Orkom Sejarah Komputer Lanjutan

Arsitektur & Organisasi Komputer I

SEJARAH ARSITEKTUR KOMPUTER

I.

III / 1

III

Tujuan Instruksional khusus Mahasiswa dapat menjelaskan sejarah pertama kali komputer ditemukan hingga masa kini

II.

Daftar Materi Pembahasan

Generasi Ketiga- Rangkaian Terpadu / IC Genarasi Keempat : VLSI (Very Large Scale Integration)

Arsitektur & Organisasi Komputer I III.

III / 2

Pembahasan / Isi

Generasi Ketiga- Rangkaian Terpadu / IC ¾

Penemuan rangkaian terpadu dari Silikon oleh Robert Noyee tahun 1958.

¾

Rangkaian terpadu merupakan gabungan dari lusinan transistor pada satu keping chip tunggal , dengan ukuran lebih kecil, lebih cepat dan lebih murah, yang disebut IC (Integrated Circuit)

¾

Hal penting yang terjadi pada generasi ketiga adalah 1.

Kapasitas penyimpanan lebih besar

2.

Program serbaguna yang mengerjakan tugas-tugas secara otomatis yang sebelumnya dikerjakan oleh manusia.

3.

Kompatibilitas komponen-komponen yang memudahkan pengembangan system komputer

4.

Kemampuan untuk mengerjakan operasi secara serentak.

5.

Kemampuan untuk mengerjakan proses yang lebih rumit dibandingkan proses batch sederhana. Sistem operasi time-sharing mulai digunakan setelah

tahun

1960-am.

Memori

virtual

dikembangkan

dengan

menggunakan memori terstruktur secara hirarkhi. ¾

Penemuan lain : Terminal remote yang ditempatkan di tempat berbeda-beda dan digunakan untuk menghubungkan secara langsung dengan komputer pusat. Melalui terminal-terminal, banyak pemakai dapat berhubungan dengan komputer pusat pada saat yang sama dan menerima hasil yang hampir seketika itu juga yang disebut time-sharing.

¾

Ciri-Ciri Komputer generasi ketiga: 1.

Menggunakan IC (rangkaian terpadu)

2.

Magnetic core dan penyimpanan utama yang padat (32 K – 3 M byte)

3.

Lebih fleksibel dengan I/O, berorientasi disk

4.

Ukuran lebih kecil, unjuk kerja lebih baik dan handal

5.

Penggunaan bahasa pemrograman tingkat tinggi lebih luas.

6.

Muncul komputer mini’

Arsitektur & Organisasi Komputer I III / 3 7. Pemrosesan jarak jauh (terminal remote) dan time-sharing melalui jaringan komunikasi 8.

Tersedianya perangkat lunak system operasi untuk mengontrol I/O dan melakukan banyak pekerjaan yang sebelumnya dikerjakan oleh manusia.

9.

Aplikasi : system reservasi perusahaan penerbangan, peramalan pasar, billing, kartu kerdit.

¾

10.

Waktu siklus : nanodetik

11.

Biaya : 5 sen per operasi floating-point

12.

Kecepatan pemrosesan 10 mips

IBM mengeluarkan produk Sistem/360 (S/360), memiliki beberapa program dalam memori, sehingga ketika satu program menunggu selesainya input/output , program lain dapat melakukan perhitungan, yang disebut Multiprogramming.

¾

Ajaran Komputer generasi ke-3 : 1.

CDC STAR-100 (Control Data Corporation String Array Computer-100) dan Texas Instruments ASC(Advanced

Scientific Computer), berciri

memiliki banyak prosesor yang masing-masing memiliki otonomi. Setiap CPU dibagi menjadi beberapa unit processing berdiri sendiri yang dapat dioperasikan bersamaan, Organisasi CPU ini disebut pipelining digunakan untuk mencapai pemrosesan yang sanga cepat. 2.

ILLIAC IV (Illinois Automatic Computer) dirancang di University of Illinois, memiliki 64 unit ALU yang termisah, yang semuanya diawasi Oleh Unit Kontrol dan beroperasi secara bersamaan.

¾

Revolusi komputer terjadi pada: tahun 1971, Intel Corporation membuat microprossesor pertama yaitu chip 4004. Tahun 1972 dan 1973 Inter Corp memproduksi chip 8008 dan 8080, menjadi dasar industri komputer personal, yang lainnya adalah chip Zilog’s Z-80 dan milik intel 8085 dan 8088.

Arsitektur & Organisasi Komputer I

III / 4

Genarasi Keempat : VLSI (Very Large Scale Integration) ™

VLSI gabungan dari datusan ribu atau jutaan transistor dalam satu chip tunggal.

™

Penyempurnaan penampilan pada system komputer mencakup kecepatan, keandalan yang besar dan kapasitas penyimpanan mendekati jutaan karakter.

™

Penekanannya adalah pada kemudahan penggunaan dan aplikasi dengan mesin yang disebut user-friendly.

™

Karakteristik Komputer Generasi ke-4. 1.

Menggunakan large-scale integrated circuit’

2.

Peningkatan kapasitas penyimpanan ( lebih dari 3 Mbyte)dan kecepatan.

3.

Peningkatan dalam rancangan modular dan kompatibilitas antara peralatan (perangkat keras) yang disediakan oleh pabrik yang berbeda.

4.

Tersedianya program yang canggih untuk aplikas-aplikasi khusus.

5.

Kecanggihan peralatan I/O yang meningkat

6.

Penggunaan minicomputer, mikroprosesor dan mikrokomputer

7.

Aplikasi : simulasi dan model matematika, transfer dana elektronik, perancangan manufacturing dan instruksi dengan bantuan-komputer, komputer yang digunakan di rumah.

™

8.

Biaya 1/100 sampai 1 sen per operasi floating-point

9.

Kecepatan pemrosesan : 100 mips sampai 1 bis (milyar instruksi per detik)

Dikembangkan peralatan penyimpanan data untuk mendapatkan data keasliannya dalam bentuk yang sesuai untuk pemrosesan komputer, contoh MICR ( magnetic ink charakter reader) dan OCR (optional character recognition), yang digunakan pemrosesan suatu bank, termasuk terminal point-of-sale (POS) yang menyimpan data tentang transaksi penualan yang terjadi.

™

Tahun 1980 ditandai dengan dimulai era Superkomputer. Ciri-cirinya adalah memiliki kecepatan pemrosesan yang sangat cepat, 20 juta operasi floating-point per detik.

Arsitektur & Organisasi Komputer I

III / 5

Contoh Keluarga Komputer •

Pentium II o Tahun 1960-an, kalkulator mesin elektromekanis dengan bobot 20 kg

Chip

Tgl

Mhz

Transistor

Memori

Keterangan

4004

4/1971

0,108

2.300

640

Mikroprosesor pertama pada sebuah chip

8008

4/1972

0,108

3.500

16 KB

Mikroprosesor 8 bit pertama

8080

4/1974

2

6.000

64 KB

CPU serba guna pertama pada sebuah chip

8086

6/1978

5-10

29.000

1 MB

CPU 16 bit pertama pada sebuah chip

8088

6/1979

5-8

29.000

1 MB

Dipergunakan dalam PC IBM

80286

2/1982

8 - 12

134.000

16 MB

Proteksi memori ada

80386

10/1985

16 - 33

275.000

4 GB

CPU 32 bit pertama

80486

4/1989

25 - 100

1,2 M

4 GB

Cache memori built in 8 K

Pentium

3/1993

60 - 233

3,1 M

4 GB

Dua pipelilne, model-model berikutnya memiliki MMX

Pentium Pro

3/1995

150 - 200

5,5 M

4 GB

Cache built in dua level

Pentium II

5/1997

233 - 400

7,5 M

4 GB

Pentium Pro plus MMX

o Cache memori untuk menyimpan word-word memori yang paling sering dipakai didalam atau dekat dengan CPU, untuk menghindari kelambanan akses ke memori utama. o Versi 80486 memiliki multiprosesor built in pendukung, untuk membantu pembuatpembuat komputer menciptakan system-sistem yang memiliki CPU ganda. o Pentium dari bahasa Yunani yaitu peute artinya lima. o 80486 memiliki sebuah pipeline internal o Pentium memiliki dua pipeline, yang membuatnya dua kali lebih cepat. o Pentium pro memiliki organisasi internal yang sangat berbeda dan dapat menjalankan hingga lima instruksi pada waktu yang sama. o MMX untuk mempercepat perhitungan pada proses audio dan video sehingga bantuan dari prossor-prosesor multimedia khusus tidak diperlukan. o Tahun 1998, intel memperkenlkan produk baru yaitu Celeron.

Arsitektur & Organisasi Komputer I III / 6 o Celeron adalah versi Pnetium II dengan harga lebih murah dan kemampuan lebih rendah (PC low-end) o Juni tahun 1998, memproduksi Xeon adalah versi Pentium II khusus untuk pasar tertentu. o Xeon mempunyai cache yang lebih besar, sebuah bus yang lebih cepat dan multiprosesor pendukung yang lebih baik

•

PicoJava II ƒ

Bahasa pemrograman ditemukan Dennis Ritchie drai Bell Labs menggunakan system operasi UNIX

ƒ

Bahasa C lebih popular dari UNIX.

ƒ

Bjarne Stroustrup dari Bell Labs memperkenalkan pemrograman berorientasi obyek ke bahasa C menghasilkan C++.

ƒ

Tahun 1990-an menciptakan pemrograman Java, merupakan inspirasi dari C++, C++ memiliki kelemahan bila dijalankan di internet yaitu pemakai dapat mengambil program C++ yang mudah diketahui sourcing programnya.

ƒ

Kompiler pada java dapat disusun pada Pentium, SPARC atau arsitektur lain.

ƒ

Agar program-program biner bersifat portable dalam mesin-mesin berbeda, Sun merancang mesin virtual yaitu JVM (java Virtual Machine).

ƒ

JIT (Just In Time) adalah sebuah komiler bahasa JVM ke bahasa mesin yang mempunyai kapasitas besar, sehingga mengakibatkan adanya keterlambatan antara kedatangan program JVm dan eksekusinya ketika program JVM dikompilasi ke bahasa mesin.

ƒ

Selain implementasi-implementasi software dari mesin JVM (interpreter dan kompiler JVM), Sun dan perusahaan lain telah merancang chip hardware JVM. Chip ini dapat secara langsung mengeksekusi program-program biner JVM tanpa membutuhkan sebuah lapisan interpertasi software atu kompilasi JIT.

ƒ

Arsitektur awal yaitu picojava-Index (O’Connor dan Tremblay, 1997) dan picoJava-II (McGhan dan O’Connor, 1998) ditargetkan untuk pasar system-sistem embedded (system-sistem yang dapat dipasang didalam)

ƒ

Manfaat chip Java bagi pasar system-sistem embedded adalah suatu alat dapat mengubah fungsinya selagi beroperasi.

ƒ

Contoh:

Arsitektur & Organisasi Komputer I III / 7 Bayangkan seseorang eksekutif yang memiliki sebuah telepon seluler berbasis Java yang tidak pernah mengantisipasi kebutuhan untuk membaca fax-fax pada layar telepon yang kecil dan tiba-tiba memerlukannya. Dengan menghubungi provider telepon seluler, eksekutif tersebut dapat mendown-load sebuah aplet untuk membaca fax ke dalam telepon itu dan menambah fungsi ini pada alat tersebut.Tuntutan kinerja mengharuskan aplet-aplet Java diinterpretasi, dan kurangnya memori dalam telepon membuat kompilasi JIT mustahil dilakukan. Ini adalah suatu situasi dimana CHIP JVM sangat bermanfaat. ƒ

PicoJava II mempunyai dua unit pilihan yaitu sebuah cache dan sebuah unit titik mengambang.

•

Contoh-Contoh Pentium II, UltraSPARC dan picoJava II memiliki tiga jenis CPU berbeeda. Ketiganya adalah sebuah arsitektur CISC tradisional

IV.

Daftar Pustaka

Andrew S. Tanenbaum, “Organisasi Komputer Terstruktur”, Pearson Education Pte.Ltd