PENGENALAN ILMU KOMPUTER

Definisi komputer

  Komputer adalah alat yang dipakai untuk mengolah data menurut perintah yang telah dirumuskan. Kata komputer 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. Secara luas, Komputer dapat didefinisikan sebagai suatu peralatan elektronik yang terdiri dari beberapa komponen, yang dapat bekerja sama antara komponen satu dengan yang lain untuk menghasilkan suatu informasi berdasarkan program dan data yang ada. Adapun komponen komputer adalah meliputi : Layar Monitor, CPU, Keyboard, Mouse dan Printer (sbg pelengkap). Tanpa printer komputer tetap dapat melakukan tugasnya sebagai pengolah data, namun sebatas terlihat dilayar monitor belum dalam bentuk print out (kertas). 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." Saat ini, komputer sudah semakin canggih. Tetapi, sebelumnya komputer tidak sekecil, secanggih, sekeren dan seringan sekarang. Dalam sejarah komputer, ada 5 generasi dalam sejarah 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 memengaruhi 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 Harvard-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 mengonsumsi daya sebesar 160kW.
Komputer ini dirancang oleh John Presper Eckert (1919-1995) dan 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 usaha membangun konsep desain komputer yang hingga 40 tahun mendatang masih dipakai dalam teknik komputer. Von Neumann mendesain Electronic Discrete Variable Automatic Computer (EDVAC) pada tahun 1945 dengan sebuah 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) dan silinder magnetik untuk penyimpanan data.


Generasi kedua
Pada tahun 1948, penemuan transistor sangat memengaruhi 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 1401 yang diterima secara luas di kalangan industri. Pada tahun 1965, hampir seluruh bisnis-bisnis besar menggunakan komputer generasi kedua untuk memprosesinformasi 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 dapat mencetak 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 karier baru bermunculan (programmer, analis sistem, dan ahli sistem komputer). Industr piranti lunak juga mulai bermunculan dan berkembang pada masa komputer generasi kedua ini.

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) pada 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.

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 1971membawa 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 piranti rumah tangga seperti microwave, oven, televisi, dan mobil dengan electronic fuel injection (EFI) 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 pada tahun 1981 menjadi 5,5 juta unit pada 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 memopulerkan sistem grafis pada komputernya, sementara saingannya masih menggunakan komputer yang berbasis teks. Macintosh juga memopulerkan 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. Jaringan komputer memungkinkan komputer tunggal untuk membentuk kerjasama elektronik untuk menyelesaikan suatu proses tugas. Dengan menggunakan perkabelan langsung (disebut juga Local Area Network atau LAN), atau [kabel telepon, jaringan ini dapat berkembang menjadi sangat besar.

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.

Generasi sekarang super komputer

Sebelumnya kita mengenal generasi komputer dari  Pentium • Pentium Pro • Pentium II • Celeron
Pentium III • Pentium 4 • Pentium M • Pentium D • Pentium Extreme Edition • Xeon • Core • Core 2 Duo • Core 2 Quad • i3 • i5 • i7 • i9. Lalu mulai bagi kebanyakan orang memiliki komputer dengan spesifikasi besar dan mempunyai kecepataan yang cepat memang menjadi dambakan. Disisi lain komputer juga mendukung sebuah bisnis yang mana perusahaan besar kelas dunia juga saling bersaing untuk menjadi yang terbaik. Banyak komputer bermunculan dengan spesifikasi dan merek yang berbeda-beda, berikut merupakan 10 teknologi tercanggih di dunia saat ini.

1. Komputer Kuantum
Komputer ini merupakan Super computer yang menggunakan prinsip “fisika Kuantum”. Kabarnya komputer ini akan di install di fasilitas Badan Antariksa Amerika Serikat ( NASA ) dan akan di gunakan bersama Google NASA dan para ilmuan.
Menggunakan Processor D-Wave Two yang memperlihatkan pemanfaatan efek yang di sebut dengan Terowongan Kuantum. Membuat super Komputer ini dapat memecahkan beberapa jenis masalah matematika hanya sepersekian detik.
Komputer kuantum tidak menggunakan Bits tetapi GuBits(Quantum Bits) Akses kecepatan dari super komputer ini 3.600 kali lebih cepat dari komputer konvesional.

GuBits (Quantum Bits)

2. Sequioa
Sequioa di kabarkan menjadi super computer tercepat setelah mengukir kecepatan processing 16,32 petaflop/s.


Sequioa

3. K Komputer
Sebelumnya K Komputer menjadi super komputer tercepat sebelum adanya Sequoia. K kompter merupakan perangkat yang bersal dari Negara jepang yang di kembangkan oleh merek perusahaan teknologi Fujitsu yang tempatnya di REKEN Advanced Institute For Computational Science, Kobe Jepang.
Komputer ini memiliki kecepatan 8,162 petaflops atau 8,162 kalkulasi quadrilion per detik dengan rasio efisiensi komputer sebesar 93 persen.
Komputer ini menggunakan prosesor SPARC64 VIIIfx 2.0GHz 8-core sebanyak 68.544 unit yang ditempatkan di 672 lemari. Masing-masing lemari memiliki 96 titik komputasi dengan 6 tambahan titik IO. Masing-masing titik komputasi ini dilengkapi memori sebesar 16 GB. Bila masing-masing titik dilengkapi 8 inti proseseor, jumlah prosesornya keseluruhan adalah 548.352 inti.
Untuk mengoperasikan K computer di butuhkan daya listrik sebesar 9,89 MegaWattdengan rata-rata 4,3 MegaWatt.

K Komputer

4. Tianhe 1A
Super komputer ini memiliki kecepatan dua ribu triliun kalkulasi perdetik dan dapat mencatat kecepatan kalkulasi 2,6 petaflop/s. Tianhe 1 A merupakan produksi dari China yang di bangun dengan biaya 88 juta Dollar Amerika dan terletak di Pusat Super Komputer Nasional di Tianjin China. Super komputer ini tercepat di dunia sebelum dikalahkan oleh K Computer dari Jepang pada Juni 2011.
Tianghe-I dilengkapi 14.336 unit prosesor Xeon X5670 dan 7.168 Nvidia Tesla M2050pemroses grafis. Sistem komputer ini tersusun dari 112 lemari komputer, 12 lemari penyimpanan, 6 lemari komunikasi, dan 8 lemari I/O. Setiap lemari komputer terdiri dari 4 frame yang masing-masing memiliki 8 kipas dan 16 port papan pengalih. Adapun total penyimpanan sistem Tianghe-I sebesar 2 Petabytes dengan total memori sebesar 262 Terabytes.

Tianhe 1A

5. Jaguar
Jaguar merupakan super komputer yang di bangun di perusahaan pembuat super computer di laboratorium Oak Ridge di Oak Ridge, Tennessee, Amerika Serikat oleh Cray. Kecepatan dari jaguar adalah 1,75 petaflops/s. Jaguar pernah menjadi super komputer tercepat di dunia pada Nopember 2009 hingga Juni 2010.
Jaguar bersistem operasi Cray Linux Environment dengan prosesor x86-based AMD Opteron yang berjumlah 224.256 unit dan memori sebesar 8 GB. Sedangkan besaran keseluruhan memori yang digunakan mencapai 360 TB. Sedangkan besaran penyimpanannya mencapai 10 petabytes.


Jaguar

6. IBM Roadrunner
Di kembangkan oleh IBM di laboratorium Nasional Los Alamos, Meksiko baru, Amerika serikat denga biaya 133 juta Dollar Amerika. Kecepatan tertinggi komputer super ini 1,456 petaflops yang terjadi pada November 2008.
Salah satu yang membuatnya unik, IBM Roadrunner memiliki rancangan prosesor hybrid dengan melibatkan 2 prosesor, yaitu IBM PowerXCell 8i sebanyak 12.960 unit dan AMD Opteron dual-core sebanyak 6.480 unit. Super komputer ini memiliki sistem operasi Red Hat Entreprise Linux.


IBM Roadrunner

7. Blue Gene
Merupakan proyek arsitektur memproduksi beberapa super komputer. Blue Gene hanya dapat melaju 500 teraflops.
Super komputer ini dikembangkan bersama-sama oleh IBM, Laboratorium Nasional Lawrence Livermore, Departemen Energi Amerika Serikat, dan akademia. Superkomputer ini memiliki 4 pengembangan proyek, yaitu Blue Gene/L yang dikembangkan oleh Laboratorium Nasional Lawrence Livermore; Blue Gene/C yang merupakan adik proyek Blue Gene/L; Blue Gene/P yang dikembangkan oleh IBM,Laboratorium Nasional Lawrence Livermore, dan Laboratorium Nasional Argonne, dan Blue Gene/Q.


Blue Gene

8. Super MUC
Super MUC dapat mencapai kecepatan 3 petaflops, super computer ini disebut- sebut sebagai komputer tercepat di Eropa. Super MUC merupakan produksi asal Jerman yang di kembangkan Leibniz-Rechentrum di kota Munich.
Sistem SuperMuc akan menggunakan 18.432 prosesor Intel Xeon Sandy Bridge-EP dan berjalan di server IBM System x iDataPlex. Komputer super ini juga memakai teknologicooling terbaru di IBM bernama Aquasar yang menggunakan air panas untuk mendinginkan prosesor.


Super MUC

9. MIRA
Mira merupakan salah satu produk dari perusahaan raksaksa IBM. Ini merupakan versi dari super komputer Blue Gene. Super computer ini memiliki kecepatan lebih cepat dari merek-merek sebelumnya.
Komputer super ini diletakkan di National Labroratory di Illinois, Amerika Serikatuntuk melakukan bermacam fungsi. Kecepatannya bisa mencapai sekitar 8 petaflop perdetiknya.

Mira

10. Dawning Nebulai
Merupakan super computer yang di kembangkan di china dan di gunakan National Supercomputing Centre in Shenzhen (NSCS)
Dawning TC3600 Blade System, Xeon X5650 6C 2.66GHz, Infiniband QDR, NVIDIA 2050.pembuatan super komputer ini pada tahun 2010 Jumlah Core 120640 OS yang di gunakan Linux, jumlah daya sebesar 2,6 juta watt.


Dawning-Nebule
Demikian informasi sejarah perkembangan komputer dari generasi pertama sampai generasi terbaru yang tercanggih yang pernah ada. Semoga bermanfaat dan menjadi motivasi untuk mengembangkan salah satunya.