2 - evolusi komputer
DESCRIPTION
evolusi komputerTRANSCRIPT
Evolusi KomputerOrganisasi dan Arsitektur Komputer
Program Studi Teknik InformatikaFakultas TeknikUniversitas Mataram
Kuliah 2 2
Apa yang dipelajari?
• Sejarah perkembangan (evolusi) komputer• Evolusi Intel• Evolusi IBM-Motorola-Apple PowerPC
2
Pendahuluan• Komputer telah mengalami metamorfosis bentuk yang
luar biasa.• Penemuan teknologi dasar seperti :
– Tabung hampa– Transistor– IC (Integrated Circuit)– SSI (Small Scale Integration)– MSI (Medium Scale Integration)– LSI (Large Scale Integration)– VLSI (Very Large Scale Integration)– ULSI (Ultra Large Scale Integration)
• Pengembangannya dipicu oleh persaingan industri.
3
Komputer dalam bentuk lain
4
Generasi Komputer : 1946-1957(Generasi Pertama)
• Teknologi : Tabung Hampa• Komputer Populer :
– Mark I– ENIAC– EDVAC– IBM
• Penemuan :– Stored program concept
(konsep program tersimpan)– Memori magnetic– Aritmatika biner
5
Generasi Komputer : 1958-1964(Generasi Kedua)
• Teknologi : Transistor(Transfer Resistor)
• Komputer Populer :– ATLAS– IBM 1401– ICL 1901
• Penemuan :– Sistem Operasi– Multiprograming– Harddisk Magnetik
6
Generasi Komputer : 1965-1971(Generasi Ketiga)
• Teknologi : Integrated Circuit (IC)• Komputer Populer :
– IBM System 360– UNIVAC 1100– HP 2100 A
• Penemuan :– Multiprosesing– Memori semi konduktor– Memori virtual
• Menampung 1.000-3.000 komponen elektronik per keping
7
Generasi Komputer : 1971-1977(Generasi Keempat)
• Teknologi : LSI (Large Scale Integration)• Komputer Populer :
– ICL 2900– HP 9845 A– Intel 8080
• Penemuan :– Konsep RISC (Reduced Instruction Set Computer)– Microcomputer– Kontrol proses
• Menampung 3.000 – 100.000 komponen elektronikper keping
8
Generasi Komputer : 1978-1991• Teknologi : VLSI (Very Large Scale Integration)• Pengembangan dari LSI.• Komputer Populer :
– IBM RS/6000– SUN Micro System Ultra SPARC
• Menampung 100.000 – 100.000.000 komponenelektronik per keping.
9
Generasi Komputer : 1991-Sekarang
• Teknologi : ULSI (Ultra Large Scale Integration)• Pengembangan dari VLSI• Menampung lebih dari 100.000.000 komponen
elektronik per keping.
10
LSI, VLSI, ULSI• LSI, VLSI, dan ULSI teknologi pemampatan
komponen elektronik dalam satu chip/IC.
• Klasifikasi chip IC berdasarkan jumlah komponenelektronik di dalamnya :– SSI (Small Scale Integration)
• Sampai 100 komponen elektronik per chip– MSI (Medium Scale Integration)
• Dari 100 sampai 3.000 komponen elektronik per chip– LSI (Large Scale Integration)– VLSI (Very Large Scale Integration)– ULSI (Ultra Large Scale Integration)
11
• Komputer generasi pertama ini murni mesinhardware.
• Tidak mempunyai sistem operasi.• Pemrograman dilakukan dalam bahasa mesin
yang berbeda untuk setiap komputer.• Pengguna bekerja pada sejumlah switch/saklar
pada panel depan (dikerjakan secara mekanik).• Hanya dapat dioperasikan oleh desainer atau
pemrogram karena mesin tersebutpengoperasiannya cukup kompleks.
Komputer Generasi Pertama : TabungHampa
12
Komputer Generasi Pertama : TabungHampa
13
• ENIAC (Electronic Numeric Indicator and Computer)– Perancang dan Pembuat :
– Dari Universitas Pennsylvania, Amerika Serikat.– Tempat pembuatan : Army’s Ballistics Research Laboratory.– Komputer pertama di dunia.
Komputer Generasi Pertama : Tabung Hampa
John Mauchly (Dosen) John Presper Eckert(Mahasiswa S2)
14
• ENIAC (Lanjutan...)– Tujuan pembuatan : menghitung jarak dan membuat
tabel lintasan peluru kendali senjata bagi tentara.– Mulai dibuat tahun 1943.– Selesai dibuat tahun 1946.– Digunakan sampai tahun 1955.– Kelemahan ENIAC :
• Mesin harus diprogram secara manual dengan cara menyetelswitch-switch dan memasang serta melepas kabel.
Komputer Generasi Pertama : TabungHampa
15
• ENIAC (Lanjutan...)
Komputer Generasi Pertama : TabungHampa
No. Fitur Keterangan1. Jumlah tabung hampa 18.000
2. Konsumsi daya 140 kW
3. Kebutuhan Ruang 15000 ft2 / 1393 m2
4. Aritmatika Desimal
5. Panjang Word 10 digit
6. Tipe memori utama Memori program dan dataterpisah
7. Kapasitas memori 1000 x 40 bit word
8. Kecepatan 5000 penjumlahan/detik
9. Berat 30 ton
10. Operasi-operasiutama
PenjumlahanPenguranganPerkalianPembagianKalkulasi akar pangkat dua
16
EDVAC (Electronic Discrete Variable Computer)– Memperbaiki kelemahan ENIAC.– Komputer pertama yang menggunakan Stored-
Program Concept.– Digagas oleh John Von Neumann, seorang konsultan
dan ahli matematika pada prosyek ENIAC.– Program bahasa mesin disimpan di dalam komputer.– Dapat mengeksekusi berbagai komputasi
menggunakan kontrol pemrograman.
Komputer Generasi Pertama : TabungHampa
17
Konsep Program Tersimpan(Stored Program Concept)
• Program (kumpulan instruksi) disimpan di suatutempat (memori) dimana kemudian instruksi-instruksi yang tersimpan itu dieksekusi.
• Aplikasi komputer dapat disesuaikan hanyadengan mengganti program yang disimpankandidalamnya.
• Sistem menjadi dapat dibuat bertujuan umum(General Purpose), dimana fungsinya mengikutiprogram yang disimpankan untuk dieksekusi.
18
• Komputer IAS (Von NeumannMachine)– Dirancang oleh Von Neumman
yang menggunakan “STORED-PROGRAM” sebagai konsepoperasinya
– Dikembangkan di Princeton Institutefor Advance Studies (IAS)
– Merupakan model dasar komputeruntuk stored-program concept danprototipe untuk komputer umumselanjutnya.
Komputer Generasi Pertama : TabungHampa
19
• Fitur Komputer IAS
Komputer Generasi Pertama : TabungHampa
No Fitur Keterangan
1. Aritmatika Biner
2. Jumlah Instruksi 21
3. Format Instruksi Single Address
4. Panjang Instruksi 20 bit
5. Kapasitas Memori 1000 word (lokasipenyimpan)
6. Panjang memoriword
40 bit
7. Jenis dan kapasitasmemori sekunder
Magnetic drum16k word
20
• Komputer IAS memiliki sekumpulan register,yaitu :– Memory Buffer Register (MBR)– Memory Address Register (MAR)– Instruction Register (IR)– Instruction Buffer Register (IBR)– Program Counter (PC)– Accumulator (AC)– Multiplier Quotient (MQ)
Komputer Generasi Pertama : TabungHampa
21
• StrukturKomputer IAS
Komputer GenerasiPertama : Tabung
Hampa
22
• Komputer Komersial– UNIVAC (Universal Automatic Computer)– UNIVAC I
• Komputer komersial pertama• Ditujukan untuk aplikasi ilmu pengetahuan dan komersial,
contohnya menguraikan komputasi aljabar matriks, masalahstatistik, pembayaran premi bagi perusahaan asuransi jiwa,dan masalah logistik.
– UNIVAC II• Menawarkan kinerja dan kecepatan tinggi• Memiliki kapasitas memori lebih besar• Dipasarkan pada akhir 1950-an
Komputer Generasi Pertama : TabungHampa
23
• IBM– Merupakan pabrik besar peralatan punched-card.– Pada 1953 :
• Memasarkan komputer stored-programpertamanya yaitu 701.
• 701 ditujukan untuk aplikasi ilmiah (scientific)– Pada 1955 :
• Memperkenalkan 702.• Ditujukan untuk aplikasi-aplikasi bisnis.
Komputer Generasi Pertama : TabungHampa
24
• Ditandai dengan penemuan besar yaitu dibuatnya komponenelektronika transistor oleh John Bardeen, Walter Brattain, danWillian Shotcky tahun 1948.
• Keunggulan transistor :– Lebih kecil– Lebih murah– Disipasi panas lebih kecil– Terbuat dari silikon– Hemat energi
Komputer Generasi Kedua :Transistor
25
• NCR dan RCA adalah perusahaanyang mengembangkan komputerberukuran kecil menggunakantransistor.
• IBM mengikuti denganmengeluarkan seri 7000-nya.
• Hardware komputer makin cepatprosesnya.
• Memori makin besar.• Digital Equipment Corporation
(DEC) tahun 1957 meluncurkankomputer pertamanya yaituPDP-1.
Komputer Generasi Kedua : Transistor
26
IBM 7094
DEC PDP-1
• Konsep semakin kecil dan semakin murah dari transistor.• Ditandai dengan penemuan rangkaian terpadu (Integrated Circuit)
yang terbuat dari silikon.• Ditemukan oleh Robert Noyce tahun 1958.• Secuil silicium yang mempunyai ukuran beberapa milimeter
berhasil diciptakan.• Ribuan transistor akhirnya berhasil digabung dalam satu
bentuk yang sangat kecil.• Hasilnya, komputer menjadi semakin kecil karena komponen-
komponen dapat dipadatkan dalam chip tunggal yang disebutsemikonduktor.
• Handal dan lebih murah.
Komputer Generasi Ketiga : Integrated Circuits (IC)
27
Perbedaan Teknologi Tabung Hampa, Transistor,dan IC
28
29
Transistor Integrated Circuit
Perkembangan Jumlah Transistor di CPU
30
• Tahun 1971– Microprocessor 4004– Microprocessor pertama Intel– Seluruh komponen CPU berada pada sebuah keping
tunggal (Single Chip)– Mesin 4 bit
• Tahun 1972– Microprocessor 8008– Mesin 8 bit
Evolusi Intel (1)
31
• Microprocessor 8080– Mikroprosesor kebutuhan umum pertama di dunia– Mesin 8 bit
• Microprocessor 8086– Mikroprosesor yang jauh lebih handal– Mesin 16 bit– Memiliki instruction cache (antrian instruksi)
• Microprocessor 80286– Pengembangan dari 8086– Mampu melakukan pengalamatan memori sampai 16 MByte
• Microprocessor 80386– Mesin 32 bit intel yang pertama– Mendukung multitasking
Evolusi Intel (2)
32
• Microprocessor 80486– Memperkenalkan teknologi cache yang jauh lebih canggih
dan handal
• Pentium– Memperkenalkan penggunaan teknik-teknik Superscalar
yang memungkinkan sejumlah instruksi dieksekusi secaraparalel
• Pentium Pro– Mengembangkan organisasi superscalar– Analisis aliran data
Evolusi Intel (3)
33
• Pentium II– MMX technology– Dirancang secara khusus untuk mengolah data video,
audio, dan grafik secara efisien
• Pentium III– Memiliki kemampuan pencitraan tingkat tinggi, tiga
dimensi, audio streaming, dan aplikasi-aplikasi video sertapengenalan suara
• Pentium 4– Kecepatan prosesnya mampu menembus kecepatan
hingga 3.06 GHz
Evolusi Intel (4)
34
• Itanium• Itanium 2• Pentium M• Pentium D• Dual Core• Core 2 Duo• Core 2 Quad• Core i7
Evolusi Intel (5)
35
Evolusi Intel (6)
36
Intel Microprocessor Performance
37
Processor Chip
38
Processor Chip
39
Intel 4004 Photo Scan• Diperkenalkan tahun 1970• Microprocessor pertama• 2.250 transistors• 108 KHz
40
Intel 8086 Photo Scan• 29.000 transistors• 5 MHz• Diperkenalkan tahun
1979• Arsitektur dasar dari
IA32 PC
41
Intel 80486 Photo Scan 1.200.000 transistors 25 MHz Diperkenalkan tahun
1989
42
Pentium Photo Scan
3.100.000 transistors 60 MHz Diperkenalkan tahun
1993
43
Pentium III Photo Scan
9.500.000 transistors 450 MHz Diperkenalkan tahun
1999
44
• PowerPC (Performance Optimization WithEnhanced RISC – Performance Computing)
• PowerPC merupakan kelompok komputer yangmenerapkan teknologi RISC (reduced instructionset computers)
• Proyek sistem RISC diawali tahun 1975 oleh IBMpada komputer seri 801. Seri pertama inihanyalah prototipe, seri komersialnya adalah PCRT yang dikenalkan tahun 1986.
Evolusi PowerPC
45
• Tahun 1990 IBM mengeluarkan generasiberikutnya yaitu IBM RISC System/6000 yangmerupakan mesin RISC superskalar workstation.Setelah ini arsitektur IBM lebih dikenal sebagaiarsitektur POWER.
• IBM menjalin kerja sama dengan Motorolamenghasilkan mikroprosesor seri 6800, kemudianApple menggunakan keping Motorola dalamMacintoshnya.
Evolusi PowerPC
46
• Terdapat 7 kelompok PowerPC, yaitu :– 601
• Mesin 32 bit merupakan produksi masal arsitekturPowerPC untuk lebih dikenal masyarakat.
– 603• Merupakan komputer desktop dan komputer portabel.• Kelompok ini sama dengan seri 601.• Harga lebih murah untuk keperluan yang lebih efisien.• Mesin 32 bit.
Evolusi PowerPC
47
– 604• Seri komputer PowerPC untuk kegunaan komputer low-end
server dan komputer desktop.• Mesin 32 bit.• Menggunakan teknik superscalar untuk kinerja yang lebih
baik.
– 620• Ditujukan untuk penggunaan high-end server.• Mesin dengan arsitektur 64 bit.
Evolusi PowerPC
48
– 740/750Seri dengan cache L2.
– G4Seperti seri 750 tetapi lebih cepat danmenggunakan 8 instruksi paralel.
Evolusi PowerPC
49
Terima Kasih
50
Tugas Kelompok• Buatlah tulisan dengan judul Komputer Masa
Depan, dengan panjang antara 500-750 kata.
• Tulisan diketik pada kertas ukuran A4, fontCalibri, ukuran font 12pt, spasi 1.5.
• Cover mencantumkan Mata Kuliah, Kelas, Judul,Logo Unram, Nama dan Nomor Mahasiswa,Dosen, Program Studi, Fakultas, Universitas,Tahun.
51
Tugas Kelompok• Kata-kata tidak boleh sama. Kalau ada yang sama,
nilainya NOL, baik yang menyontek maupun yangmemberi contekan.
• Tulisan hanya dalam bahasa Indonesia dan dilengkapidengan daftar pustaka.
• Membuat slide PPT untuk presentasi tugas.• Tugas dikumpulkan dan dipresentasikan di pertemuan
berikutnya.• Slide PPT dikirim via e-mail ke
[email protected] dengan nama file dan subjectemail : Orarkom A/B – T3 – Kelompok xxx – 2015
52