WELCOME TO MECIN BLOG......!!!

Jumat, 30 Desember 2011

instruction set

Review tentang CISC dan RISC (sumber : Klik disini):
Sudah sering kita mendengar debat yang cukup menarik antara komputer personal IBM dan kompatibelnya yang berlabel Intel Inside dengan komputer Apple yang berlabel PowerPC. Perbedaan utama antara kedua komputer itu ada pada tipe prosesor yang digunakannya. Prosesor PowerPC dari Motorola yang menjadi otak utama komputer Apple Macintosh dipercaya sebagai prosesor RISC, sedangkan Pentium buatan Intel diyakini sebagai prosesor CISC. Kenyataannya komputer personal yang berbasis Intel Pentium saat ini adalah komputer personal yang paling banyak populasinya. Tetapi tidak bisa pungkiri juga bahwa komputer yang berbasis RISC seperti Macintosh, SUN adalah komputer yang handal dengan sistem pipelining, superscalar, operasi floating point dan sebagainya.

Apakah memang RISC lebih lebih baik dari CISC atau sebaliknya. Tetapi tahukah kita dimana sebenarnya letak perbedaan itu. Apakah prosesor dengan instruksi yang lebih sedikit akan lebih baik dari prosesor yang instruksinya kompleks dan lengkap. Apakah memang perbedaan prosesor itu hanya dari banyak atau tidaknya instruksi saja. Bukankah jumlah instruksi tidak berhubungan dengan ke-handal-an suatu prosesor. Pertanyaan-pertanyaan ini yang hendak dijawab melalui tulisan berikut. Namun supaya lebih dekat dengan elektronika praktis, ElectronicLab akan lebih fokus pada mikrokontroler low-cost yang berbasis RISC dan CISC. Sebagai contoh dari mikrokontroler CISC adalah 68HC11 buatan Motorola dan 80C51 dari Intel. Kita juga mengenal keluarga PIC12/16CXX dari Microchip dan COP8 buatan National Semiconductor sebagai mikrokontroler yang berbasis RISC.

CISC Complex Instruction Set Computing. Rangkaian instruksi built-in pada processor yang terdiri dari perintah-perintah yang kompleks. Instruksi-instruksi yang tersedia memudahkan para programmer untuk mengembangkan aplikasi untuk plattform CISC. Di lain pihak, banyaknya instruksi dalam CISC dapat mengurangi kecepatannya. CISC merupakan kebalikan dari RISC, biasanya digunakan pada keluarga processor untuk PC (Intel, AMD, Cyrix).

Complex Instruction Set Computing disingkat CISC (baca : “sisk”) merupakan rangkaian instruksi built-in pada processor yang terdiri dari perintah-perintah yang kompleks. Instruksi-instruksi yang tersedia bertujuan untuk memudahkan para programmer untuk mengembangkan aplikasi untuk plattform CISC.

Pada arsitektur CISC seperti Intel x86, yang diperkenalkan pada tahun 1978, bisa terdapat ratusan instruksi program - perintah-perintah sederhana yang menyuruh sistem menambah angka, menyimpan nilai, dan menampilkan hasilnya. Bila semua instruksi panjangnya sama, instruksi sederhana akan memboroskan memori. Instruksi sederhana membutuhkan ruang penyimpanan 8 bit, sementara instruksi yang paling kompleks mengkonsumsi sebanyak 120 bit. Sehingga hal tersebut akan mengurangi kecepatannya.

Arsitektur berbasis CISC juga memungkinkan para perancang prosesor untuk menambahkan set instruksi tambahan untuk keperluan tertentu disamping set instruksi standar yang sudah ada, misalnya set instruksi MMX (Multimedia Extension) yang ditambahkan pada prosesor buatan Intel, dan 3Dnow! pada prosesor keluaran AMD. Karena itulah maka keluarga prosesor CISC lebih banyak digunakan dalam komputer pribadi dimana aplikasinya lebih luas, sementara keluarga prosesor RISC hanya digunakan pada workstation yang biasanya memiliki lingkup aplikasi yang lebih sempit.

Diantara kelebihan dan kekurangan dari arsitektur RISC dan arsitektur CISC sampai sekarang masih menjadi sebuah perdebatan. Ada juga teknologi yang menggabungkan kedua arsitektur tersebut, contohnya : Prosesor Intel dan AMD yang dijual secara komersil sekarang adalah pengembangan dari prosesor x86 yang menggunakan basis prosesor CISC. Lucunya, instruksi set yang didukung oleh kedua prosesor tersebut menggunakan instruksi RISC yang lebih efisien dalam menangani data.

RISC Reduced Instruction Set Computing. Rangkaian instruksi built-in pada processor yang terdiri dari perintah-perintah yang lebih ringkas dibandingkan dengan CISC. RISC memiliki keunggulan dalam hal kecepatannya sehingga banyak digunakan untuk aplikasi-aplikasi yang memerlukan kalkulasi secara intensif. Konsep RISC pertama kali dikembangkan oleh IBM pada era 1970-an. Komputer pertama yang menggunakan RISC adalah komputer mini IBM 807 yang diperkenalkan pada tahun 1980. Dewasa ini, RISC digunakan pada keluarga processor buatan Motorola (PowerPC) dan SUN Microsystems (Sparc, UltraSparc).
 Instruksi Set Pentium 4

P4 3.0 GHz seri Cedar Mill (65 nm)
Set instruksi nya: MMX, SSE, SSE2, SSE3, Hyper-Threading, Intel 64, XD bit (an NX bit implementation)
 emmintrin.h: SSE2 + SSE + MMX (Pentium 4, Ahtlon 64)
 pmmintrin.h: SSE3 + SSE2 + SSE + MMX (Pentium 4 Prescott, Ahtlon 64 San Diego)



Contoh program assembly 8085 :

LDA 8500
;mengambil akumulator dengan alamat memori 8500
MOV B, A
;memindahkan nilai akumulator ke register B
LDA 8501
;mengambil akumulator dengan alamat memori 8501
SUB B
;mengurangkan isi dari akumulator dengan nilai di dalam register B
STA 8502
;menyetor nilai output ke lokasi memori 8502
MVI A, 00
;menghapus akumulator dengan 00
SBB A
;mengurangi dengan meminjam konten dari akumulator
STA 8503
;menyetor nilai di memori 8503
HLT
;menghentikan program

   instruction set atau instruction set architecture, merupakan sekumpulan perintah yang dapat dieksekusi oleh processor komputer. Semua yang dilakukan oleh komputer, dari menjalankan aplikasi pengolah kata (word processing application) sampai dengan mengkodekan (encode) file video, direduksi menjadi beberapa kombinasi dari perintah-perintah ini.
Programmer tidak secara langsung membuat program melalui instruksi ini melainkan menggunakan tipe software khusus yang dikenal dengan sebutan compiler, di mana compiler bertugas untuk menerjemahkan kode pemrograman ke dalam instruksi-intruksi mesin. Mayoritas komputer personal menggunakan sebuah instruction set yang pertama kali digunakan pada tahun 70-an, sementara smartphone, tablet PC, dan perangkat lainnya menggunakan instruction set yang lebih sederhana yang dioptimasi untuk low-power environment.
Komputer mungkin terlihat dapat melakukan pekerjaan (task) tanpa batas. Namun microprocessor di dalamnya hanya mampu melakukan eksekusi sejumlah perintah yang terbatas dan telah ditentukan, bernama instruction (instruksi). Jika dilihat satu per satu, setiap instruksi relatif sederhana. Namun ketika dikombinasikan, instruksi-intruksi dasar tersebut menjadi cukup powerful, dan dapat digunakan sebagai basis dari semua tipe software.
Kemampuan alias performa dan kompatibilitas processor (CPU / Central Processing Unit) secara langsung berhubungan dengan jumlah dan tipe instruksi yang dapat ditangani oleh processor, membuat instruction set menjadi elemen penting dalam keberhasilan atau kegagalan desain komputer.

encoding

encoding adalah proses meng-encode sinyal atau beberapa data digital sekaligus (simultan).
 merupakan sebuah kesalahan yang terjadi selama proses pengkodean data (encoding data). Tergantung dari sifat kesalahan, hasil dari encoding error dapat bervariasi. Encoding error terjadi dengan berbagai macam alasan pada berbagai macam teknologi, meskipun terdapat sejumlah pengamanan yang didesain untuk memperkecil atau mencegah terjadinya eror tersebut.
Pada encoding, data dipindahkan dari format yang satu ke format lainnya. Encoding seringkali digunakan untuk mengkompresi data sedemikian rupa sehingga hanya menghabiskan lebih sedikit kapasitas penyimpanan, sebagaimana ketika file raw audio dikodekan (encoded) sehingga dapat masuk pada sebuah CD (Compact Disc).
Selain pengkodean untuk tujuan penyimpanan, data juga dapat dikodekan untuk keperluan transmisi. Sebagai contoh, masih berbicara mengenai format file audio, file audio dapat dikodekan sehingga dapat ditempatkan pada livestream stasiun radio. File audio ini dikodekan agar memiliki ukuran file yang kecil yang dibutuhkan oleh aktivitas livestreaming.
Encoding juga digunakan untuk tujuan kriptografi (cryptography), sebuah teknik yang digunakan untuk mengamankan data dengan cara memastikan agar data tersebut hanya dapat dibaca oleh orang yang tepat. Intinya, pada kriptografi, teks atau informasi dikodekan sedemikian rupa agar tidak dapat dengan mudah terbaca oleh umum. Hanya orang-orang dengan hak akses dan perangkat yang tepat saja yang dapat mengakses informasi yang telah dienkripsi.
Ketika terjadi encoding error, hasilnya dapat menjadi cukup fatal, yaitu data tidak dapat diakses kembali. Untuk mencegah terjadinya hal ini, maka sebelum melakukan encoding, sebaiknya Anda membackup atau menduplikasikan data yang akan dikodekan.
Semoga bermanfaat.

multiplexer/delmultiplexer

MULTIPLEXER - DEMULTIPLEXER

   Dalam elektronik , sebuah multiplexer (atau mux) adalah perangkat yang memilih salah satu dari beberapa analog atau digital sinyal input dan meneruskan input yang dipilih menjadi garis tunggal. Sebuah Multiplexer dari 2 input n memiliki garis n pilih, yang digunakan untuk memilih baris masukan untuk dikirim ke output. Multiplexers terutama digunakan untuk meningkatkan jumlah data yang dapat dikirim melalui jaringan dalam jumlah tertentu waktu dan bandwidth tertentu. Sebuah Multiplexer elektronik memungkinkan beberapa sinyal untuk berbagi satu perangkat atau sumber daya, misalnya satu A / D converter atau satu jalur komunikasi, daripada harus satu perangkat per sinyal input.

    Di sisi lain, demultiplexer (atau demux) adalah perangkat mengambil sinyal input tunggal dan memilih salah satu dari banyak-output data-baris, yang dihubungkan ke input tunggal. Multiplexer Sebuah sering digunakan dengan demultiplexer pelengkap di ujung penerima. Sebuah Multiplexer elektronik dapat dianggap sebagai beberapa masukan-tunggal-output beralih, dan demultiplexer sebagai masukan-tunggal, multi-output yang beralih. Simbol skematis untuk multiplexer adalah trapesium sama kaki dengan sisi sejajar lagi berisi pin input dan sisi paralel pendek berisi pin output. Skema di sebelah kanan menunjukkan multiplexer 2-ke-1 di sebelah kiri dan saklar setara di sebelah kanan. Sel kawat menghubungkan input yang diinginkan untuk output. 

Skematis Multiplexer 2-ke-1. Hal ini dapat disamakan dengan sebuah saklar dikendalikan. 


Skematis dari demultiplexer 1-ke-2. Seperti multiplexer, dapat disamakan dengan sebuah saklar dikendalikan.

Telekomunikasi

    Dalam
telekomunikasi , multiplexer adalah sebuah perangkat yang menggabungkan sinyal masukan beberapa informasi ke dalam satu sinyal keluaran, yang membawa beberapa saluran komunikasi , dengan cara dari beberapa teknik multipleks . Demultiplexer adalah, dalam konteks ini, sebuah perangkat mengambil sinyal input tunggal yang membawa banyak saluran dan memisahkan mereka lebih dari beberapa sinyal output.
    Dalam telekomunikasi dan pemrosesan sinyal , analog multiplexer pembagian waktu (TDM) dapat mengambil beberapa contoh sinyal analog terpisah dan menggabungkan mereka ke dalam satu amplitudo pulsa termodulasi (PAM) lebar-band sinyal analog. Atau, digital TDM multiplexer dapat menggabungkan sejumlah konstanta laju bit digital data stream menjadi satu aliran data rate data yang lebih tinggi, dengan membentuk data frame terdiri dari satu timeslot per saluran. Dalam telekomunikasi, jaringan komputer dan video digital , sebuah multiplexer statistik dapat menggabungkan beberapa variabel data rate bit stream ke dalam satu sinyal bandwidth yang konstan, misalnya dengan cara mode paket komunikasi. Sebuah Multiplexer terbalik dapat memanfaatkan beberapa saluran komunikasi untuk mentransfer satu sinyal. 

Fungsi Dasar
    Fungsi dasar dari multiplexer: menggabungkan beberapa masukan ke dalam aliran data tunggal. Di sisi penerima, demultiplexer membagi aliran data tunggal ke dalam beberapa sinyal asli. Satu digunakan untuk multiplexer adalah penghematan biaya dengan menghubungkan multiplexer dan demultiplexer (atau demux) bersama-sama melalui saluran tunggal (dengan menghubungkan output tunggal multiplexer untuk input tunggal yang demultiplexer itu). Gambar ke kanan menunjukkan hal ini. Dalam hal ini, biaya pelaksanaan saluran terpisah untuk setiap sumber data lebih mahal daripada biaya dan ketidaknyamanan menyediakan fungsi multiplexing / demultiplexing. Dalam sebuah fisik analogi , mempertimbangkan perilaku penggabungan penumpang menyeberangi jembatan sempit, kendaraan akan bergantian menggunakan jalur yang tersedia sedikit. Setelah mencapai ujung jembatan mereka akan terpisah menjadi rute terpisah untuk tujuan mereka.
Pada akhir penerimaan dari data link demultiplexer pelengkap biasanya diperlukan untuk memecah aliran data tunggal kembali ke dalam sungai asli. Dalam beberapa kasus, sistem ujung mungkin memiliki fungsi lebih dari demultiplexer sederhana dan begitu, sementara demultiplexing masih ada secara logis, itu mungkin tidak pernah benar-benar terjadi secara fisik. Ini akan menjadi khas di mana multiplexer melayani sejumlah IP pengguna jaringan dan kemudian feed langsung ke router yang langsung membaca isi dari link tersebut ke dalam nya routing yang prosesor dan kemudian melakukan demultiplexing dalam memori dari mana akan dikonversikan langsung ke IP paket.
    Seringkali, multiplexer dan demultiplexer digabungkan bersama-sama ke satu bagian dari peralatan, yang biasanya disebut hanya sebagai "multiplexer". Kedua potongan peralatan yang dibutuhkan pada kedua ujung sebuah link transmisi karena kebanyakan sistem komunikasi mengirimkan di kedua arah .
Sebuah contoh dunia nyata adalah penciptaan telemetri untuk transmisi dari sistem komputer / instrumentasi dari satelit , pesawat ruang angkasa atau kendaraan remote lain untuk sistem darat.
Di sirkuit analog desain, multiplexer adalah tipe khusus dari saklar analog yang menghubungkan satu sinyal dipilih dari beberapa input output tunggal. 


dirangkum dari berbagai sumber,-

Aljabar boolean

Aljabar Boolean menyediakan operasi dan aturan untuk bekerja dengan himpunan {0, 1}. Akan dibahas 3 buah operasi :
• komplemen Boolean,
• penjumlahan Boolean , dan
• perkalian Boolean
Komplemen Boolean dituliskan dengan bar/garis atas dengan aturan sebagai berikut
01= dan 10=
Penjumlahan Boolean dituliskan dengan + atau OR, mempunyai aturan sbb :
1 + 1 = 1, 1 + 0 = 1, 0 + 1 = 1, 0 + 0 = 0
Sedangkan perkalian Boolean yang dituliskan dengan “⋅” atau AND, mempunyai aturan sbb:
1 ⋅ 1 = 1, 1 ⋅ 0 = 0, 0 ⋅ 1 = 0, 0 ⋅ 0 = 0
Definisi. Misalkan B = {0, 1}. Suatu variabel x disebut sebagai variabel Boolean jika hanya memiliki nilai dari B. Fungsi dari Bn, yaitu himpunan {(x1, x2, …, xn) | xi∈B,1 ≤ i ≤ n}, disebut sebagai fungsi Boolean berderajat n.
Fungsi Boolean dapat dinyatakakan dengan ekspresi yang dibentuk dari variabel dan operasi Boolean. Ekspresi Boolean dengan variabel x1, x2, …, xn didefinisikan secara rekursif sebagai berikut:
• 0, 1, x1, x2, …, xn adalah ekspresi Boolean.
• Jika E1 dan E1 ekspresi Boolean, maka 1E, (E1⋅ E2), dan (E1 + E2) adalah ekspresi Boolean.
Setiap ekspresi Boolean menyatakan fungsi Boolean. Nilai fungsi ini diperoleh dengan menggantikan 0 dan 1 pada variabel di dalam ekspresi. Kita bisa membuat ekspresi Boolean
9. Aljabar Boole- 1
dalam variabel x, y, dan z dengan bangunan dasarnya 0, 1, x, y, dan z, dengan aturan konstruksi:
Karena x dan y ekspresi Boolean, maka x⋅y juga ekspresi Boolean.
Karena z ekspresi Boolean, maka z juga ekspresi Boolean.
Karena xy dan zekspresi Boolean, maka x⋅y + z juga ekspresi Boolean.
… dst…
·       Misalkan terdapat
-         Dua operator biner: + dan ×
-         Sebuah operator uner: ’.
-         B : himpunan yang didefinisikan pada opeartor +, ×, dan ’
-         0 dan 1 adalah dua elemen yang berbeda dari B.

Tupel

                   (B, +, ×, ’)
disebut aljabar Boolean jika untuk setiap a, b, c ÃŽ B berlaku aksioma-aksioma atau postulat Huntington berikut:

1. Closure:          (i)  a + b ÃŽ B   
                             (ii) a × b ÃŽ B     

2. Identitas:         (i)  a + 0 = a
                             (ii) a × 1 = a
                            
3. Komutatif:      (i)  a + b = b + a
                                      (ii)  a × b = b . a

4. Distributif:      (i)   a × (b + c) = (a × b) + (a × c)
                                      (ii)  a + (b × c) = (a + b) × (a + c)
                            
5. Komplemen[1]: (i)  a + a’ = 1
                                      (ii)  a × a’ = 0




·       Untuk mempunyai sebuah aljabar Boolean, harus diperlihatkan:
1.    Elemen-elemen himpunan B,
2.    Kaidah operasi untuk operator biner dan operator uner,
3.    Memenuhi postulat Huntington.


Aljabar Boolean Dua-Nilai

Aljabar Boolean dua-nilai:
-         B = {0, 1}
-         operator biner, + dan ×
-         operator uner, ’
-         Kaidah untuk operator biner dan operator uner:



Selasa, 27 September 2011

sejarah perkembangan komputer

Berikut Sejarah Komputer Generasi Keempat…

Setelah IC, tujuan pengembangan menjadi lebih jelas:  mengecilkan ukuran sirkuit dan komponenkomponen 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.
sejarah komputer keempat Sejarah Komputer Generasi Keempat
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, komputerkomputer 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.
Demikian sejarah singkat komputer generasi keempat.
Sumber: Muhammad Iyas Ilias

artikel sejarah komputer seri 4 ini merupakan lanjutan dari artikel sebelumnya yaitu sejarah komputer seri ke 3
Gelar Bapak dari semua komputer digital masa kini biasanya diserahkan pada ENIAC, singkatan dari Electronic Numerical Integrator and Calculator. ENIAC dibuat di University of Pennsylvania antara tahun 1943 dan 1945 oleh dua profesor, John Mauchly dan J. Prespert Eckert yang berusia 24 tahun, didanai oleh departemen pertahanan setelah dijanjikan dapat membuat mesin yang bisa menggantikan semua “komputer”, yang diartikan sebagai wanita-wanita yang dipekerjakan untuk menghitung tabel penembakan untuk senjata artileri angkatan bersenjata. Hari saat Mauchly dan Eckert menjalankan bagian kecil dari ENIAC, orang yang mereka bawa ke lab untuk memperlihatkan kemajuan pekerjaannya adalah beberapa “komputer” wanita ini. (satu dari mereka menyatakan, “Saya terheran-heran melihat semua peralatan ini untuk mengalikan 5 dengan 1000?)
ENIAC memenuhi ruangan sebesar 20 x 40 kaki, berbobot 30 ton, dan menggunakan lebih dari 18,000 tabung hampa. Seperti Mark I, ENIAC menggunakan pembaca kertas berlubang yang didapat dari IBM (ini adalah produk reguler dari IBM, dimana mereka sudah lama masuk dalam bisnis mesin akunting). Saat dijalankan, ENIAC tidak berisik tapi anda tahu bahwa ada 18,000 tabung hampa yang masing-masingnya menghasilkan panas seperti bola lampu, dan semua energi panas ini (174,000 watt daya panasnya) berarti komputer ini hanya dapat dijalankan didalam ruangan yang didesain khusus dengan sistem pendingin udara yang kuat. Hanya paruh bagian kiri dari ENIAC yang terlihat di gambar pertama, paruh kanan pada dasarnya persis sama seperti yang terlihat.
sejarah komputer
Dua pandangan dari ENIAC: “Electronic Numerical Integrator and Calculator” (perhatikan bahwa alat ini bahkan tidak diberikan nama komputer karena “computers” melambangkan manusia) [foto U.S . Army]
sejarah komputer
Untuk memprogram ulang ENIAC anda harus mengatur ulang kabel penghubung seperti terlihat di bagian kiri gambar diatas, dan pengaturan 3000 saklar yang terlihat di sebelah kanan. Untuk memprogram sebuah komputer moderen, anda hanya mengetik sebuah program dengan pernyataan seperti:
Circumference = 3.14 * diameter
Untuk melakukan perhitungan diatas pada ENIAC anda harus mengatur ulang banyak kabel penghubung dan mencari tiga kenop tertentu di banyak barisan kenop-kenop dan menyetelnya ke 3,1 dan 4
sejarah komputer
Memprogram ulang ENIAC melibatkan banyak berjalan kaki [foto U.S. Army]
Saat Angkatan Darat setuju untuk mendanai ENIAC, Mauchly dan Eckert bekerja setiap saat, tujuh hari seminggu, berharap untuk menyelesaikan mesinnya tepat waktu untuk membantu dalam berperang. Usaha mereka supaya tepat waktu sangat intensif hingga sebagian besar hari-hari mereka dilewatkan sampai 3 kali waktu makan di perusahaan seorang Kapten Angkatan Darat yang menjadi penghubung dengan sponsor militer mereka. Mereka dibolehkan mempekerjakan staff dalam jumlah kecil namun mereka segera mengetahui bahwa mereka hanya dapat mempekerjakan siswa junior dari University of Pennsylvania karena siswa fakultas yang lebih berpengalaman tahu bahwa mesin yang mereka usulkan tidak akan dapat bekerja.
Satu dari permasalahan yang jelas adalah desain yang membutuhkan 18,000 tabung yang bekerja serentak. Tabung hampa dikenal sangat tidak dapat diandalkan yang bahkan dua puluh tahun kemudian banyak toko-toko obat menyediakan “tube tester” yang orang banyak dapat memeriksa tabung hampa dari televisi mereka dan menentukan tabung mana yang menyebabkan TV tidak berfungsi. Dan televisi mengandung sekitar 30 tabung hampa. Alat yang menggunakan tabung hampa terbanyak adalah electronic organ sebanyak 160 tabung. Pemikiran menggunakan 18,000 tabung hampa secara serentak dipertimbangkan sebagai hal yang tidak mungkin hingga pembuat tabung hampa terbesar saat itu, RCA menolak bergabung dalam proyek ini (tapi tetap menyediakan tabung-tabung hampa dengan alasan “kerjasama masa perang”). Eckert menyelesaikan masalah ketidak andalan tabung ini melalui desain sirkuit yang sangat sangat hati-hati. Saking telitinya sampai sebelum dia memutuskan menggunakan jenis kabel yang akan digunakan di ENIAC, pertama-tama dia menjalankan eksperimen dimana dia membuat tikus kelaparan selama beberapa hari lalu memberikannya contoh semua jenis kabel yang tersedia untuk menentukan mana yang paling tidak disukai tikus itu. Dibawah ini adalah beberapa gambar tabung hampa yang digunakan di ENIAC:
sejarah komputer
Mengganti tabung yang jelek berarti memeriksa diantara 19,000 kemungkinan pada ENIAC .
Bahkan dengan 18,000 tabung hampa, ENIAC hanya mampu menyimpan 20 angka pada satu waktu. akan tetapi, terima kasih kepada dihilangkannya bagian bergerak dia berjalan lebih cepat daripada Mark I : Sebuah perkalian yang memerlukan 6 detik di Mark I dapat dilakukan di ENIAC seper 2.8 ribu per detik. Clock speed dasar ENIAC adalah 1,000,000,000 cycles per detik. Dibangun dengan dana $500,000 dari U.S. Army, tugas pertama ENIAC adalah untuk menghitung apakah mungkin atau tidak untuk membuat bom hidrogen. (bom atom diselesaikan saat masa perang dan lebih tua dari ENIAC). Permasalahan pertama yang diselesaikan ENIAC hanya membutuhkan waktu 20 detik dan diperiksa kembali dengan kalkulator mekanis yang memakan waktu 40 jam. Setelah menelan setengah juta kartu berlubang selama enam minggu, ENIAC mengesampingkan sisi kemanusiaan saat menyatakan bahwa bom hidrogen dapat dibuat. Program ENIAC yang pertama tetap dirahasiakan bahkan hingga masa kini.
Saat ENIAC selesai dibuat dan terbukti senilai dengan dana pengembangan yang dikeluarkan, desainer-desainernya akan memulai menghilangkan fakta menjengkelkan yaitu memprogram ulang komputer membutuhkan modifikasi fisik dari semua kabel-kabel penghubung dan saklar-saklar. Membutuhkan waktu berhari-hari untuk mengubah program ENIAC. Eckert dan Mauchly selanjutnya bergabung dengan matematikawan John Von Neumann untuk mendesain EDVAC, yang mempelopori program tersimpan. Dikarenakan dia adalah yang pertama kali mempublikasikan penjelasan mengenai komputer barunya, Von Neumann seringkali salah dihargai dengan perwujudan bahwa program tersebut (yaitu, urutan-urutan langkah komputasi) dapat direpresentasikan secara elektronis seperti data aslinya. Tapi terobosan besar ini dapat ditemukan di catatan-catatan Eckert jauh sebelum dia bekerja dengan Von Neumann. Eckert bukan orang bodoh: Saat di sekolah menengah dia mencatat nilai SAT tertinggi kedua di seluruh negeri.
Setelah ENIAC dan EDVAC datang komputer-komputer lain dengan nama-nama yang lucu seperi ILLIAC, JOHNNIAC, dan, tentu saja, MANIAC. ILLIAC dibuat di University of Illinois di Champaign-Urbana, yang mungkin menjadi alasan kenapa penulis buku fiksi Arthur C. Clarke memilih komputer HAL di buku terkenalnya “2001: A Space Odyssey” lahir di Champaign-Urbana. Apakah anda memperhatikan jika anda memundurkan satu huruf dari tiap huruf IBM akan menghasilkan huruf HAL?
sejarah komputer
ILLIAC dibuat di University of Illinois (Hal yang bagus dimana komputer-komputer adalah hasil karya tunggal pada masa itu, dapatkah anda bayangkan jika ditanya untuk menduplikasi mesin ini?)
sejarah komputer
HAL dari film “2001:A Space Odyssey”. Lihat di gambar sebelumnya untuk mengerti kenapa pembuat film di 1968 menganggap komputer di masa depan adalah benda yang kita bisa masuk ke dalamnya.
JOHNNIAC adalah dihubungkan dengan John Von Neumann, yang tidak usah dipertanyakan lagi adalah seorang jenius. Pada usia 6 tahun dia bisa menceritakan lelucon di Yunani kuno. Usia 8 tahun dia mengerjakan kalkulus, dia bisa menceritakan buku-buku yang telah dibacanya bertahun-tahun sebelumnya kata demi kata. Dia bisa membaca sebuah halaman dari buku telepon dan mengingatnya lagi secara mundur. Pada satu kesempatan Von Neumann hanya membutuhkan waktu 6 menit untuk memecahkan masalah yang diselesaikan profesor lainnya selama berjam-jam dengan menggunakan kalkulator mekanis. Von Neumann mungkin adalah orang yang terkenal (atau tidak terkenal?) sebagai orang yang mengerjakan metode rumit yang dibutuhkan untuk mematikan sebuah bom atom.
Sekali program komputer dapat direpresentasikan secara elekronis, modifikasi dari programnya dapat berjalan sama cepatnya dengan komputer dapat menghitung. Faktanya, program komputer kini dapat memodifikasi dirinya sendiri saat dijalankan (program seperti ini disebut self-modifying programs). Ini menghasilkan cara baru sebuah program dapat tidak berfungsi: kesalahan logis di sebuah program dapat merusak dirinya sendiri. Ini adalah satu sumber dari General Protection Fault yang terkenal di MS-DOS dan blue screen of death yang tekenal di WIndows.
Masa kini satu dari karakteristik dari sebuah komputer yang dapat dikenali adalah fakta dari kemampuannya yang dapat di reprogrammed yang memungkinkan untuk menyumbang ke bidang-bidang lain, seperti bidang-bidang yang sama sekali tidak berhubungan dibawah ini :
* Pembuatan efek khusus untuk film
* Kompresi musik yang memungkinkan lebih banyak musik yang dapat dimuat di memori MP3 player yang terbatas.
* Pengawasan putaran ban mobil untuk mendeteksi dan mencegah tergelincirnya roda pada anti-lock braking system (ABS)
* Analisa gaya menulis pada hasil karya Shakespeare dengan tujuan membuktikan apakah hanya satu individu yang membuat semua karya-karya ini.
Hingga akhir 1950-an komputer tidak lagi sebagai alat satu-satunya yang dibuat dengan tangan dan hanya dimiliki oleh universitas-universitas dan laboratorium penelitian pemerintah. Eckert dan Mauchly meninggalkan University of Pennsylvania setelah timbul keraguan mengenai siapakah yang memiliki hak paten dari penemuan mereka. Mereka memutuskan untuk mendirikan perusahaan mereka sendiri. Produksi pertama mereka adalah komputer UNIVAC yang terkenal, komputer komersial pertama (yaitu komputer yang diproduksi massal). di tahun 50-an. UNIVAC (singkatan dari “Universal Automatic Computer”) adalah kalimat umum untuk “komputer” sama seperti “Kleenex” adalah untuk “tissue”. UNIVAC pertama dijual, dengan cukup pantas, untuk biro sensus. UNIVAC juga adalah komputer pertama yang menggunakan pita magnetis. Banyak orang masih bingung membedakan antara tape recorder reel to reel dengan gambar sebuah komputer mainframe.
sejarah komputer
Sebuah reel to reel tape drive [photo courtesy of The Computer Museum]
ENIAC tidak dipertanyakan lagi adalah awal dari industri komputer komersial A.S. , tapi penemunya, Mauchly dan Eckert tidak mendapat keuntungan dari hasil karyanya dan perusahaannya jatuh ke dalam masalah keuangan dan dijual dengan keadaan merugi. Pada tahun 1955 IBM menjual lebih banyak komputer daripada UNIVAC dan pada tahun 1960-an grup dari delapan perusahaan penjual komputer dikenal dengan “IBM dan tujuh kurcaci”. IBM tumbuh sangat dominan hingga pemerintah federal mempertanyakan ketidakpercayaan cara kerja dan melawan mereka dari 1969 hingga 1982. (perhatikan langkah sistem hukum kita). Anda mungkin bertanya-tanya kejadian seperti apa yang membutuhkan pelarangan pada industri raksasa. Pada kasus IBM waktu itu adalah keputusan mereka sendiri untuk menyewa sebuah firma yang tidak dikenal namun agresif bernama Microsoft untuk menyediakan software untuk personal computer (PC)-nya. Kontrak yang menguntungkan ini membuat Microsoft tumbuh sangat dominan hingga tahun 2000 kapitalisasi pasar mereka (total nilai saham mereka) dua kali dari IBM, dan mereka digugat di pengadilan federal dengan tuduhan monopoli ilegal.
Jika anda mempelajari programming komputer di tahun 1970-an, anda berhadapan dengan apa yang hari ini disebut komputer mainframe, seperti IBM 7090 (diperlihatkan dibawah), IBM 360, atau IBM 370
sejarah komputer
IBM 7094, komputer mainframe yang umum [photo courtesy of IBM]
sejarah komputer
Ada dua cara untuk berinteraksi dengan sebuah mainframe. Cara pertama disebut dengan time sharing karena komputer memberikan sepotong waktu yang kecil dengan model round-robin. Mungkin 100 pengguna secara serentak terhubung dengan mainframe, setiap pengguna mengetik di teletype seperti gambar dibawah.
sejarah komputer
Teletype adalah mekanisme standar yang digunakan untuk berinteraksi dengan komputer yang berbagi-waktu.
Sebuah teletype adalah mesin ketik bermotor yang dapat mengirimkan ketukan tombol anda ke mainframe dan mencetak tanggapan komputernya melalui gulungan kertas. Anda mengetik satu baris teks, menekan tombol membawa kembali, dan menunggu teletype memulai mencetak tanggapan komputer dengan berisik (dengan kecepatan 10 karakter per detik). Pada bagian kiri dari teletype pada gambar diatas anda bisa melihat pembaca gulungan kertas dan penulis (pelubang). Dibawah adalah tampilan dekat dari gulungan kertas:
sejarah komputer
Tiga tampilan dari gulungan kertas
sejarah komputer
sejarah komputer
Setelah melihat lubang-lubang di gulungan kertas mungkin menjadi jelas mengapa semua komputer menggunakan angka biner untuk merepresentasikan data: sebuah bit biner (yaitu, satu digit dari angka biner) hanya mempunyai nilai 0 atau 1 (hanya sebagai digit desimal yang dapat mempunyai nilai 0 sampai 9). Sesuatu yang hanya mengambil dua keadaan sangat mudah untuk dibuat, dikontrol dan dirasakan. Pada gulungan kertas, ada bagian yang terlubangi atau tidak. Komputer elektro mekanis seperti Mark I menggunakan relai-relai untuk merepresentasikan data karena sebuah relay (yang hanya sebuah saklar digerakkan motor) hanya dapat terbuka atau tertutup. Semua komputer generasi awal menggunakan tabung hampa sebagai saklar: mereka juga dalam keadaan terbuka atau tertutup. Transistor menggantikan tabung hampa karena dapat bertindak sebagai saklar tapi dengan bentuk lebih kecil, lebih murah, dan memakan daya yang kecil.
Gulungan kertas juga mempunyai sejarah yang panjang. Digunakan pertama kali sebagai media penyimpanan oleh Charles Wheatstone, yang menggunakannya untuk menyimpan kode morse yang tiba melalui telegraf yang baru ditemukan (secara tak sengaja, Wheatstone juga penemu akordion)
Alternatif selain time sharing adalah batch mode processing, dimana komputer memberikan perhatian penuh pada program anda, sebagai ganti perhatian penuh komputer saat dijalankan, anda harus setuju untuk menyiapkan program anda secara off-line dengan key punch machine yang menghasilkan kartu berlubang.
sejarah komputer
Sebuah Key Punch Machine IBM yang bekerja seperti mesin ketik tapi menghasilkan kartu berlubang bukannya tercetak di selembar kertas.
Mahasiswa di tahun 1970-an membeli kartu polos sepanjang satu kaki dari toko buku universitas. Tiap kartu hanya menyimpan satu pernyataan program. Untuk memasukkan program ke mainframe, anda meletakkan tumpukan kartu di laci pembaca kartu. Program anda akan berjalan jika komputer berhasil membaca setumpukan tersebut. Anda seringkali memasukkan tumpukan kartu anda lalu pergi makan malam atau tidur lalu kembali lagi berharap melihat hasil cetak yang menampilkan hasil yang diharapkan. Jelas sekali, sebuah program yang berjalan di batch mode tidak bisa interaktif.
Tapi hal-hal berubah dengan cepat. pada tahun 1990-an seorang mahasiswa mempunyai komputer pribadinya dan punya hak pakai eksklusif di kamar asramanya
sejarah komputer
IBM Personal Computer (PC) yang orisinil
perubahan ini adalah hasil dari penemuan microprocessor. Sebuah mikroprosessor (uP) adalah sebuah komputer yang dibuat kedalam sirkuit terintegrasi (IC). Komputer telah ada selama 20 tahun sebelum mikroprosesor pertama dikembangkan oleh Intel pada tahun 1971. kalimat mikro pada nama Mikroprosesor melambangkan ukuran fisiknya. Intel bukan penemu komputer elektronis, tapi mereka adalah yang pertama yang berhasil memasukkan keseluruhan komputer pada satu chip (IC). Intel dimulai pada 1968 dan pada awalnya hanya membuat memori semikonduktor saja (Intel menemukan baik DRAM dan EPROM, dua teknologi memori yang masih kuat digunakan hingga kini). Pada tahun 1969 mereka didekati oleh Busicom, sebuah perusahaan Jepang yang memproduksi kalkulator performa tinggi (ini seukuran mesin ketik, kalkulator scientific ukuran saku pertama dibuat oleh Hewlett Packard HP35 diperkenalkan tahun 1972). Busicom menginginkan Intel membuat 12 chip kalkulator: Satu chip dikhususkan untuk keyboard, chip lain dikhususkan untuk tampilan, lainnya untuk printer dan seterusnya. Tapi Integrated Circuit mahal dalam desain dan pendekatan ini membutuhkan Busicom menutupi pengeluaran secara penuh dalam pengembangan 12 chip baru karena 12 chip tersebut hanya digunakan oleh mereka.
sejarah komputer
Kalkulator meja Busicom yang umum
Tapi pegawai Intel yang baru (Ted Hoff) meyakinkan Busicom untuk menerima chip komputer keperluan umum, yang seperti semua komputer, dapat di program ulang untuk berbagai macam tugas yang berbeda (seperti mengendalikan keyboard, display, sebuah printer dan lainnya). Intel berpendapat bahwa jika chip dapat diprogram ulang untuk kegunaan lain, hasil pengembangannya dapat menyebar ke lebih banyak pengguna dan menjadi lebih murah untuk tiap pengguna. Komputer keperluan umum diadaptasikan dengan tiap kegunaan baru dengan menuliskan sebuah program yang mana adalah urutan instruksi yang tersimpan di memori. Busicom setuju membayar Intel untuk mendesain chip keperluan umum dan untuk mendapatkan pemangkasan harga jual karena itu akan mengijinkan Intel menjual chip yang sudah jadi pada perusahaan lain. Tapi pengembangan dari chip tersebut memakan waktu lebih lama dari yang diharapkan dan Busicom mengundurkan diri dari proyek tersebut. Intel tahu bahwa ada sesuatu yang berharga dari chip tersebut dan dengan senang hati mengembalikan semua investasi Busicom hanya untuk meraih hak tunggal dari perangkat tersebut yang diselesaikannya sendiri.
Ini kemudian menjadi Intel 4004, mikroprosesor pertama (uP). 4004 terdiri dari 2300 transistor dan mempunyai clock speed 108 kHz (108,000 kali per detik). Bandingkan ini dengan 42 juta transistor dan clock 2 GHz (2,000,000,000 kali per detik) yang terkandung di dalam Pentium 4. Satu dari chip intel 4004 masih berfungsi di pesawat luar angkasa Pioneer 10, yang kini menjadi benda buatan manusia yang terjauh dari bumi. Anehnya, Busicom bangkrut dan tidak pernah menggunakan mikroprosesor yang menghebohkan.
Intel melanjutkan 4004 dengan 8008 dan 8080. Intel menjual uP 8080 seharga $360 sebagai cemoohan atas mainframe IBM 360 yang terkenal yang berharga jutaan dolar. 8080 dipasang di komputer MITS Altair, yang menjadi komputer personal (PC) pertama di dunia. Itu memang menjadi betul-betul personal: anda harus merakitnya sendiri dari bagian-bagian terlepas yang datang lewat surat. Kit ini bahkan tidak menyertakan gambar ilustrasi dan ini alasannya unit yang terlihat dibawah tidak sama dengan gambar yang ada di sampul majalah.
sejarah komputer
Seorang mahasiswa baru dari Harvard yang bernama Bill Gates memutuskan untuk keluar dari kuliahnya sehingga dia bisa memusatkan seluruh waktunya menulis program untuk komputer ini. Pengalaman awal ini menempatkan Bill Gates di arah yang benar pada waktu yang tepat saat IBM memutuskan untuk menstandarisasi mikroprosesor Intel untuk produk PC mereka pada tahun 1981. Intel Pentium 4 yang digunakan di PC masa kini masih kompatibel dengan Intel 8088 yang digunakan di PC pertama IBM.
artikel sejarah komputer ini bersumber dari computersciencelab.com dengan judul asli An Illustrated History of Computers, yang telah diterjemahkan dalam bahasa indonesia oleh mas Edi Setiawan (esetiawan.wordpress.com)
semoga artikel sejarah komputer yang terdiri dari empat seri ini dapat bermanfaat bagi semua anda yang membutuhkan.
Categories: Komputer