380 likes | 848 Views
Komputer & Masyarakat. Agus Aan Jiwa Permana, S.Kom ., M.Cs E-Mail : studywithaan@gmail.com Site : agus-aan.web.ugm.ac.id. EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER. Pokok Bahasan. Sejarah Singkat Komputer Evolusi Pentium Evolusi Power PC Pengenalan Ultra SPARC II Pengenalan PicoJAVA II.
E N D
Komputer & Masyarakat Agus Aan Jiwa Permana, S.Kom., M.Cs E-Mail : studywithaan@gmail.com Site : agus-aan.web.ugm.ac.id EVOLUSI DAN KINERJA KOMPUTER
Pokok Bahasan • Sejarah Singkat Komputer • Evolusi Pentium • Evolusi Power PC • Pengenalan Ultra SPARC II • Pengenalan PicoJAVA II
Sejarah Singkat Komputer Sejarah komputer dari sisi arsiterktur dapat dibedakan menjadi : • Generasi pertama : Tabung Hampa Udara • Generasi kedua : Transistor • Generasi ketiga : Rangkaian Terpadu • Generasi Terakhir : LSI dan VLSI
Generasi Pertama (ENIAC) • ENIAC : Electronic Numerical Integrator And Computer. • Dirancang dan dikembangkan dibawah pengawasan John Mauchly dan John Presper Eckert di Univ. Pennsylvania. • Komputer digital pertama di dunia World War II • Mauchly Prof. Teknik Elektro • Presper Mahasiswa Pascasarjana
Generasi Pertama (ENIAC) • Berat ENIAC 30 Ton, Volume 1500 kaki persegi, Berisi 18.000 tabung hampa udara (Vacum Tube). • Untuk beroperasi membutuhkan daya 140 Kilowatt. • Mampu melakukan 5000 operasi penambahan per detik. • Kelemahan : Mesinnya harus diprogram secara manual dengan cara menyetel tombol”, memasang serta mencabut kabel.
Generasi Pertama (ENIAC) • ENIAC diselesaikan tahun 1946 • Penyelesaiannya agak lambat untuk digunakan dalam peperangan. • Tugas Pertama : Melakukan perhitungan rumit untuk menentukan kelayakan dari BOM Hidrogen. • Beroperasi sampai tahun 1955.
Generasi Pertama Von Neumann/Turing • ENIAC menjadi membosankan karena programnya harus dimasukan secara manual. • Muncul Konsep Program Tersimpan Memori • John Von Neumann Komputer EDVAC • EDVAC : Electronic Discrete Variable Computer • Alan Turing juga memiliki gagasan yang sama Publikasi gagasan pada proposal von neumann 1945.
Generasi Pertama Von Neumann/Turing (IAS) • Tahun 1946 Mulai dikerjakan • Merancang komputer dengan konsep program tersimpan Komputer IAS. • Gagal diselesaikan sampai tahun 1952 • Namun prototipe IAS masih digunakan oleh semua komputer untuk kebutuhan umum selanjutnya.
Struktur Komputer IAS • Memori Utama Menyimpan data/instruksi”. • Unit Aritmetika dan Logika (ALU) Kemampuan u/ mengoperasikan data biner. • Unit Kontrol Melakukan interpretasi terhadap instruksi” dalam memori dan mengeksekusi instruksi” tersebut. • Peralatan Input/Output yang beroperasi di bawah unit kontrol.
IAS - Details • Memori • Terdiri dari 1000 lokasi penyimpanan Disebut Word • Masing” terdiri dari 40 digit biner (Bit). • 1 Word = 2 Instruksi 20 Bit, @ instruksi = 8 bit opcode. • Register – Register dalam CPU • MBR (Memory Buffer Register) U/ menerima word dari memori • MAR (Memory Address Register) Menetapkan alamat u/ ditulis-dibaca MBR • IR (Instruction Register) Berisi instruksi 8 bit opcode yg sedang dieksekusi • IBR (Instruction Buffer Register) Penyimpan sementara instruksi di memori • PC (Program Counter) Berisi alamat pasangan instruksi selanjutnya dari memori • AC (Accumulator) + MQ (Multiplier Quotient) U/ menyimpan sementara operand dan hasil operasi ALU.
Struktur Detail Komputer IAS Central Processing Unit Arithmetic and Logic Unit Accumulator MQ Arithmetic & Logic Circuits MBR Input Output Equipment Instructions & Data Main Memory Program Control Unit PC IBR MAR IR Control Circuits Address
Instruksi IAS • Komputer IAS memiliki 21 instruksi yang dapat dikelompokan menjadi : • Data Transfer • Unconditional Branch • Conditional Branch • Arithmetic • Address Modify
Komputer Komersial • Tahun 1947 Eckert dan Maunchly membuat komputer secara komersial. • UNIVAC I (Universial Automatic Computer) • Untuk perhitungan sensus thn. 1950 • Bagian dari divisi UNIVAC sperry-rand corporation • Kemampuan UNIVAC I • Sebagai komputer komersial generasi pertama yang sukses • Dapat melakukan perhitungan aljabar matriks • Perhitungan statistik • Perhitungan premi bagi asuransi dan permasalahan logistik
Komputer Komersial (Cont.) • UNIVAC II • Muncul di era tahun 1950-an. • Kapasitas memori lebih besar dan kinerjanya lebih baik. • Kemunculan komputer IBM • Tahun 1953 • Versi 701 Komputer program – tersimpan elektronik pertama • Versi 702 Untuk aplikasi” bisnis. • IBM menjadi pabrik komputer yang dominan.
Generasi Kedua : Transistor • Tabung Hampa diganti dengan Transistor • Transistor : • Lebih kecil, murah, dan mengeluarkan sedikit panas • Memiliki fungsi yang sama seperti tabung udara untuk membentuk komputer. • Merupakan perangkat padat yang terbuat dari silikon. • Ditemukan di laboratorium Bel tahun 1947. • Tahun 1950 memunculkan revolusi elektronik. • IBM komputer dengan transistor secara komersial.
Komputer Berbasis Transistor • Karakteristik komputer generasi kedua : • Kinerja pengolahan lebih besar • Kapasitas memori lebih besar • Ukuran lebih kecil • Menggunakan unit aritmatik & logika yang lebih rumit dan unit kontrol • Menggunakan bahasa pemrograman tingkat tinggi • Sudah tersedia perangkat lunak sistem. • Muncul Digital Equipment Corporation (DEC) tahun 1957.
Generasi Ketiga : Rangkaian Terpadu (IC) • Muncul komponen diskrit/transistor tunggal (1950 – 1960)-an. • Peralatan elektronika : Komponen diskrit-transistor, resistor, dan kapasitor. • Komponen” diskrit dirangkai dalam sebuah papan dan dipasang di komputer. • Komputer generasi kedua dengan 10.000 transistor mulai ditinggalkan. • Munculnya mikroelektronika komputer generasi ketiga
Mikroelektronika • Secara harafiah berarti “Elektronika kecil”. Elektronika Digital • Unsur” dasar dari komputer digital : • Gerbang Logika : Suatu perangkat untuk mengimplementasikan suatu boolean atau fungsi logis yang sederhana. • Sel Memori : Perangkat yang dapat menyimpan satu bit data.
Mikroelektronika (Cont.) Fungsi Logika Boolean Sel Penyimpanan Biner Input Output Output Input Baca Sinyal Aktivasi Tulis (Gerbang Logika) (Sel Memori)
Hukum Moore • Dikemukakan oleh Gordon Moore Salah satu pendiri Intel (1965). • Hukum Moore : • Harga keping tidak banyak mengalami perubahan • Kecepatan operasi bertambah • Komputer menjadi lebih kecil dan lebih mudah untuk ditempatkan dilingkungan kerja. • Terdapat pengurangan daya dan pendinginan • Rangkaian terpadu Peralatan lebih reliable.
Komputer Generasi Terakhir • Terdapat kesepakatan umum dalam menentukan generasi komputer. • Terdapat generasi keempat dan kelima yang menerapkan teknologi rangkaian terpadu. • LSI (Large Scale Intergration) 1000 komponen IC. • VLSI (Very Large Scale Intergration) 10.000-100.000 IC.
Komputer Generasi Kelima • Contoh imajinatif komputer generasi kelima adalah komputer fiksi HAL9000 dari novel karya Arthur C. Clarke berjudul 2001:Space Odyssey • Dengan kecerdasan buatan (artificial intelligence), HAL dapat cukup memiliki nalar untuk melakukan percapakan dengan manusia, menggunakan masukan visual, dan belajar dari pengalamannya sendiri • Model Von Neumann akan digantikan dengan sistem yang mampu mengkoordinasikan banyak CPU untuk bekerja secara serempak • Sedang dikembangkan Oleh Jepang melalui sebuah lembaga yang bernama ICOT (Institute for new Computer Technology)
EVOLUSI PENTIUM • Menerapkan Rancangan Complex Instruktion Set Computers (CISC). • Intel dikategorikan sebagai pembuat microprocessor nomor satu dalam beberapa dekade. • Intel mengembangkan microprocessor setiap empat tahun sekali Evolusi Pentium
EVOLUSI PENTIUM (Cont.) • 8080 (1972) mikroprosesor pertama keluaran Intel 8 bit dengan lintasan data ke memori 8 bit. Digunakan pada komputer “Altair” • 8086 (1974) Dengan mesin 16-bit. Kemampuan pengalamatan ke memori 64KB, digunakan pada komputer pribadi pertyama IBM. • 80286 (1982) Merupakan perluasan dari 8086, dapat melakukan pengalamatan sampai dengan 16-Mbyte. • 80386 (1985) Terjadi perombakan besar”-an. Menerapkan sistem multitasking. Dengan mesin 32-bitnya membuat produk ini menjadi unggul saat itu.
EVOLUSI PENTIUM (Cont.) • 80486 (1989) Teknologi cache sudah canggih, dengan instruksi pipelining. Dilengkapi dengan math coprosesor. • Pentium (1993): Menerapkan teknik” superskalar (instruksi dieksekusi secara paralel). • Pentium Pro (1995) : Penggunaan prediksi register renaming, analisis aliran data, dan eksekusi spekulatif. • Pentium II (1997) : Teknologi MMX, Untuk kebutuhan memproses video, audio, dan data grafik secara efisien. • Pentium III (1999) : Instruksi tambahan untuk mendukung perangkat lunak grafik 3D.
EVOLUSI PENTIUM (Cont.) • Pentium 4 (Nov 2000) : Fasilitas multimedia semakin ditingkatkan. • Pentium M (Maret 2003) : Dirilis untuk keperluan portable (Notebook/PC Tablet). Penggunaan Micro-operation fusion throughput yang lebih tinggi dengan menggunakan daya yang rendah. • Pentium D (April 2005) : memiliki dua buah inti (Dual Core) dalam prosesornya. Ada dua buah jenis Pentium D yang beredar di pasaran, antara lain Pentium D yang berbasiskan inti Prescott dan Cedar-Mill. • Itanium (29 Mei 2001) : Kerjasama antara Intel dengan Hewlett-Packard. Prosesor ini ditujukan untuk pasar high-end server yang membutuhkan kinerja tinggi.
Evolusi Power PC • Dimulai tahun 1975 dalam proyek minikomputer 801. • Dipelopori oleh IBM bersama dengan prosesor RISC I Berkeley. • Produk RISC komersial diperkenalkan tahun 1986 PC RT. • Tahun 1990, IBM mengeluarkan PC RT.IBM RISC system/6000. • IBM bersekutu dengan Motorola Mikroprosesor seri 68000 yang digunakan oleh Apple pada mesin macintoshnya.
Evolusi Power PC (Cont.) • 601 : Produk Power PC yang dilempar ke pasaran pertama kali dengan mesin 32-bit. • 603 : Produk komputer portable, mesin 32-bit sama dengan 601 namun harga lebih rendah dan implentasinya lebih efisien. • 604 : Produk untuk komputer desktop dan low end server dan mesin 32-bit. • 620 : Produk untuk server yang menerapkan arsitektur 64-bit yang mencakup register dan lintasan datanya.
Evolusi Power PC (Cont.) • 740/750 : Dikenal juga dengan sebutan prosesor G3. Prosesor ini mengintegrasikan dua tingkat cache dalam keping prosesor utama. • G4 : Procesor ini meningkatkan kecepatan internal dari keping prosesor.
Ultra SPARC II • Dimulai dari penggunaan UNIX tahun 1970. • Tahun 1981, Andy Bechtolsheim (mahasiswa Stanford University asal Jerman) Workstation Unix yang diberi nama SUN-1 (Stanford University Network). • Kegiatan Andy B. menarik perhatian Vinod Khosla (Asal India) Mendirikan perusahaan permbuat dan penjual workstation Sun. • Produk Sun : Sun-1, Sun-2, dan Sun-3 yang menggunakan CPU 69020 Motorola.
Ultra SPARC II (Cont.) • Sejak Tahun 1978 Sun membuat CPU sendiri berdasarkan rancangan RISK II yang bernama SPARC (Scalable Processor Architecture). • SPARC I : mesinnya 32-bit dengan kecepatan CPU 36MHz. Memiliki 55 instruksi utama dan 14 instruksi tambahan. • Tahun 1955 Dibuat Ultra Sparc I dengan teknologi arsitektur SPARC versi 9, 64-bit, dengan alamat 64-bit dan register 64-bit juga. Menjalanakn aplikasi high-end seperti server” web multiprosesor. Digantikan Ultra Sparc II.
PicoJAVA II • Berasal dari Bahasa Pemrograman C yang ditemukan oleh Dennis Ritchie yang digunakan dalam Unix. • C berkembang menjadi C++, karena memiliki permasalahan keamanan maka dikembangkan Java. • Sun merancang JVM(Java Virtual Machine) dengan memori 32-bit word dan 226 instruksi. • Sun mengembangkan Chip Hardware JVM yang dapat langsung mengeksekusi program” biner JVM PicoJAVA II yang dipasang dalam sebuah kartu.