Halo teman-teman.? kali ini saya akan membagikan informasi mengenai
Evolusi dan Kinerja Komputer. Pada bab ini terdapat pembahasan mengenai sejarah
perkembangan komputer, teknik peningkatan kinerja mikroprocessor,Metode untuk
mengatasi perbedaan kecepatan operasi microprocessor dengan Komponen Lainnya,
perkembangan pentium dan power pc. Oke deh, langsung saja. Silakan dibaca,
semoga bermanfaat :D
2.1 Sejarah
Singkat Komputer dan cirinya
a. Sebelum Tahun
1940
Sejarah perkembangan komputer bermula dengan berkembangnya
ilmu matematika. Dimulai dengan penggunaan jari-jemari manusia, kemudian
tercipta alat Abakus yang dapat melakukan operasi hitung sederhana.
Pada tahun 1617, John Napier telah mengemukakan logaritma
dan alat ini dipanggil tulang Napier yang dapat melakukan berbagai macam
perhitungan angka-angka.
Kemudian Blaise Pascal menciptakan mesin hitung mekanikal
pertama pada tahun 1642 yang beroperasi dengan cara menggerakkan gear pada roda
dan kemudian telah dikembangkan oleh William Leibnitz.
Pada tahun 1816 Charles Babbage telah membina the difference
engine yang telah dapat menyelesaikan masalah perhitungan matematik seperti
logaritma secara mekanikal dengan tepat sampai dengan dua puluh digit.
Mesin ini juga telah menggunakan semacam "card"
sebagai input, untuk menyimpan "file-file" data melakukan perhitungan
secara otomatis dan seterusnya mengeluarkan output dalam bentuk cetakan pada
kertas. "card" tersebut pertama kali telah digunakan sebagai alat
input dalam industri tekstil pada mesin tenun otomatis ciptaan Joseph Jecquard
pada tahun 1801.
Pada tahun 1887 Herman Hoolerith telah mempopularkan
penggunaan "card" sebagai alat input data yang telah banyak digunakan
penduduk Amerika.
Howard Aiken memperkenalkan penggunaan mesin elektromekanika
yang disebut "Mark 1" pada tahun 1937, elektronik dan mekanikal.
Mesin ini dapat menyelesaikan masalah fungsi-fungsi trigonometri di samping
perhitungan-perhitungan yang telah dilakukan mesin-mesin sebelum ini.
a. Sesudah tahun
1940
2.1.1 Komputer
Generasi Pertama (1946-1959)
1. Ciri-ciri komputer generasi pertama :
§ Komponen yang
digunakan adalah tabung hampa udara (Vacuum tube) untuk sirkuitnya
§ Ukuran fisik besar
dan berat sehingga sulit untuk dipindahkan, menggunakan simpanan luar, magnetic
tape & magnetic disk
§ Cepat panas sehingga
memerlukan pendingin, prosesnya kurang cepat (relatif lambat), memakai bahasa
Mesin Asembly
§ Simpanan/memori
berkemampuan kecil, membutuhkan daya listrik yang besar.
1.1. Jenis-jenis
komputer generasi pertama :
- ENIAC
(Electronic Numerical Integrator And Computer)
§ Dibuat oleh John
Mauchly dan John Presper Eckert)
§ Ukuran fisik besar,
terdiri dari 18000 tabung hampa udara
§ 75000 relay dan
sakelar serta 10000 kapasitor dan 70000 resistor
§ Memiliki 1 memory
yang terdiri dari 20 buah accumulator dengan masing-masing accumulator dapat
menyimpan 10 digit bilangan (1 digit bilangan membutuhkan 10 tabung hampa
udara)
§ Mampu melakukan
5000 buah pertambahan 10 digit angka dalam waktu 1 menit dan 300 perkalian
dalam waktu 1 menit. Semua input dan output dilakukan dengan kartu plong
- EDVAC
(Electronic Discrete Variable
Computer)(Von Neumann)
§ Dikenal dengan komputer IAS (Computer
of Institute for Advanced Studies
§ komputer yang
berbasis konsep stored-program.
§ Secara umum,
struktur dari komputer IAS adalah
sebagai berikut:
a) Memori utama,
untuk menyimpan data dan
intruksi.
b) Arithmetic Logic Unit (ALU), untuk mengolah data binner
c) Control
Unit, untuk melakukan interpretasi instruksi
- instruksi di
dalam memori sehingga adanya eksekusi instruksi tersebut
d) I/0, untuk
berinteraksi dengan lingkungan
luar
- EDSAC
EDSAC (Electonic Delay Storage Automatic Calculator)
memperkenalkan penggunaan raksa (merkuri) dalam tabung untuk menyimpan data.
2.1.2 Komputer Generasi Kedua (1959-1964)
1. Ciri-ciri komputer generasi kedua :
§ Teknologi sirkuit
berupa transistor dan dioda untuk menggantikan tabung vakum
§ Program sudah
menggunakan operasi bahasa pemrograman tingkat tinggi seperti Fortran dan Cobol
§ Kapasitor memori
utama sudah cukup besar dan dikembangkan dari Magnetic Core Storage
§ Menggunakan
simpanan luar berupa Magnetic Tape dan Magnetic Disk
§ Mempunyai kemampuan
melakukan real-time & times sharing
§ Ukuran fisik lebih
kecil dibanding KG I
§ Proses operasi
sudah cepat dapat memproses jutaan operasi per detik
§ Membutuhkan lebih
sedikit daya listrik
1.2. Jenis-jenis komputer KG II :
a. IBM 7094
IBM 7094 memiliki
konfigurasi sebagai berikut:
IBM 7094 dibuat
dengan tujuan kemampuannya semakin meningkat, kapasitasnya
semakin besar, dan biayanya semakin kecil.
b. DEC PDP 1
Digital Equipment Corporation
(DEC) tahun 1957
meluncurkan komputer pertamanya yaitu PDP 1
2.1.3 Komputer
Generasi Ketiga (1964-1980)
1. Ciri ciri komputer generasi ketiga :
§ Komponen yang
dipergunakan adalah IC (Integrated Circuits), yang berbentuk Hybrid Integrated
circuits yaitu transistor dan dioda yang diletakkan secara terpisah dalam satu
tempat, dan Monolithic System Technology (MST) yaitu elemen-elemen sirkuit yang
diletakkan dalam satu chip
§ Kinerja komputer
menjadi lebih cepat dan lebih tepat. Kecepatanya hampir 10000 kali dari
komputer generasi pertama
§ Kapasitas memori
lebih besar
§ Menggunakan media
penyimpanan luar disket magnetik (external disk) yang sifat pengaksesan datanya
secara acak (random access) dengan kapasitas besar (jutaan karakter)
§ Penggunaan listrik
lebih hemat
§ Memungkinkan untuk
melakukan multiprocessing yaitu dapat memproses sejumlah data dari
sumber-sumber yang berbeda pada waktu bersamaan dan multiprogramming yaitu
dapat mengerjakan beberapa program sekaligus
§ Bisa menampilkan
gambar dan grafik serta dapat mengeluarkan suara
§ Kemampuan melakukan
komunikasi data dari satu komputer dengan komputer lainnya
1.3 Jenis-jenis komputer KG III :
- Tahun 1964 KG III yang pertama IBM S/360
- Tahun 1969 Komputer mini 16 bit pertama
- UNIVAC 1108, 9000
- Burroughs 5700,6700,7700
- NCR seri Century
- GE 600. 235
- CDC 3000,6000, 7000
- PDP-8, 11
2.1.4 Komputer
Generasi Keempat (sejak 1980-2000)
1. Ciri ciri komputer generasi keempat :
§ IC nya lebih
kompleks dan terintegrasi
§ Penggunaan LSI
(Large Scale Integration) yang merupakan pemadatan beribu ribu IC yang
dijadikan dalam satu chip
§ Dikembangkan VLSI
(Very Large Scale Integration) yang dapat menampung puluhan ribu hingga ratusan
ribu IC
§ Dikembangkan
komputer mikro yang menggunakan mikroprosesor dan semikonduktor yang berbentuk
chip untuk memori komputer (internal memori)
1.4. Jenis-jenis komputer KG IV :
- Tahun 1970 KG IV yang pertama (IBM 370)
- Tahun 1971 Microprosesor yang pertama
- Tahun 1974 Komputer mikro komersial yang pertama (mikro
altair)
- Tahun 1975 Komputer super Komersial yang pertama (Cray-1)
- Tahun 1977 Local Area Network (LAN) yang pertama
- Tahun 1977 PC yang pertama (Apple II, Radio shack)
- Tahun 1981 komputer sistem windows dan menggunakan mouse
pertama (Xerox Corporation)
- Tahun 1981 Komputer IBM PC yang pertama
§Menggunakan mikroprosesor buatan intel 8088
- Tahun 1984 IBM PC/AT
- Tahun 1984 Machintosh dan GUI pertama
§Sangat terkenal karena user friendly
- Tahun 1987 IBM PS/2
- Tahun 1988 IBM PC/386 Komputer 32 Bit yang pertama
- Tahun 1990 IBM PC/486
- Tahun 1997 Pentium II
- Tahun 1998 AMD K6 3D
2.1.5 Komputer
Generasi Kelima (2000-Sekarang)
1. Ciri-ciri komputer generasi kelima :
§ Dikembangkan dengan
apa yang dinamakan Josephson Junction. Teknologi ini mampu memproses trilyunan
operasi per detik, sedang ship hanya mampu memproses milyardan operasi per
detik
§ Negara pelopor
adalah Jepang. Dengan mendirikan ICOT (Institute for NewComputer Technology)
§ Menterjemahkan
bahasa manusia sehingga manusia dapat bercakap-cakap langsung dengan komputer
§ Penghematan energi
komputer
§ Berbasis Graphic
User Interface (GUI), multimedia, dan multikomunikasi
§ Dapat melakukan
diagnosa penyakit yang lebih akurat, dsb
1.5 Jenis-jenis Komputer Generasi
V
- 80286 –
Pentium IV
- MIPS
- Sparc
- PowerPC
2.1 Teknik
Peningkatan Kinerja Microprocessor
2.1.1 Branch
Prediction
ð teknik dimana
prosesor memungkinkan mengamati terlebih dahulu di dalam software dan melakukan
prediksi percabangan atau kelompok instruksi yang akan dieksekusi berikutnya.
2.1.2 Data Flow
Analysis
ð prosesor akan
menganalisa instruksi – instruksi yang tidak tergantung pada hasil atau data
lainnya untuk membuat penjadwalan yang optimum dalam eksekusi.
2.1.3
Speculative Execution
ð Eksekusi spekulatif
dalam sistem komputer adalah melakukan pekerjaan, yang hasilnya mungkin tidak
diperlukan.Targetnya adalah untuk menyediakan konkurensi lebih jika sumber daya
tambahan yang tersedia. dengan modal prediksi cabang dan analisis data, maka
prosesor dapat melakukan eksekusi spekulatif terlebih dahulu sebelum waktunya.
2.2 Metode untuk
mengatasi perbedaan kecepatan operasi microprocessor dengan Komponen Lainnya
ð Meningkatkan jumlah bit yang dicari pada suatu saat tertentu dengan melebarkan DRAM dan
melebarkan lintasa sistem busnya.
ð Mengubah antarmuka DRAM sehingga
lebih efisien dengan menggunakan teknik
cache atau pola buffer lainnya
pada keping DRAM.
ð Meningkatkan
bandwidth interkoneksi prosesor dan memori dengan penggunakan hierarki bus –
bus yang lebih cepat untuk buffering dan membuat struktur aliran data.
2.4 Perkembangan
Pentium
Berikut evolusi prosesor keluaran Intel dari prosesor
sederhana sampai prosesor keluaran saat ini:
o 8080, keluar tahun 1972 merupakan mikroprosesor pertama
keluaran Intel dengan mesin 8 bit dan
bus data ke
memori juga 8 bit. Jumlah
instruksinya 66 instruksi
dengan kemampuan pengalamatan
16KB.
o 8086, dikenalkan
tahun 1974 adalah mikroprosesor 16
bit dengan teknologi
cache instruksi. Jumlah instruksi mencapai 111 dan kemampuan
pengalamatan ke memori 64KB.
o 80286, keluar
tahun 1982 merupakan
pengembangan dari 8086,
kemampuan pengalamatan mencapai 1MB dengan 133 instruksi.
o 80386, keluar
tahun 1985 dengan mesin 32 bit. Sudah mendukung sistem multitasking. Dengan
mesin 32 bitnya, produk ini mampu menjadi terunggul pada masa itu.
o 80486, dikenalkan
tahun 1989. Kemajuannya
pada teknologi cache
memori dan pipelining instruksi.
Sudah dilengkapi dengan math co-processor.
o Pentium,
dikeluarkan tahun 1993, menggunakan teknologi superscalar sehingga memungkinkan
eksekusi instruksi secara paralel.
o Pentium Pro,
keluar tahun 1995. Kemajuannya pada peningkatan organisasi superscalar untuk
proses paralel, ditemukan sistem prediksi cabang, analisa aliran data dan
sistem cache memori yang makin canggih.
o Pentium II,
keluar sekitar tahun
1997 dengan teknologi MMX
sehingga mampu menangani kebutuhan multimedia. Mulai Pentium II telah
menggunakan teknologi RISC.
o Pentium III,
terdapat kemampuan instruksi floating point untuk menangani grafis 3D.
o Pentium IV,
kemampuan floating point dan multimedia semakin canggih.
o Itanium, memiliki
kemampuan 2 unit floating point, 4 unit integer, 3 unit pencabangan, internet
streaming, 128 interger register.
2.5 Perkembangan
Power PC
Proyek sistem RISC diawali tahun 1975 oleh IBM pada komputer
muni seri 801. Seri pertama ini hanyalah prototipe, seri komersialnya adalah PC
RT yang dikenalkan tahun 1986. Tahun
1990 IBM mengeluarkan generasi berikutnya yaitu IBM RISC System/6000 yang
merupakan mesin RISC superskalar workstation. Setelah ini arsitektur IBM lebih
dikenal sebagai arsitektur POWER
IBM menjalin kerja
sama dengan Motorola
menghasilkan mikroprosesor
seri 6800,kemudian
Apple menggunakan keping
Motorola dalam Macintoshnya.
Saat ini terdapat
4 kelompok PowerPC, yaitu :
o 601, adalah mesin
32 bit merupakan produksi masal arsitektur PowerPC untuk
lebih dikenal masyarakat.
o 603, merupakan
komputer desktop dan komputer portabel. Kelompok ini sama dengan seri 601 namun
lebih murah untuk keperluan efisien.
·
604, seri komputer PowerPC untuk kegunaan
komputer low-end server dan komputer desktop.
0 100 komentar:
Posting Komentar