Sebelum kita meninjau sejarah perkembangan komputer, kita memahami terlebih dahulu apa yang disebut sebagai komputer dan apa yang disebut sebagai sistem komputer. Sistem komputer adalah suatu sistem dimana pada sistem itu terdapat input (masukan), pengolahan data input, penyimpanan (recording) data, dan keluaran (output) berupa hasil pengolahan input, di mana keempatnya menjadi suatu kesatuan yang dikerjakan secara otomatis.

Alat Hitung Tradisional dan Kalkulator Mekanik

Abacus, yang muncul sekitar 5000 tahun yang lalu di Asia kecil dan masih digunakan di beberapa tempat hingga saat ini, dapat dianggap sebagai awal mula mesin komputasi.

Alat ini memungkinkan penggunanya untuk melakukan perhitungan menggunakan biji-bijian geser yang diatur pada sebuh rak. Para pedagang di masa itu menggunakan abacus untuk menghitung transaksi perdagangan. Seiring dengan munculnya pensil dan kertas, terutama di Eropa, abacus kehilangan popularitasnya.

Setelah hampir 12 abad, muncul penemuan lain dalam hal mesin komputasi. Pada tahun 1642, Blaise Pascal (1623-1662), yang pada waktu itu berumur 18 tahun, menemukan apa yang ia sebut sebagai kalkulator roda numerik (numerical wheel calculator) untuk membantu ayahnya melakukan perhitungan pajak.

Kotak persegi kuningan ini yang dinamakan Pascaline, menggunakan delapan roda putar bergerigi untuk menjumlahkan bilangan hingga delapan digit. Alat ini merupakan alat penghitung bilangan berbasis sepuluh. Kelemahan alat ini adalah hanya terbataas untuk melakukan penjumlahan.

Tahun 1694, seorang matematikawan dan filsuf Jerman, Gottfred Wilhem von Leibniz (1646-1716) memperbaiki Pascaline dengan membuat mesin yang dapat mengalikan. Sama seperti pendahulunya, alat mekanik ini bekerja dengan menggunakan roda-roda gerigi.

Dengan mempelajari catatan dan gambar-gambar yang dibuat oleh Pascal, Leibniz dapat menyempurnakan alatnya. Barulah pada tahun 1820, kalkulator mekanik mulai populer. Charles Xavier Thomas de Colmar menemukan mesin yang dapat melakukan empat fungsi aritmatik dasar. Kalkulator mekanik Colmar, arithometer, mempresentasikan pendekatan yang lebih praktis dalam kalkulasi karena alat tersebut dapat melakukan penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian. Dengan kemampuannya, arithometer banyak dipergunakan hingga masa Perang Dunia I. Bersama-sama dengan Pascal dan Leibniz, Colmar membantu membangun era komputasi mekanikal.

Awal mula komputer yang sebenarnya dibentuk oleh seoarng profesor matematika Inggris, Charles Babbage (1791-1871). Tahun 1812, Babbage memperhatikan kesesuaian alam antara mesin mekanik dan matematika:mesin mekanik sangat baik dalam mengerjakan tugas yang sama berulangkali tanpa kesalahan; sedang matematika membutuhkan repetisi sederhana dari suatu langkah-langkah tertenu. Masalah tersebut kemudain berkembang hingga menempatkan mesin mekanik sebagai alat untuk menjawab kebutuhan mekanik. Usaha Babbage yang pertama untuk menjawab masalah ini muncul pada tahun 1822 ketika ia mengusulkan suatu mesin untuk melakukan perhitungan persamaan differensil. Mesin tersebut dinamakan Mesin Differensial. Dengan menggunakan tenaga uap, mesin tersebut dapat menyimpan program dan dapat melakukan kalkulasi serta mencetak hasilnya secara otomatis. Setelah bekerja dengan Mesin Differensial selama sepuluh tahun, Babbage tiba-tiba terinspirasi untuk memulai membuat komputer general-purpose yang pertama, yang disebut Analytical Engine. Asisten Babbage, Augusta Ada King (1815-1842) memiliki peran penting dalam pembuatan mesin ini. Ia membantu merevisi rencana, mencari pendanaan dari pemerintah Inggris, dan mengkomunikasikan spesifikasi Anlytical Engine kepada publik. Selain itu, pemahaman Augusta yang baik tentang mesin ini memungkinkannya membuat instruksi untuk dimasukkan ke dlam mesin dan juga membuatnya menjadi programmer wanita yang pertama. Pada tahun 1980, Departemen Pertahanan Amerika Serikat menamakan sebuah bahasa pemrograman dengan nama ADA sebagai penghormatan kepadanya.

Komputer Generasi Pertama

Tahun 1943, pihak Inggris menyelesaikan komputer pemecah kode rahasia yang dinamakan Colossus untuk memecahkan kode-rahasia yang digunakan Jerman. Dampak pembuatan Colossus tidak terlalu mempengaruhi perkembangan industri komputer dikarenakan dua alasan. Pertama, colossus bukan merupakan komputer serbaguna (general-purpose computer), ia hanya didesain untuk memecahkan kode rahasia. Kedua, keberadaan mesin ini dijaga kerahasiaannya hingga satu dekade setelah perang berakhir.

Perkembangan komputer lain pada masa kini adalah Electronic Numerical Integrator and Computer (ENIAC), yang dibuat oleh kerjasama antara pemerintah Amerika Serikat dan University of Pennsylvania. Terdiri dari 18.000 tabung vakum, 70.000 resistor, dan 5 juta titik solder, komputer tersebut merupakan mesin yang sangat besar yang mengkonsumsi daya sebesar 160kW. Komputer ini dirancang oleh John Presper Eckert (1919-1995) dn John W. Mauchly (1907-1980), ENIAC merupakan komputer serbaguna (general purpose computer) yang bekerja 1000 kali lebih cepat dibandingkan Mark I.

Komputer Generasi pertama dikarakteristik dengan fakta bahwa instruksi operasi dibuat secara spesifik untuk suatu tugas tertentu. Setiap komputer memiliki program kode-biner yang berbeda yang disebut “bahasa mesin” (machine language). Hal ini menyebabkan komputer sulit untuk diprogram dan membatasi kecepatannya.

Komputer generasi ini mempunyai ciri:

a. Memakai konsep Stored Program (operasi komputer dikontrol oleh program yang tersimpan di memori komputer);

b. Program dibuat dengan bahasa mesin (menggunakan konsep biner, disebut bahasa tingkat rendah);

c. Proses pengolahan data masih lambat, mesin memakai daya listrik besar dan cepat panas;

d. Komponen sirkuitnya memakai tabung hampa;

e. Ukuran fisiknya besar;

f. Memori disimpan pada magnetik tape dan magnetic disk.

Ciri lain komputer generasi pertama adalah penggunaan tube vakum (yang membuat komputer pada masa tersebut berukuran sangat besar) dn silinder magnetik untuk penyimpanan data.

Beberapa computer generasi pertama ini, antara lain:

a. ENIAC Electronic Numerical Integrator and Calculator (1942) dibuat oleh John W. Mauchly dan J. Presper Eckert;

b. Harvard Mark II (1947), kelanjutan dari Havard Mark I dengan kecepatan 12 kali lebih baik;

c. EDSAC Electronic Delayed Storage Automatic Computer (1949) dibuat di Cambridge University;

d. Harvard Mark III (1949);

e. ACE Autonatic Calculating Engine (1950) dibuat oleh Alan M. Turing

f. IBM 701 (1953) dan IBM 705 (1959) dibuat oleh perusahaan IBM, merupakan komputer komersial pertama.

Komputer Generasi Kedua

Pada tahun 1948, penemuan transistor sangat mempengaruhi perkembangan komputer. Transistor menggantikan tube vakum di televisi, radio, dan komputer. Akibatnya, ukuran mesin-mesin elektrik berkurang drastis.

Transistor mulai digunakan di dalam komputer mulai pada tahun 1956. 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. Mesin pertama yang memanfaatkan teknologi baru ini adalah superkomputer. IBM membuat superkomputer bernama Stretch, dan Sprery-Rand membuat komputer bernama LARC. Komputerkomputer ini, yang dikembangkan untuk laboratorium energi atom, dapat menangani sejumlah besar data, sebuah kemampuan yang sangat dibutuhkan oleh peneliti atom.

Pada awal 1960-an, mulai bermunculan komputer generasi kedua yang sukses di bidang bisnis, di universitas, dan di pemerintahan. Komputer-komputer generasi kedua ini merupakan komputer yang sepenuhnya menggunakan transistor. Mereka juga memiliki komponen-komponen yang dapat diasosiasikan dengan komputer pada saat ini: printer, penyimpanan dalam disket, memory, sistem operasi, dan program.

Dengan konsep ini, komputer dapa tmencetak faktur pembelian konsumen dan kemudian menjalankan desain produk atau menghitung daftar gaji. Beberapa bahasa pemrograman mulai bermunculan pada saat itu. Bahasa pemrograman Common Business-Oriented Language (COBOL) dan Formula Translator (FORTRAN) mulai umum digunakan. Bahasa pemrograman ini menggantikan kode mesin yang rumit dengan kata-kata, kalimat, dan formula matematika yang lebih mudah dipahami oleh manusia. Hal ini memudahkan seseorang untuk memprogram dan mengatur komputer. Berbagai macam karir baru bermunculan (programmer, analyst, dan ahli sistem komputer). Industri piranti lunak juga mulai bermunculan dan berkembang pada masa komputer generasi kedua ini.

Ciri-ciri computer generasi ini adalah:

a. Program dibuat dengan bahasa tingkat tinggi (tidak memakai kode biner, tetapi memakai kode dengan kata-kata yang mudah dipahami oleh manusia), misalnya Fortran, Cobol, Basic, Algol, dan lain sebagainya;

b. Kapasitas memori cukup besar;

c. Penyimpanan memori dengan magnetik tape dan magnetik disk berbentuk removable disk atau disk pack;

d. Komponen sirkuitnya memakai transistor;

e. Mempunyai proses real time dan time sharing;

f. Proses operasinya sudah cepat;

g. Ukuran fisiknya lebih kecil, kebutuhan daya listrik sedikit;

h. Lebih berorientasi pada aplikasi bisnis dan teknik.

Beberapa contoh computer generasi kedua

a. Komputer PDP -1 sampai PDP-8 (1963) dibuat oleh Digital Equipment Corporation.

b. Pengembangan lanjutan dari generasi pertama seperti UNIVAC III, IBM 7070, IBM 1600, NCR 300, dan sebagainya.

Komputer Generasi Ketiga

Walaupun transistor dalam banyak hal mengungguli tube vakum, namun transistor menghasilkan panas yang cukup besar, yang dapat berpotensi merusak bagian-bagian internal komputer. Batu kuarsa (quartz rock) menghilangkan masalah ini. Jack Kilby, seorang insinyur di Texas Instrument, mengembangkan sirkuit terintegrasi (IC : integrated circuit) di tahun 1958. IC mengkombinasikan tiga komponen elektronik dalam sebuah piringan silikon kecil yang terbuat dari pasir kuarsa. Pada ilmuwan kemudian berhasil memasukkan lebih banyak komponen-komponen ke dalam suatu chip tunggal yang disebut semikonduktor. Hasilnya, komputer menjadi semakin kecil karena komponenkomponen dapat dipadatkan dalam chip. Kemajuan komputer generasi ketiga lainnya adalah penggunaan sistem operasi (operating system) yang memungkinkan mesin untuk menjalankan berbagai program yang berbeda secara serentak dengan sebuah program utama yang memonitor dan mengkoordinasi memori komputer.

Komputer generasi ini mempunyai ciri-ciri sebagai berikut:

a. Komponen sirkuitnya memakai IC (Integrated Circuit)

b. Kecepatan operasi, kapasitas memori, ukuran fisik dan penggunaan daya listrik lebih baik dari generasi dua

c. Memakai magnetik disk yang bersifar random acces.

d. Dapat melakukan multiprogramming

e. Alat input-output mengalami perkembangan

f. Dapat melakukan komunikasi data antarkomputer.

Beberapa contoh computer generasi ketiga adalah sebagai berikut

a. IBM S/30 (1964) memakai IC dan dapat melakukan operasi satu lingkaran penuh.

b. NOVA (1968) komputer mini 16 bit pertama dibuat oleh General Corporation

c. Komputer-komputer yang merupakan pengembangan dari generasi dua, antara lain UNIVAC 1108, UNIVAC 9000, NCR, CDC 600, dan PDP-11.

Komputer Generasi Keempat

Setelah IC, tujuan pengembangan menjadi lebih jelas: mengecilkan ukuran sirkuit dan komponenkomponen elektrik. Large Scale Integration (LSI) dapat memuat ratusan komponen dalam sebuah chip. Pada tahun 1980-an, Very Large Scale Integration (VLSI) memuat ribuan komponen dalam sebuah chip tunggal.

Ultra-Large Scale Integration (ULSI) meningkatkan jumlah tersebut menjadi jutaan. Kemampuan untuk memasang sedemikian banyak komponen dalam suatu keping yang berukurang setengah keping uang logam mendorong turunnya harga dan ukuran komputer. Hal tersebut juga meningkatkan daya kerja, efisiensi dan keterandalan komputer. Chip Intel 4004 yang dibuat pada tahun 1971 membawa kemajuan pada IC dengan meletakkan seluruh komponen dari sebuah komputer (central processing unit, memori, dan kendali input/output) dalam sebuah chip yang sangat kecil. Sebelumnya, IC dibuat untuk mengerjakan suatu tugas tertentu yang spesifik. Sekarang, sebuah mikroprosesor dapat diproduksi dan kemudian diprogram untuk memenuhi seluruh kebutuhan yang diinginkan

Perkembangan yang demikian memungkinkan orang-orang biasa untuk menggunakan komputer biasa. Komputer tidak lagi menjadi dominasi perusahaan-perusahaan besar atau lembaga pemerintah. Pada pertengahan tahun 1970-an, perakit komputer menawarkan produk komputer mereka ke masyarakat umum. Komputer-komputer ini, yang disebut minikomputer, dijual dengan paket piranti lunak yang mudah digunakan oleh kalangan awam. Piranti lunak yang paling populer pada saat itu adalah program word processing dan spreadsheet. Pada awal 1980-an, video game seperti Atari 2600 menarik perhatian konsumen pada komputer rumahan yang lebih canggih dan dapat diprogram.

Pada tahun 1981, IBM memperkenalkan penggunaan Personal Computer (PC) untuk penggunaan di rumah, kantor, dan sekolah. Sepuluh tahun kemudian, 65 juta PC digunakan. Komputer melanjutkan evolusinya menuju ukuran yang lebih kecil, dari komputer yang berada di atas meja (desktop computer) menjadi komputer yang dapat dimasukkan ke dalam tas (laptop), atau bahkan komputer yang dapat digenggam (palmtop).

Pada masa sekarang, kita mengenal perjalanan IBM compatible dengan pemakaian CPU: IBM PC/486, Pentium, Pentium II, Pentium III, Pentium IV (Serial dari CPU buatan Intel). Juga kita kenal AMD k6, Athlon, dsb. Ini semua masuk dalam golongan komputer generasi keempat.

Seiringnya dengan menjamurnya penggunaan komputer di tempat kerja, cara-cara baru untuk menggali potensial terus dikembangkan. Seiring dengan bertambah kuatnya suatu komputer kecil, komputerkomputer tersebut dapat dihubungkan secara bersamaan dalam suatu jaringan untuk saling berbagi memori, piranti lunak, informasi, dan juga untuk dapat saling berkomunikasi satu dengan yang lainnya. Komputer jaringan memungkinkan komputer tunggal untuk membentuk kerjasama elektronik untuk menyelesaikan suatu proses tugas. Dengan menggunakan perkabelan langsung (disebut juga local area network, LAN), atau kabel telepon, jaringan ini dapat berkembang menjadi sangat besar.

Komputer generasi ini mempunyai ciri-ciri sebagai berikut:

a. Sirkuit memakai LSI (Large Scale Integration) yang merupakan pemadatan dari beribu-ribu IC yang dijadikan satu dalam sebuah chip, yang kemudian berkembang menjadi VLSI (Very LSI).

b. Menggunakan chip microprocessor dan chip semiconductor untuk memori komputer.

Beberapa contoh computer generasi keempat:

a. IBM 370 (1970) memakai LSI.

b. Intel 4004 microprocessor (1971) dikembangkan oleh Intel Corporation, memakai chip microprocessor keluaran Intel pertama.

c. PC Personal Computer (1977) merupakan komputer dengan ukuran yang kecil dan harganya murah. Misalnya APPLE II, Radio Shack dan Commodore

d. Desk-top Computer (komputer di atas meja) (1981) dikembangkan oleh Xerox Corporation, menggunakan sistem window dan menggunakan mouse yang pertama.

Perbedaan Komputer Genarasi dan Komputer Generasi Baru

Komputer sebagai suatu sistem dia akan bermanfaat apabila ada input yang dimasukkan dan ada hasil yang kita harapkan dari input tersebut sesuai dengan keinginan kita. Untuk menghasilkan output, komputer harus melakukan pengolahan data maka komputer memiliki piranti pengolahan data yang disebut processor yang terdapat pada CPU (Central Prossesing Unit). Kecepatan pengolahan data dari suatu komputer menunjukkan kemampuan dari komputer tersebut. Komputer generasi lama mempunyai kecepatan pengolahan data yang rendah. Hal ini karena processor yang ada pada komputer generasi lama memang processor yang kemampuannya rendah karena tidak memakai microchip.

Selain kecepatan pengolahan data perbedaan komputer generasi lama dan komputer generasi baru juga ditandai oleh baik tidaknya tampilan gambar pada layar monitor. Satuan tampilan gambar pada layar monitor adalah pixel (titik), banyaknya titik yang dapat ditampilkan pada layar disebut resolusi, jadi semakin tinggi resolusi suatu layar monitor maka tampilan gambar akan semakin baik.

Perbedaan lainya dari komputer generasi lama dan komputer generasi baru terletak pada kemampuannya menyimpan memori pada pengolahan data. Memori yang disimpan pada saat pemakaian komputer disebut RAM (Random Acces Memory). Pada komputer generasi lama kemampuan RAM nya lebih rendah dibanding komputer generasi baru.

Komponen yang juga membedakan antara komputer generasi baru dan komputer generasi lama adalah kemampuan menyimpan data (recording), baik penyimpanan data sementara RAM maupun penyimpanan data tetap pada disk atau hard disk. Komputer generasi baru tentu memiliki kapasitas menyimpan data yang lebih baik dibanding komputer generasi lama.

Di samping itu, bisa tidaknya perangkat-perangkat pendukung yang dihubungkan ke komputer, seperti harddisk, CD ROM, scaner, kamera, dan peralatan audio visual juga membedakan komputer generasi baru atau komputer generasi lama.

Dari pembahasan tersebut dapat disimpulkan hal-hal yang membedakan komputer generasi baru dengan komputer generasi lama antara lain adalah kemampuan processor, kemampuan menyimpan data, resolusi monitor, dan kemampuan multimedia.