Evolusi Arsitektur Komputer
PENGERTIAN
ARSITEKTUR KOMPUTER
Arsitektur
komputer merupakan suatu hal yang sangatlah penting karena dapat memberikan
berbagai atribut-atribut pada sistem komputer, hal tersebuti tentunya sangat
dibutuhkan bagi perancang ataupun user software sistem dalam mengembangkan
suatu program.
Arsitektur komputer
dapat didefinisikan dan dikategorikan sebagai ilmu dan sekaligus seni mengenai
cara interkoneksi komponen-komponen perangkat keras untuk dapat menciptakan
sebuah komputer yang memenuhi kebutuhan fungsional, kinerja, dan target
biayanya. Dalam bidang teknik komputer, arsitektur komputer adalah konsep
perencanaan dan struktu rpengoperasian dasar dari suatu sistem komputer.
Arsitektur komputer ini merupakan rencana cetak-biru dan deskripsi fungsional
dari kebutuhan bagian perangkat keras yang didesain (kecepatan proses dan sistem
interkoneksinya). Dalam hal ini, implementasi perencanaan dari masing – masing
bagian akanlebih difokuskan terutama, mengenai bagaimana CPU akan bekerja,
dan mengenai cara pengaksesan data dan alamat dari dan ke memori cache, RAM,ROM,
cakram keras, dll).
Arsitektur komputer mengandung 3
sub-kategori:
3) Sistem
desain dari seluruh komponen dalam perangkat keras komputer ini.
bagian utama arsitektur komputer
Terdapat 2 (dua) bagian pokok arsitektur komputer:
- Instructure Set Architecture, adalah spesifikasi yang menentukan bagaimana programmer bahasa mesin berinteraksi dengan komputer.
- Hardware System Architacture yaitu subsistem hardware (perangkat keras) dasar yaitu CPU, Memori, serta OS.
Inilah cara melakukan perubahan pada arsitektur komputer, Cara-cara untuk melakukan perubahan pada arsitektur, yaitu seperti:
- Membangun array prosesor.
- Menerapkan proses pipelining.
- Membangun komputer multiprosesor.
- Membangun komputer dengan arsitektur yang lain.
Evolusi
komputer yang ada selama ini didasarkan pada :
v Peningkatan
Processor Speed
v Penurunan
ukuran fisik komponen
v peningkatan
ukuran memori utama
v peningkatan
kapasitas dan kecepatan Input Output (I/O) sistem
Faktor utama yang menentukan pada
peningkatan kecepatan proses processor :
v Jarak
antara komponen satu dengan yang lainnya didalam sistem processor yang ada
v penggunaan
teknik pemrosesan data seperti pipelineng dan paralel processing
v Balancing
Performance antar semua komponen dalam computer
EVOLUSI SINGKAT KOMPUTER
Sejarah awal komputer modern dimulai dari project ENIAC
(Electronics Numerical Integrator And Computer). dibuat oleh John Mauchly dan
Presper Eckert dari Pensylvania untuk keperluan Trajectory tables of
weapons pada Army Ballistics Research Laboratory pada tahun 1943. pengoprasian
komputer masing menggunakan Desimal, bukan binary.
Generasi
Pertama : Tabung Vakum (1945 – 1955)
ENIAC
John
Van Neumann seorang ahli matematika yang merupakan konsultan pembuatan ENIAC
pada tahun 1945 mencoba memperbaiki kelemahan komputer (Electronic ENIAC barunya, Discrete dengan bernama Variable rancangan EDVAC Computer) dengan konsep program tersimpan (stored-program concept) Tahun 1946 komputer dengan stored-program concept dipublikasikasikan,
yang kemudian di kenal dengan Komputer IAS (Computer of Institute for Advanced Studies).
Struktur komputer IAS terlihat
pada gambar di bawah ini Komputer ini terdiri :
· Memori Utama, untuk menyimpan data
maupun instruksi.
·
Arithmetic Logic Unit (ALU), untuk
mengolah data binner.
· Control Unit, untuk melakukan
interpretasi instruksi – instruksi di dalam memori sehingga adanya eksekusi
instruksi tersebut.
·
I/O, untuk berinteraksi
dengan lingkungan luar.
Komputer
Komersial
Tahun 1950 dianggap
sebagai tahun kelahiran industri komputer dengan munculnya 2 buah perusahaan
yang saat itu mendominasi pasar, yaitu Sperry dan IBM. Tahun 1947, Eckert dan
Mauchly mendirikan Eckert-Mauchly Computer Corporation untuk memproduksi
komputer secara komersial. Komputer pertama yang mereka hasilkan adalah UNIVAC I (Universal Automatic Computer).
UNIVAC I menjadi tulang punggung penghitungan sensus tahun 1950 di USA. UNIVAC II yang memiliki kapasitas memori lebih besar dan kinerja yang lebih
baik diluncurkan tahun 1950. Mulai saat itu perusahaan telah mengembangkan
produk – produk baru yang kompatibel dengan produk sebelumnya sehingga pangsa
pasar konsumen mereka tetap terjaga menggunakan produknya. IBM pun tidak mau kalah dengan mengeluarkan produk mereka yang akhirnya
mendominasi pangsa pasar bisnis saat ini. Seri IBM pertama adalah seri 701
tahun 1953 dan terus berkembang menjadi lebih baik hingga sekarang.
Generasi
Kedua : Transistor (1955 – 1965)
Sejak pesatnya
teknologi semikonduktor hingga menghasilkan komponen transistor membawa
perubahan besar pada dunia komputer. Komputer era ini tidak lagi menggunakan
tabung vakum yang memerlukan daya operasional besar, tabung – tabung itu
digantikan komponen kecil bernama transistor. Konsumsi daya listrik amat kecil
dan bentuknya pun relatif kecil.
Generasi
kedua juga ditandai munculnya Digital Equipment Corporation (DEC) tahun 1957
dan meluncurkan komputer pertamanya, yaitu PDP 1. Komputer ini sangat penting
bagi perkembangan komputer generasi ketiga.
IBM
7094
Komputer
ini diluncurkan tahun 1962. Kemajuan IBM 7094 adalah adanya Instruction Backup Register (IBR) yang
berfungsi membeffer instruksi berikutnya, efeknya komputer akan lebih cepat
prosesnya. Unit kontrol mengambil dua word yang berdampingan dari memori untuk
sebuah pengambilan instruksi, kecuali bila terjadi percabangan.
Kemajuan
IBM 7094 lainnya adalah adanya multiplexor untuk
memultiplex data channel (saluran data). Multiplexor
berfungsi sebagai sentral switch data yang akan diproses dalam CPU. Gambar 2.5
merupakan konfigurasi IMB 7094.
Generasi
Ketiga : Integrated Circuits (1965 – 1980)
Pada
tahun 1958 terjadi revolusi elektronika kembali, yaitu ditemukannya integrated circuit (IC) yang merupakan
penggabungan komponen – komponen elektronika dalam suatu paket. Dengan
ditemukan IC ini semakin mempercepat proses komputer, kapasitas memori makin
besar dan bentuknya semakin kecil.
Generasi
Keempat : Very Large Scale Integration (1980 – Sekarang)
Era keempat
perkembangan genarasi komputer ditandai adanya VLSI. Paket VLSI dapat menampung
10.000 komponen lebih per kepingnya dengan kecepatan operasi mencapai 100juta
operasi per detiknya.
Masa – masa ini diawali peluncuran mikroprosesor
Intel seri 4004. Mikroprosesor 4004 dapat menambahkan dua bilangan 4 bit dan
hanya dapat mengalikan dengan cara pengulangan penambahan. Memang masih
primitif, namun mikroprosesor ini tonggak perkembangan mikroprosesor –
mikroprosesor canggih saat ini.
Referensi :