Silvia

Sejarah Perkembangan Perangkat Lunak dan Perangkat Keras Komputer #1

Sejarah Perkembangan Perangkat Lunak dan Perangkat Keras Komputer : Bagian 1

SEBELUM ABAD KEDUAPULUH

Alat Hitung Tertua Digital & Analog
Alat hitung tertua yang pernah ada dapat digolongkan dalam dua jenis yaitu :
-Alat penghitung Digital
Salah satu alat penghitung tertua adalah Abacus (Siphoa) yang dikenal sejak tahun 460 S.M. dan sampai saat ini masih digunakan di beberapa bagian dunia. Abacus dapat digolongkan kepada lat penghitung digital, dimana posisi akhir penghitungan diperlihatkan melalui posisi cincin ( yang terbuat dari kayu) pada seutas kawat.
-Alat penghitung Analog
Pada alat analog, kondisi akhir dari besar yang dihitung, baik berupa panjang, tegangan atau sudut menyatakan angka besaran tersebut. Alat penghitung analog yang pernah terkenal adalah mistar geser (slide rule), sebelum munculnya kalkulator saku. Mistar geser menggunakan prinsip perhitungan : hasil kalidari dua besaran adalah jumlah logaritma dari dua besaran tersebut. Dengan menyusun kedua bagiannya sedemikian rupa, mistar geser dapat digunakan untuk melakukan perkalian yang cukup rumit. Jam tangan tradisional dengan jarum dan angka adalah alat analog.

Penemu alat hitung tertua
- Blaise Pascal (1623-1662)
Usahanya mengembangkan alat hitung adalah untuk membantu ayahnya untuk melakukan perhitungan angka-angka. Pada usia 19 tahun, dia telah merancang mesinnya dan pada tahun 1645 beliau telah mendapatkan hak paten untuk penemuannya.
- Wilhelm Schikard (1592-1635)
Dia pernah mengirimkan rancangan mesin hitung kepada Keppler, astronom yang termasyur, pada tahun 1623.
- Gottfried Leibnitz (1646-1716)
seorang ahli matematika dan pemikir terkenal, merancang apa yang banyak disebut sebagai roda Leibnitz : bagian yang penting dari alat hitung mekanis. Alat tersebut akhirnya baru terwujud pada tahun 1694; yang dapat melakukan perkalian,
pembagian, penambahan dan pengurangan. Alat ini jauh lebih efisien dari alat hitung yang ada sebelumnya. Munculnya alat hitung Leibnitz justru merangsang para ahli untuk menyempurnakannya. Dalam hal ini Leibnitz dapat mencatatkan diri sebagai
pengibar bendera pertama.

SETELAH ABAD KE DUAPULUH
Charles Babage (1792-1871)
• Mesin pengurang (Difference Engine)
seorang ahli matematika, penemu & pencetus ilmu manajemen Pada tahun 1821, beliau mulai menerjunkan diri pada perancangan apa yang beliau namakan sebagai mesin pengurang (difference engine). Mesin tersebut mengotomasikan perhitungan fungsi aljabar dengan melakukan serentetan pengurangan.
• mesin analitis (analytical engine)
Pada tahun 1836, sebelum mesin pengurangnya dapat diselesaikan, Charles Babbage merancang mesin baru, yang lebih maju dari mesin pengurang; dinamakan mesin analitis (analytical engine). Pada akhirnya tak satu pun dari kedua mesin tersebut dapat dirampungkan. Banyak factor yang menghambat, antara lain dana, kebutuhan teknis yang di luar kemampuan dan rancangan yang terlalu banyak diubah.
Fasilitas-fasilitas yang dimiliki mesin ini diantaranya :
- fasilitas pengingat (memori)
- unit aritmetika
- fasilitas masukkan keluaran melalui kartu.
- Fasilitas iterasi dengan teknik iterasi modern seperti yang dikenal pada mesin yang ada dewasa ini.
Augusta Ada (1816-1852)
Adalah seorang ahli matematika wanita.Beliau menyumbangkan banyak pikiran pada rancangan dari mesin analitis Babbage.
Perannya yang paling menonjol adalah :
- sebagai penyusun algoritma pemecahan masalah dari beberapa prinsip matematika antara lain angka Bernoulli ( Bernoulli
numbers).
- Ada, dapat disebut sebagai perintis cara pemrograman pada mesin hitung.
Pada dasarnya apa yang dipecahkan oleh mesin harus diprogram terlebih dahulu, langkah demi langkah. Prinsip ini sampai saat ini masih berlaku pada komputer modern.

Kendali komputasi
Kendali terhadap proses komputasi merupakan masalah yang muncul pada waktu Babbage merancang mesin analitisnya. Masalahnya dapat dibagi menjadi dua bagian :
a. bagaimana kita menyajikan angka dan melakukan operasi matematika terhadap angka tersebut
b. bagaimana melakukan serentetan operasi aritmatika tanpa campur tangan manusis, yang hanya akan memperlambat kecepatan pengolahan

! Basile Bouchon penemu Punched Card
Pada tahun 1725, menerapkan cara pengendalian dengan pita berlubang (perforated tape) pada proses pembuatan hiasan kain sutra. Gagasan ini terus dikembangkan oleh beberapa ahli, selama beberapa waktu. Kontribusi yang amat penting dalam bidang pengendalian proses diberikan oleh Joseph Marie Jacquard (1752-1834). Berdasarkan gagasan Bouchon dan beberapa ahli setelah masa tersebut, beliau merancang sistem kendali dengan menggunakan kartu-karu berlubang (punched cards). Kartu-kartu tadi dengan dilengkapi lubang-lubang tertentu, berhasil mengendalikan kerja alat tenun sehingga mengikuti pola kerja seperti yang diinginkan. Alat tersebut demikian terkenalnya pada saat itu, sehingga pada 1812 sudah dipakai luas di Perancis.

! Charles Babbage
Tahun 1836, Babbage menerapkan gagasan Jacquard untuk memasukkan angka- angka ke dalam mesinnya dan mengendalikan jalannya proses penghitungan. Dengan demikian kendali terhadap jalannya proses tidak lagi dilakukan dengan campur tangan manusia. Lagipula kesalahan dalam memasukkan angka atau perintah pengolahan dapat diperbaiki hanya dengan mengubah kartu. Cara ini jauh lebih mudah dari pada mengubah perangkat keras yang menyimpan angka-angka tersebut. Babbage telah berhasil menerapkan prinsip pemrograman maju, yang akhirnya berkembang menjadi prinsip pemrograman mesin masa kini.

! Kantor Sensus Amerika Serikat
Pada hakekatnya penyempurnaan karya Babbage dilakukan juga oleh para ahli di benua lain, seperti misalnya di Amerika Serikat. Pada akhir abad ke sembilan belas, Kantor Sensus di Amerika Serikat mengembangkan sejenis mesin untuk menghitung hasil sensus. Pada masa itu, sensus baru dapat diketahui hasilnya setelah diolah selama 10 tahun, saat sensus baru akan dimulai.Mesin hitung sederhana dipergunakan tahun 1870. dua orang yang dianggap sebagai perancang mesin tersebut yaitu Jhon Shaw Billings, Kepala Kantor Sensus 1880 dan Herman Hollerith (1860-1929).yang pada waktu itu juga bekerja di kantor sensus. Billing mengakui bahwa gagasannya diilhami oleh rancangan Jacquard. Mesin sensus yang berhasil dibuat
didaftarkan pada biro paten atas nama Hollerith (1889) dan memenangkan persaingan dengan mesin lainnya untuk digunakan di kantor Sensus. Akhirnya mesin ini mengolah 56 juta kartu hasil sensus pada tahun 1890. Dengan beberapa perbaikkan,
mesin Hollerith digunakan kembali untuk sensus tahun 1900. Akan tetapi sensus selanjutnya (1910) digunakan mesin buatan Kantor Sensus sendiri yang dirancang oleh James Powers.

Setelah Hollerith meninggalkan Kantor Sensus, ia membentuk perusahaan sendiri pada tahun1896 dengan nama Tabulating Machine Company. Pada tahun 1911, perusahaan itu bergabung dengan dua perusahaan lainnya menjadi Computer Tabulating Recording Company. Thomas J. Watson Sr. menjadi pimpinan perusahaan tersebut pada tahun 1914. sepuluh tahun kemudian, beliau mengubah nama perusahaan menjadi International Business Machiness (IBM). Pada tahun 1911, James Powers juga membentuk perusahaan sendiri dengan nama Powers Tabulating Machine. Perusahaan ini akhirnya bergabung dengan Remington Rand pada tahun 1927. Persaingan antara Powers & Hollerith melalui dua perusahaan mereka berlangsung cukup lama, sampai kedua perusahaan tersebut membuat komputer elektronik.

Sejarah Perkembangan Komputer Modern akan di lanjutkan pada bagian ke 2

Related posts:

1. Sejarah Agama Baru Jepang
2. Pengantar rekayasa perangkat lunak
3. Rekayasa Perangkat Lunak
4. Sejarah Perkembangan Perangkat Lunak dan Perangkat Keras Komputer #2
5. Sekilas Arsitektur Komputer

KOMPUTASI MODERN
Komputasi merupakan cara untuk menemukan pemecahan masalah dari data input dengan menggunakan suatu algoritma. Komputasi merupakan suatu sub-bidang dari ilmu komputer dan matematika. Selama ribuan tahun, perhitungan dan komputasi umumnya dilakukan dengan menggunakan pena dan kertas, atau kapur dan batu tulis, atau dikerjakan secara mental, kadang-kadang dengan bantuan suatu tabel. Namun sekarang, kebanyakan komputasi telah dilakukan dengan menggunakan komputer. Komputasi yang menggunakan komputer inilah yang disebut dengan Komputasi Modern.
Komputasi modern menghitung dan mencari solusi dari masalah yang ada, yang menjadi perhitungan dari komputasi modern adalah :
1. Akurasi (bit, Floating poin)
2. Kecepatan (Dalam satuan Hz)
3. Modeling (NN dan GA)
4. Kompleksitas (Menggunakan teori Big O)

1. kecepatan
Saat ini penggunaan komputer untuk menyelesaikan masalah sudah merasuk ke segala bidang. Hal ini karena komputasi dianggap lebih cepat dibandingkan dengan penyelesaian masalah secara manual. Seiring dengan hal tersebut, semakin dituntut proses komputasi yang semakin cepat. Untuk meningkatkan kecepatan proses komputasi, dapat ditempuh dua cara :
!"peningkatan kecepatan perangkat keras,
!"peningkatan kecepatan perangkat lunak.
Komponen utama perangkat keras komputer adalah processor. Saat ini, peningkatan kecepatan processor benar-benar luar biasa. Processor Pentium 4 yang dikeluarkan Intel kecepatannya sudah mencapai 1.8 GHz. Meskipun kecepatan processor dapat ditingkatkan terus, namun karena keterbatasan materi

2. Modelling
Sebuah model komputasi adalah model matematika dalam ilmu komputer luas yang memerlukan sumber daya komputasi untuk mempelajari perilaku sebuah sistem yang kompleks dengan simulasi komputer. Sistem yang diteliti seringkali merupakan kompleks sistem nonlinier yang sederhana, intuitif solusi analitis tidak tersedia. Alih-alih menurunkan analisis matematis solusi untuk masalah ini, eksperimen dengan model ini dilakukan dengan mengubah parameter sistem dalam komputer, dan mempelajari perbedaan hasil eksperimen. Teori pengoperasian model dapat diturunkan / dideduksi dari percobaan komputasi ini.
Contoh model komputasi umum prakiraan cuaca model, bumi simulator model, flight simulator model, molekul protein lipat model, dan jaringan saraf model.
Berbagai Macam Model Komputasi :
1. mesin Mealy adalah otomasi fasa berhingga (finite state automaton atau finite state tranducer) yang menghasilkan keluaran berdasarkan fasa saat itu dan bagian masukan/input. Dalam hal ini, diagram fasa (state diagram) dari mesin Mealy memiliki sinyal masukan dan sinyal keluaran untuk tiap transisi. Prinsip ini berbeda dengan mesin Moore yang hanya menghasilkan keluaran/output pada tiap fasa.
Nama Mealy diambil dari "G. H. Mealy" seorang perintis mesin-fasa (state-machine) yang menulis karangan "A Method for Synthesizing Sequential Circuits" pada tahun 1955

2. mesin Moore adalah otomasi fasa berhingga (finite state automaton) di mana keluarannya ditentukan hanya oleh fasa saat itu (dan tidak terpengaruh oleh bagian masukan/input). Diagram fasa (state diagram) dari mesin Moore memiliki sinyal keluaran untuk masing-masing fasa. Hal ini berbeda dengan mesin Mealy yang mempunyai keluaran untuk tiap transisi.
Nama Moore diambil dari "Edward F. Moore" seorang ilmuwan komputer dan perintis mesin-fasa (state-machine) yang menulis karangan "Gedanken-experiments on Sequential Machines".
3. Petri net adalah salah satu model untuk merepresentasikan sistem terdistribusi diskret. Sebagai sebuah model, Petri net merupakan grafik 2 arah yang terdiri dari place, transition, dan tanda panah yang menghubungkan keduanya. Di samping itu, untuk merepresentasikan keadaan sistem, token diletakkan pada place tertentu. Ketika sebuah transition terpantik, token akan bertransisi sesuai tanda panah.
Petri net pertama kali diajukkan oleh Carl Adam Petri pada tahun 1962


3. Kompleksitas
Kompleksitas komputasi adalah cabang dari teori komputasi dalam ilmu komputer yang berfokus pada mengklasifikasikan masalah komputasi sesuai dengan kesulitan inheren mereka. Dalam konteks ini, sebuah masalah komputasi dipahami sebagai tugas yang pada prinsipnya setuju untuk menjadi dipecahkan oleh komputer. Informal, sebuah masalah komputasi terdiri dari contoh-contoh masalah dan solusi untuk masalah ini contoh. Sebagai contoh, primality pengujian adalah masalah menentukan apakah nomor yang diberikan perdana atau tidak. Contoh-contoh masalah ini adalah bilangan asli, dan solusi untuk sebuah contoh adalah ya atau tidak didasarkan pada apakah nomor perdana atau tidak.
Masalah ini dianggap sebagai secara inheren sulit jika memecahkan masalah yang memerlukan sejumlah besar sumber daya, tergantung pada algoritma yang digunakan untuk memecahkan itu. Teori ini formalizes intuisi, dengan memperkenalkan matematika model komputasi untuk mempelajari masalah ini dan kuantitatif jumlah sumber daya yang dibutuhkan untuk memecahkan mereka, seperti waktu dan penyimpanan. Ukuran kompleksitas lain juga digunakan, seperti jumlah komunikasi (digunakan dalam kompleksitas komunikasi), jumlah gerbang dalam rangkaian (digunakan dalam rangkaian kompleksitas) dan jumlah prosesor (digunakan dalam komputasi paralel). Secara khusus, teori kompleksitas komputasi menentukan batas-batas praktis tentang apa yang komputer bisa dan tidak bisa lakukan.
Bidang-bidang terkait erat dalam ilmu komputer teoritis analisis algoritma dan teori computability. Perbedaan utama antara teori kompleksitas komputasi dan analisis algoritma adalah bahwa yang terakhir ditujukan untuk menganalisis jumlah sumber daya yang dibutuhkan oleh algoritma tertentu untuk memecahkan masalah, sedangkan yang pertama mengajukan pertanyaan yang lebih umum tentang semua kemungkinan algoritma yang dapat digunakan untuk memecahkan masalah yang sama. Lebih tepatnya, hal ini mencoba untuk mengklasifikasikan masalah yang dapat atau tidak dapat diselesaikan dengan tepat sumber daya terbatas. Pada gilirannya, memaksakan pembatasan pada sumber daya yang tersedia adalah apa yang membedakan kompleksitas komputasi dari computability teori: teori yang terakhir bertanya apa jenis masalah dapat diselesaikan pada prinsipnya algorithmically.
Contoh Masalah :
Sebuah masalah komputasi dapat dilihat sebagai sebuah koleksi yang tak terbatas kasus bersama-sama dengan solusi untuk setiap contoh. Input string untuk sebuah masalah komputasi disebut sebagai contoh masalah, dan tidak boleh bingung dengan masalah itu sendiri. Dalam teori kompleksitas komputasi, masalah mengacu pada pertanyaan abstrak yang harus dipecahkan. Sebaliknya, sebuah contoh dari masalah ini adalah ucapan yang agak konkret, yang dapat digunakan sebagai masukan untuk masalah keputusan. Sebagai contoh, perhatikan masalah primality pengujian. contoh adalah nomor dan solusinya adalah "ya" jika nomor perdana dan "tidak" sebaliknya. Bergantian, yang contoh adalah input tertentu untuk masalah, dan solusinya adalah output sesuai dengan input yang diberikan.
Untuk lebih menyoroti perbedaan antara masalah dan sebuah contoh, pertimbangkan contoh berikut versi keputusan dari pedagang keliling masalah: Apakah ada rute dengan panjang maksimal 2000 kilometer melewati semua di Jerman 15 kota terbesar? Jawaban untuk masalah khusus ini misalnya tidak banyak digunakan untuk menyelesaikan contoh-contoh lain dari masalah, seperti meminta untuk pulang-pergi melalui semua pemandangan di Milan yang jumlah paling banyak panjangnya 10km. Untuk alasan ini, teori kompleksitas komputasi alamat masalah dan bukan masalah tertentu contoh






Sumber :
http://laksamana-embun.blogspot.com/2010/01/jhon-von-neumann-penggegas-komputasi.html
http://id.wikipedia.org/wiki/Komputas
http://www.its.ac.id/personal/files/pub/2479-rully-is-Final%20SITIA%202009%20-%20004.pdf
http://arininech.ngeblogs.com/2010/02/11/komputasi-modern/
http://www.komputasi.lipi.go.id/utama.cgi?cetakartikel&1080002780
http://id.wikipedia.org/wiki/Mesin_Mealy
http://id.wikipedia.org/wiki/Kategori:Model_komputasi