunakan komputer generasi kedua
untuk memproses informasi keuangan.
Program yang tersimpan di dalam komputer dan
bahasa pemrograman yang ada di dalamnya memberikan fleksibilitas kepada
komputer. Fleksibilitas ini meningkatkan kinerja dengan harga yang pantas bagi
penggunaan bisnis. Dengan konsep ini, komputer dapa tmencetak faktur pembelian
konsumen dan kemudian menjalankan desain produk atau menghitung daftar gaji.
Beberapa bahasa pemrograman mulai bermunculan pada saat itu. Bahasa pemrograman
Common
Business-Oriented Language (COBOL) dan Formula
Translator (FORTRAN) mulai umum
digunakan. Bahasa pemrograman ini menggantikan kode mesin yang rumit dengan
kata-kata, kalimat, dan formula matematika yang lebih mudah dipahami oleh
manusia. Hal ini memudahkan seseorang untuk memprogram dan mengatur komputer.
Berbagai macam karir baru bermunculan (programmer, analyst, dan ahli sistem komputer). Industri piranti lunak juga mulai
bermunculan dan berkembang pada masa komputer generasi kedua ini.
KOMPUTER GENERASI KETIGA
Walaupun transistor dalam banyak hal
mengungguli tube vakum, namun transistor menghasilkan panas yang cukup besar,
yang dapat berpotensi merusak bagian-bagian internal komputer. Batu kuarsa (quartz rock) menghilangkan masalah ini. Jack Kilby,
seorang insinyur di Texas Instrument, mengembangkan sirkuit terintegrasi (IC : integrated circuit) di tahun 1958. IC mengkombinasikan tiga
komponen elektronik dalam sebuah piringan silikon kecil yang terbuat dari pasir
kuarsa. Pada ilmuwan kemudian berhasil memasukkan lebih banyak
komponen-komponen ke dalam suatu chip tunggal yang disebut
semikonduktor. Hasilnya, komputer menjadi semakin kecil karena
komponen-komponen dapat dipadatkan dalam chip. 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.
KOMPUTER GENERASI KEEMPAT
Setelah IC, tujuan pengembangan menjadi lebih
jelas: mengecilkan ukuran sirkuit dan komponen-komponen elektrik. Large Scale
Integration (LSI) dapat memuat
ratusan komponen dalam sebuah chip. Pada tahun 1980-an, Very Large
Scale Integration (VLSI) memuat ribuan
komponen dalam sebuah chip tunggal.
Ultra-Large
Scale Integration (ULSI) meningkatkan
jumlah tersebut menjadi jutaan. Kemampuan untuk memasang sedemikian banyak
komponen dalam suatu keping yang berukurang setengah keping uang logam
mendorong turunnya harga dan ukuran komputer. Hal tersebut juga meningkatkan
daya kerja, efisiensi dan keterandalan komputer. Chip Intel 4004 yang dibuat pada tahun 1971 membawa kemajuan pada IC
dengan meletakkan seluruh komponen dari sebuah komputer (central
processing unit, memori, dan kendali input/output) dalam sebuah chip yang sangat kecil. Sebelumnya, IC dibuat untuk mengerjakan suatu
tugas tertentu yang spesifik. Sekarang, sebuah mikroprosesor dapat diproduksi
dan kemudian diprogram untuk memenuhi seluruh kebutuhan yang diinginkan. Tidak
lama kemudian, setiap perangkat rumah tangga seperti microwave oven, televisi, dn mobil dengan electronic
fuel injection dilengkapi dengan
mikroprosesor.
Perkembangan yang demikian memungkinkan
orang-orang biasa untuk menggunakan komputer biasa.
Komputer tidak lagi menjadi dominasi
perusahaan-perusahaan besar atau lembaga pemerintah. Pada pertengahan tahun
1970-an, perakit komputer menawarkan produk komputer mereka ke masyarakat umum.
Komputer-komputer ini, yang disebut minikomputer, dijual dengan paket piranti
lunak yang mudah digunakan oleh kalangan awam. Piranti lunak yang paling
populer pada saat itu adalah program word processing dan spreadsheet. Pada awal 1980-an, video game seperti Atari 2600 menarik perhatian konsumen
pada komputer rumahan yang lebih canggih dan dapat diprogram.
Pada tahun 1981, IBM memperkenalkan
penggunaan Personal
Computer (PC) untuk penggunaan di
rumah, kantor, dan sekolah. Jumlah PC yang digunakan melonjak dari 2 juta unit
di tahun 1981 menjadi 5,5 juta unit di tahun 1982. Sepuluh tahun kemudian, 65
juta PC digunakan. Komputer melanjutkan evolusinya menuju ukuran yang lebih
kecil, dari komputer yang berada di atas meja (desktop computer) menjadi komputer yang dapat dimasukkan ke
dalam tas (laptop), atau bahkan komputer yang dapat digenggam
(palmtop).
IBM PC bersaing dengan Apple Macintosh dalam
memperebutkan pasar komputer. Apple Macintosh menjadi terkenal karena
mempopulerkan sistem grafis pada komputernya, sementara saingannya masih
menggunakan komputer yang berbasis teks. Macintosh juga mempopulerkan
penggunaan piranti mouse.
Pada masa sekarang, kita mengenal perjalanan
IBM compatible dengan pemakaian CPU: IBM PC/486, Pentium, Pentium II, Pentium
III, Pentium IV (Serial dari CPU buatan Intel). Juga kita kenal AMD k6, Athlon,
dsb. Ini semua masuk dalam golongan komputer generasi keempat.
Seiring dengan menjamurnya penggunaan
komputer di tempat kerja, cara-cara baru untuk menggali potensial terus
dikembangkan. Seiring dengan bertambah kuatnya suatu komputer kecil,
komputer-komputer tersebut dapat dihubungkan secara bersamaan dalam suatu
jaringan untuk saling berbagi memori, piranti lunak, informasi, dan juga untuk
dapat saling berkomunikasi satu dengan yang lainnya. Komputer jaringan
memungkinkan komputer tunggal untuk membentuk kerjasama elektronik untuk
menyelesaikan suatu proses tugas. Dengan menggunakan perkabelan langsung
(disebut juga local area
network, LAN), atau kabel
telepon, jaringan ini dapat berkembang menjadi sangat besar.
KOMPUTER GENERASI KELIMA
Mendefinisikan komputer generasi kelima menjadi cukup sulit karena tahap ini masih sangat muda. Contoh imajinatif komputer generasi kelima adalah komputer fiksi HAL9000 dari novel karya Arthur C. Clarke berjudul 2001: Space Odyssey. HAL menampilkan seluruh fungsi yang diinginkan dari sebuah komputer generasi kelima. Dengan kecerdasan buatan (artificial intelligence atau AI), HAL dapat cukup memiliki nalar untuk melakukan percapakan dengan manusia, menggunakan masukan visual, dan belajar dari pengalamannya sendiri.
Walaupun mungkin realisasi HAL9000 masih jauh dari kenyataan, banyak fungsi-fungsi yang dimilikinya sudah terwujud. Beberapa komputer dapat menerima instruksi secara lisan dan mampu meniru nalar manusia. Kemampuan untuk menterjemahkan bahasa asing juga menjadi mungkin. Fasilitas ini tampak sederhana. Namun fasilitas tersebut menjadi jauh lebih rumit dari yang diduga ketika programmer menyadari bahwa pengertian manusia sangat bergantung pada konteks dan pengertian ketimbang sekedar menterjemahkan kata-kata secara langsung.
Banyak kemajuan di bidang desain komputer dan teknologi yang semakin memungkinkan pembuatan komputer generasi kelima. Dua kemajuan rekayasa yang terutama adalah kemampuan pemrosesan paralel, yang akan menggantikan model non Neumann. Model non Neumann akan digantikan dengan sistem yang mampu mengkoordinasikan banyak CPU untuk bekerja secara serempak. Kemajuan lain adalah teknologi superkonduktor yang memungkinkan aliran elektrik tanpa ada hambatan apapun, yang nantinya dapat mempercepat kecepatan informasi.
Jepang adalah negara yang terkenal dalam sosialisasi jargon dan proyek komputer generasi kelima. Lembaga ICOT (Institute for new Computer Technology) juga dibentuk untuk merealisasikannya. Banyak kabar yang menyatakan bahwa proyek ini telah gagal, namun beberapa informasi lain bahwa keberhasilan proyek komputer generasi kelima ini akan membawa perubahan baru paradigma komputerisasi di dunia.