Gambaran Revolusi Komputer di Dunia

A.   EVOLUSI KOMPUTER

       Komputer saat ini adalah evolusi panjang penemuan-penemuan manusia sejak dulu berupa alat mekanik dan elektronik

Empat golongan besar alat pengolah data :

•         Peralatan manual: yaitu peralatan pengolahan data yang sangat sederhana, dan faktor terpenting dalam pemakaian alat adalah   menggunakan tenaga tangan manusia

•         Peralatan Mekanik: yaitu peralatan yang sudah berbentuk mekanik yang digerakkan dengan tangan secara manual

•         Peralatan Mekanik Elektronik: Peralatan mekanik yang digerakkan oleh secara otomatis oleh motor elektronik

•         Peralatan Elektronik: Peralatan yang bekerjanya secara elektronik penuh

Sejarah perkembangan komputer boleh dibahagikan kepada dua zaman yaitu:

a) Sebelum tahun 1940

      Manusia menggunakan jari untuk mengenali dan membilang nomor satu hingga sepuluh. Selepas itu mereka mula mengenali nomor-nomor yang lebih besar tetapi masih menggunakan digit-digit asas dari 0 hingga 9. Ini mewujudkan sistem nomor perpuluhan. Jari-jari digunakan untuk campur dan tolak nomor. Campur tolak nomor-nomor membantu mereka mengira dalam perniagaan barter. Apabila perniagaan semakin berkembang, jari-jari tidak dapat menampung keperluan pengiraan yang bertambah rumit.

           Pada tahun 1617, John Napier  mengemukakan sifir logaritma dan alat dipanggil tulang Napier (Napier’s bones). Di samping pengiraan asas campur, tolak, darab dan bahagi, alat ini juga boleh mencari punca kuasa nomor.

Blaise Pascal  mencipta mesin kira mekanikal pertama pada tahun 1642. Mesin ini beroperasi dengan menggerakkan gear pada roda. Pascal juga telah banyak menyumbang idea dalam bidang matematik dan ilmu kebarangkalian. Mesin kira Pascal telah dimajukan oleh William Leibnitz.

            Pada tahun 1816, Charles Babbage  membina ‘the difference engine’. Mesin ini boleh menyelesaikan masalah pengiraan sifir matematik seperti logaritma secara mekanikal dengan tepat sehingga dua puluh digit. Projek pembinaan ini walau bagaimanapun terbengkalai kerana ketiadaan sokongan teknikal yang dianggap terlalu maju pada masa tersebut. Babbage kemudian menumpukan perhatiannya kepada ‘the analytical engine ’.
Howard Aiken  memperkenalkan penggunaan mesin elektromakenikal dipanggil Mark I pada tahun 1937. Satu bahagian mesin ini adalah elektronik dan sebahagian lagi mekanikal.

Bentuknya besar dan berat serta mengandungi talian wayer yang panjang. Semua operasi di dalam komputer dijalankan oleh geganti elektromagnetik. Mark I boleh menyelesaikan masalah fungsi-fungsi trigonometri di samping pengiraan asas. Sungguhpun demikian ia masih dianggap lembab dan terhad oleh kerana jumlah storan ingatan yang sedikit.

Komputer-komputer selepas tahun 1940 adalah elektronik sepenuhnya. Di samping pengiraan yang kurang tepat mesin-mesin mekanikal sebelum ini adalah terlalu besar, menggunakan kos yang tinggi untuk mengendalikannya dan memerlukan terlalu banyak tenaga manusia untuk pengawasan.

b)  Selepas tahun 1940

1. Generasi pertama

        Komponen utama dalam komputer generasi pertama merupakan tiub vakum. Tiub vakum adalah tiub-tiub elektronik sebesar lampu (light bulbs). Oleh kerana beribu-ribu tiub vakum diperluakn, ia menjana haba yang banyak, menyebabkan pelbagai masalah terutamanya dalam pengawalan suhu komputer. Tambahan pula, tiub-tiub vakum mudah rosak, dan mereka yang menggunakan komputer tersebut tidak tahu sama ada terdapat kesilapan dalam pengaturcaraan komputer atau kerosakan pada komputer tersebut apabila komputer yang mereka gunakan “meragam”.

Satu masalah dalam penggunaan komputer generasi pertama ini ialah bahasa yang digunakan merupakan bahasa mesin (machine language), yang menggunakan rangkaian nombor-nombor. Rangkaian nombor-nombor ini adalah merupakan arahan-arahan yang diikuti oleh komputer untuk melaksanakan sesuatu tugas. Disebabkan proses penggunaan nombor untuk menulis aturcara komputer, ini menyukarkan proses pengaturcaraan komputer tersebut.

          Komputer generasi pertama lazimnya digunakan khususnya untuk tujuan saintifik. Oleh kerana saiznya yang amat besar, ketidaktepatan pemprosesan data dan harganya yang tinggi, ramai yang menganggap bahawa komputer akan kekal sebagai suatu alat yang digunakan untuk tujuan yang saintifik sahaja, bukan untuk kegunaan umum.

Komputer-komputer generasi pertama menggunakan tiub-tiub vakum untuk memproses dan menyimpan maklumat. Tiub vakum berukuran seperti mentol lampu kecil. Ia menjadi cepat panas dan mudah terbakar. Beribu-ribu tiub vakum diperlukan pada satu masa supaya setiap yang terbakar tidak menjejaskan operasi keseluruhan komputer. Komputer juga menggunakan tenaga elektrik yang banyak sehingga kadang-kadang menyebabkan gangguan pada kawasan sekelilingnya.

            Komputer ini adalah 100% elektronik, berfungsi untuk membantu ahli sains menyelesaikan masalah pengiraan trajektori dengan pantas dan tepat. Saiznya amat besar dan boleh dikelaskan sebagai kerangka utama (main frame) .

Contoh komputer generasi pertama seperti ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator) dicipta oleh Dr John Mauchly dan Presper Eckert pada tahun 1946.Perkembangan yang paling dihargai ialah permulaan komputer menyimpan ingatan di dalamnya, dikenali sebagai konsep aturcara tersimpan (stored program concept). Konsep yang dicadangkan oleh John von Neumann ini juga menitikberatkan penggunaan nomor binari untuk semua tugas pemprosesan dan storan.

Dr. Mauchly dan Eckert juga membantu pembinaan komputer EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) yang mengurangkan penggunaan tiub-tiub vakum. Pengiraan juga menjadi lebih cekap daripada ENIAC. EDVAC menggunakan sistem nomor binari dan konsep aturcara tersimpan.

Komputer EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Calculator) memperkenalkan penggunaan raksa (merkuri) dalam tiub untuk menyimpan ingatan. Cara ini didapati lebih ekonomi daripada tiub vakum tetapi pada amnya ia masih dianggap terlalu mahal. EDSAC dimajukan oleh Unviersiti Cambridge, England.

Pada tahun 1951 Dr. Mauchly dan Eckert mencipta UNIVAC I (Universal Automatic Calculator) komputer pertama yang digunakan untuk memproses data perniagaan. Turut menggunakan tiub raksa (merkuri) untuk storan. UNIVAC I digunakan oleh Biro Banci Penduduk Amerika Syarikat. Selepas kejayaan ENIVAC I banyak komputer-komputer berkaitan pengurusan dan perniagaan muncul selepasnya.

2.    Generasi Kedua, 1959 – 1964: Transistor

         Transistor telah dicipta oleh tiga saintis di Bell Laboratories, iaitu J. Bardeen, H. W. Brittain dan W. Shockley. Transistor adalah sebuah alat elektronik yang kecil di mana fungsinya adalah untuk memindahkan isyarat-isyarat elektrik melalui perintang. Transistor mempunyai beberapa kelebihan jika dibanding dengan tiub vakum. Antaranya ialah saiznya yang kecil, penggunaan tenaga yang rendah berbanding tiub vakum, dan kecekapan transistor yang lebih baik berbanding tiub vakum.

           Bahasa pengaturcaraan yang digunakan oleh komputer generasi keuda ini adalah bahasa perhimpunan (assembly language). Bahasa perhimpunan menggunakan singkatan huruf yang dipanggil mnemonik (mnemonics) untuk arahan-arahan komputer, misalnya MV untuk MOVE, CMP untuk COMPARE, dan sebagainya. Ini membuatkkan proses pengaturcaraan komputer lebih mudah berbanding dengan menggunakan bahasa mesin.

Setelah itu, bahasa paras-tinggi (high-level languages) pula diimplimentasikan dalam proses pengaturcaraan komputer. Contoh-contoh bahasa pengaturcaraan paras tinggi pada masa itu termasuk FORTRAN (FORmula TRANslator) dan COBOL (COmmon Business-Oriented Language). Bahasa pengaturcaraan paras tinggi lebih mudah difahami jika dibandingkan dengan bahasa perhimpunan, kerana ia menggunakan frasa-frasa Inggeris ntuk melaksanakan arahan-arahan komputer.

Dalam pada itu juga, pak cakera yang pertama dipasarkan, di mana ia membolehkan pengguna menyimpan data serta memperolehi maklumat yang terkandung dalam pak cakera tersebut dengan lebih pantas berbanding penggunaan pita magnetik.

            Pada tahun 1956 Transistor mulai digunakan di dalam komputer 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.IBM membuat superkomputer bernama Stretch, dan Sprery-Rand membuat komputer bernama LARC.Komputer generasi kedua menggantikan bahasa mesin dengan bahasa assembly. Bahasa assembly adalah bahasa yang menggunakan singkatan-singakatan untuk menggantikan kode biner.

Komputer-komputer generasi kedua menggunakan transistor dan diod untuk menggantikan tiub-tiub vakum, menjadikan saiz komputer lebih kecil dan murah. Daya ketahanan transistor didapati lebih baik kerana ia tidak mudah terbakar jika dibandingkan dengan tiub vakum. Cara baru menyimpan ingatan juga diperkenalkan iaitu teras magnetik. Teras magnetik menggunakan besi-besi halus yang dililit oleh litaran elektrik. Keupayaan pemprosesan dan saiz ingatan utama komputer juga bertambah. Ini menjadi komputer lebih pantas menjalankan tugasnya.

Kemunculan FORTRAN dan COBOL menandakan permulaan bahasa peringkat tinggi untuk menggantikan pengaturcaraan dalam bahasa mesin yang lebih sukar. Dengan yang demikian pengendalian komputer menjadi lebih mudah. Era ini juga menandakan permulaan minikomputer iaitu yang kedua terbesar dalam famili komputer. Harganya lebih murah berbanding daripada kerangka utama. Komputer DEC PDP- 8 ialah minikomputer pertama dicipta pada tahun 1964 bagi memproses data-data perniagaan. Lain-lain komputer dalam generasi ini ialah IBM  7090 dan IBM 7094.

3.  Generasi Ketiga, 1965 – 1970: Integrated Circuit

       Intergrated Circuit (lebih dikenali sebagai IC) merupakan satu rangkaian litar elektronik lengkap dalam satu cip silikon yang kecil. Ia mula digunakan pada tahun 1965. Satu IC mampu menggantikan satu papan litar yang penuh dipasang dengan transistor-transistor, di mana IC tersebut lebih kecil saiznya daripada transistor tersebut.

Cip IC mempunyai kelebihan berbanding dengan transistor, antaranya termasuk kos yang rendah dalam pembuatan cip IC tersebut, penggunaan teraga yang rendah, kepadatan cip IC tersebut (mengurangkan masa pengaliran elektrik dalam cip tersebut), dan kecekapan cip IC berbanding transistor. Penyelidikan mikroelektronik yang pesat berjaya menghaluskan transistor kepada saiz mikroskopik. Beberapa ratus ribu transistor ini dapat dipadatkan ke dalam kepingan segiempat silikon melalui proses yang dipanggil pengamiran skala besar (large scale integration, LSI), untuk menghasilkan litar terkamir atau lebih dikenali dengan panggilan cip.

       Chip mulai menggantikan transistor sebagai bahan logik komputer. Saiz cip yang kecil menjadikannya popular digunkan dalam kebanyakan alat elektronik dan harganya jauh lebih murah berbanding dengan komponen elektronik yang lain.

        Jenis terkecil dalam famili komputer, mikrokomputer muncul dalam generasi ini. Mikrokomputer menjadi lebih cepat popular seperti jenama Apple II, IBM PC, NEC PC dan Sinclair. Mikrokomputer didapati amat praktikal kepada semua peringkat masyarakat kerana saiznya lebih kecil, harga yang murah dan kebolehannya berfungsi bersendirian. Sebuah mikrokomputer berupaya mengatasi komputer ENIAC dalam menjalankan sesuatu tugas.

Banyak bahasa pengaturcaraan muncul seperti BASIC, Pascal dan PL/1. Kebanyakan mikrokomputer dibekalkan dengan pentafsir bahasa secara bina-dalam di dalam cip ROM untuk membolehkan bahasa BASIC digunakan. Ini menjadikan BASIC bahasa pengaturcaraan yang paling popular pada mikrokomputer.

4. Generasi Keempat, 1970 – kini: Microprosessor

        Microprosessor, atau pemproses mikro, adalah merupakan evolusi daripada cip IC, di mana ia merupakan rangkaian-rangkaian C di dalam satu cip silikon yang kecil. Oleh itu, komputer masa kini adalah 100 kali ganda lebih kecil daripada komputer generasi pertama, dan satu cip pemproses mikro adalah lebih berpotensi dan lebih hebat daripada sebuah computer ENIAC (komputer komersil pertama). Pemproses mikro adalah asas bagi pembinaan dan rekabentuk komputer masa kini. Cip masih digunakan untuk pemprosesan dan menyimpan ingatan. Ia lebih maju, mengandungi sehingga beratus ribu komponen transistor didalamnya. Proses pembuatan cip teknologi tinggi ini dipanggil pengamiran skala amat besar (very large scale integration, VLSI). Pemprosesan dapat dilakukan dengan lebih pantas, sehingga berjuta bit sesaat. Ingatan utama komputer menjadi lebih besar sehingga menyebabkan storan skunder kurang penting. Teknologi cip yang maju ini mendekatkan jurang di antara mikrokomputer dengan minikomputer dan juga mikrokomputer dengan kerangka utama. Ini juga mewujudkan satu lagi kelas komputer dipanggil superkomputer, yang lebih pantas dan cekap berbanding kerangka utama.

5.    Komputer generasi kelima ( masa depan )

         Banyak kemajuan di bidang desain komputer dan teknologi semkain 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. Kita tunggu informasi mana yang lebih valid dan membuahkan hasil.

         untuk masa ke-lima ini memang sangat susah. Karena masih dalam sebatas imajinasi. Mungkin bagi Anda yang membaca tulisan ini pernah menonton film berjudul “2001:Space Odyssey” karya dari Arthur C. Clarke. Dalam film tersebut merupakan gambaran komputer masa depan yang mungkin masih dalam imajinasi dalam pikiran kita.

Dalam film tersebut komputer dapat diprogram sehingga dapat mendekati pemikiran manusia. Yang lebih parah dalam film tersebut komputer mampu untuk memprogram dirinya sendiri    sehingga bisa saja mungkin pemikirannya mengalahkan pemikiran manusia.

         Meskipun gambaran visual yang ditayangkan dalam komputer tersebut masih jauh dari pemikiran kita dan realita, namun tanda-tanda untuk mewujudkan itu semua sudah terlihat. Sejauh ini telah ada komputer yang dapat diprogram untuk dapat merespon printah secara lisan maupun nalar manusia.

Dewasa ini telah banyak kemajuan teknologi untuk mendukung perkembangan teknologi komputer. Diantaranya telah ditemukannya kemampuan pemrosesan parallel dimana direncanakan untuk menggantikan model non Neumann! Dimana sistem pemrosesan parallel itu akan mampu bekerja mengkoordinasikan banyak CPU untuk secara serempak.

Selain itu juga telah ditemukan teknologi superkonduktor, sehingga dapat menghantarkan informasi lebih cepat dibandingkan dengan teknologi yang digunakan sebelumnya. Apapun yang terjadi, yang jelas secanggih apapun kemampun sebuah komputer tidak akan bisa mengalahkan kemampuan yang membuatnya, yaitu pikiran manusia.