67. Sejarah Perkembangan Komputer

  BAB I

SEJARAH PERKEMBANGAN DAN KRITIK

I. SEBELUM ABAD KE-20

Ada 2 kelas alat penghitung yaitu ;

1. Alat Digital : yang langsung memperlihatkan angka-angka sebagai

    hasilnya.

    Contoh : Abacus,  Kalkulator, Jam yang lebih  modern  (jam digital)

2.  Alat Analog : pada  alat ini, kondisi akhir dari besar  yang dihitung, baik berupa  panjang,   tegangan, sudut, menyatakan angka dari besaran tersebut.

Contoh: Mistargeser (sliderule), jam tangan tradisional dengan  jarum & angka.

       

       

Abacus (siphoa) adalah alat hitung yang tertua dan dikenal sejak tahun 460 SM. Termasuk alat penghitung digital, dimana posisi akhir perhitungan diperlihatkan melalui posisi cincin pada seutas kawat.

       

Di bawah ini adalah beberapa ahli yang sangat mempengaruhi perjalanan/ perkembangan dari alat hitung sederhana sampai terbentuknya komputer modern seperti yang kita kenal sekarang ini :

 Wilhelm Schikard dari Tubingen ( 1592-1635 ).

Salah satu catatan paling awal penemuan teknologi komputer adalah mesin buatan seorang peneliti dari Jerman yang bernama Wilhelm Schikard (1623) yang menggunakan roda-roda gigi untuk melakukan operasi penjumlahan, perkalian dan pembagian. Hasil perancangan mesin dia kirimkan kepada Keppler seorang astronom yang termasyur pada saat itu. Setelah ini, tercatat sejumlah penemuan berikutnya untuk membuat mesin-mesin komputasi analog yang semakin berdayaguna.

           

 Blaise Pascal dari Perancis   ( 1623-1662 ).

Perhaps most significant in the evolution of the mechanical calculators was the introduction, in 1642, of the ´toothed wheels´ (gears) by Blaise Pascal (1623-1662), the famous French philopher and mathematician. The father of Blaise Pascal was working in a tax accounting office. To make his father's work easier he designed, at the age of 19, a mechanized calculating device (the Pascaline) operated by a series of dials attached to wheels that had the numbers zero to nine on their circumference. When a wheel had made a complete turn, it advanced to the wheel to the left of it. Indicators above the dial showed the correct answer. Although limited to addition and subtraction, the toothed counting wheel is still used in adding machines.

Blaise Pascal (1623-1662)                                 the Pascaline

 Gottfried   Leibnitz  (1646 – 1716)  

Seorang ahli matematika merancang roda Leibnitz bagian yang penting dari alat hitung mekanis. Alat tersebut dapat melakukan perkalian, pembagian, penambahan dan pengurangan.

It was not long before scientists realized that Pascal´s toothed wheels could also perform multiplication by repeated addition of a number. The German philosopher and mathematician, Baron von Leibnitz(1646-1716), added this improvement to the Pascal machine in 1671, but did not complete his first calculating machine until 1694. The Leibnitz ´reckoning machine´ (based on the Leibnitz wheel) was the first two-motion calculator designed to multiply by repeated addition, but mechanical flaws prevented it from becoming popular. Charles Xavier Thomas de Colmar (1785-1870), of France, makes his "Arithmometer", the first mass-produced calculator. It does multiplication using the same general approach as Leibniz's calculator; with assistance from the user it can also do division. It is also the most reliable calculator yet. Machines of this general design, large enough to occupy most of a desktop, continue to be sold for about 90 years.

  Leibnitz wheel                         Baron von Leibnitz

 

 Charles Babbage (1791 –1871)

Mesin penghitung (Difference Engine no.1) yang ditemukan oleh Charles Babbage (1791-1871) adalah salah satu icon yang paling terkenal dalam sejarah perkembangan komputer dan merupakan kalkulator otomatis pertama. Babbage juga terkenal dengan julukan bapak komputer.

Charles Babbage lahir di daerah yang sekarang dikenal dengan nama Southwark, London, 26 Desember 1791, anak dari Benjamin Babbage, seorang Banker. Kelebihannya dalam matematika sangat menonjol. Saat memasuki Trinity College di Cambridge tahun 1811, dia mendapati bahwa kemampuan matematikanya jauh lebih baik, bahkan daripada tutornya sendiri.

Tahun 1821 Babbage menciptakan Difference Engine, sebuah mesin yang dapat menyusun Tabel Matematika. Saat melengkapi mesin tersebut di tahun 1832, Babbage mendapatkan ide tentang mesin yang lebih baik, yang akan mampu menyelesaikan tidak hanya satu jenis namun berbagai jenis operasi aritmatika. Mesin ini dinamakan Analytical Engine (1856), yang dimaksudkan sebagai mesin pemanipulasi simbol umum, serta mempunyai beberapa karakteristik dari komputer modern. Diantaranya adalah penggunaan punched card, sebuah unit memori untuk memasukkan angka, teknik iterasi yang modern dan berbagai elemen dasar komputer lainnya.

Karya Babbage kurang begitu terkenal sampai suatu saat dia bertemu dengan Augusta Ada (1816-1852), Countess of Lovelace, anak dari Lord Byron. Sembilan tahun kemudian, Luigi Federico Manabrea (seorang insinyur dari Italia) menjelaskan cara kerja Analytical Engine. Karya ini kemudian diterjemahkan dan ditambahkan notes oleh Ada Lovelace di tahun 1842. Mulai dari saat itu orang mulai mengenal karya Charles Babbage.

§  Augusta Ada (1816-1852)

     1842, Penulis Perangkat Lunak yang Pertama

Ada Augusta (1815 – 1852), anak perempuan dari seniman Lord Byron merupakan anak pertama  yang menulis perangkat lunak yang diterapkan pada Babbage’s Analytical Engine. Perannya yang paling menonjol adalah sebagai penyusun algoritma pemecahan masalah dari berbagai prinsip matematika. Nama Ada sekarang diabadikan pada nama sebuah bahasa komputer yaitu ADA. Pada tahun 1983 ADA merupakan satu-satunya bahasa komputer yang digunakan pada Departemen Pertahanan Amerika  Serikat untuk mengatur dan mengendalikan alat-alat perang, taktik dan sistem strategi pertahanan.

	Ada Byron King, Countess of  Lovelace England; December 10, 1816 -   1852
					Babbage’s Analytical Engine

 

Namun sayang, hanya sedikit sisa peninggalan dari prototipe mesin Difference Engine, dikarenakan kebutuhan mesin tersebut melebihi teknologi yang tersedia pada zaman itu. Dan walaupun pekerjaan Babbage dihargai oleh berbagai institusi sains, Pemerintah Inggris menghentikan sementara pendanaan untuk Difference Engine pada tahun 1832, dan akhirnya dihentikan seluruhnya tahun 1842. Demikian pula dengan Difference Engine yang hanya terwujudkan dalam rencana dan desain.

Dibalik seluruh keberhasilannya, kegagalan dalam pembuatan mesin perhitungan dan kegagalan bantuan pemerintah kepadanya, meninggalkan Babbage dalam kecewaan dan kesedihan di akhir masa hidupnya. Babbage meninggal di rumahnya di London pada tanggal 18 Oktober 1871.

Tidak diragukan lagi bahwa Babbage pada saat itu telah berhasil merancang mesin (karyanya termasuk karya ilmiah besar) yang pada kenyataannya baru dapat diwujudkan dalam masa 100 tahun kemudian.  

  Kendali Komputasi

Kendali  pada  proses komputasi merupakan masalah  yang  muncul  pada mesin analitis babbage yaitu :

1.   Bagaimana menyajikan angka dan melakukan operasi matematika     terhadap angka tersebut.  

2.   Bagaimana  melakukan  serentetan  operasi  matematika  tanpa   campur tangan manusia yang hanya akan memperlambat kecepatan pengolahan.

2.

  Basile  Bouchon (1725)

menerapkan cara  pengendalian  dengan pita berlubang (perforated tape)  pada  proses  pembuatan hiasan kain sutera, yang kemudian dikembangkan oleh  Joseph  Marie  Jacquard  

 Josep Marie Jacquard (1752-1834),  

Josep Marie Jacquard memberikan kontribusi penting dalam bidang pengendalian proses, dan merancang sistem kendali dengan menggunakan kartu berlubang (Punch cards).

Babbage menerapkan rancangan Jacquard untuk memasukkan angka ke mesin dan mengendalikan proses penghitungan tanpa campur tangan manusia. Perintah pengolahan dapat diperbaiki dengan mengubah kartu bukan hardwarenya; prinsip pemrograman ini akhirnya berkembang menjadi prinsip pemrograman mesin masa kini.

Hasil rancangan Babbage berpengaruh besar terhadap perancang lain. John Shaw Billings dan Herman Hollerith (1860-1929) merancang mesin hitung untuk sensus di Amerika.

    Herman Hollerith

Herman Hollerith, an American inventor, used an idea similar to Jacquard's loom when he combined the use of punched cards with devices that created and electronically read the cards. Hollerith's tabulator was used for the 1890 U.S. census, and it made the computational time three to four times shorter than the time previously needed for hand counts. Hollerith's Tabulating Machine Company eventually merged with other companies in 1924 to become IBM.

The International Business Machines Corporation (IBM).

Its first logo                                         new logo

 Kelahiran Komputer Modern

Sebelum  komputer  digital pertama lahir,  ada  beberapa  jenis komputer   analog   yang  beroperasi,  diantaranya yaitu  :

Penganalisis differensial (Differential  Analyzee) yang dibangun oleh MIT (Massachusetts Institute of Technologi) pada tahun 1931 dengan perancang Vennevar Bush, berguna untuk memecahkan persamaan differensial pada beberapa cabang ilmu matematika.

Perkembangan mesin tersebut ternyata berpengaruh pada institusi lainnya, yaitu pada tahun 1935 Moore School of Electrical Engineering dari University of Pennsylvania membuat mesin serupa yang dinamakan ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) di bawah pimpinan John Mauchly dan John Presper Eckert Jr,inilah yang pada umumnya disepakati sebagai komputer elektronik pertama.

The First High-Speed, General-Purpose Computer Using Vacuum Tubes:
Electronic Numerical Integrator and Computer (ENIAC)

John W. Mauchly                    J. Presper Eckert, Jr

The ENIAC team (Feb 14, 1946). Left to right: J. Presper Eckert, Jr.; John Grist Brainerd; Sam Feltman; Herman H. Goldstine; John W. Mauchly; Harold Pender; Major General G. L. Barnes; Colonel Paul N. Gillon.

Rear view (note vacuum tubes).

Electronic Numerical Integrator and Computer (ENIAC)

1946.

Used vacuum tubes (not mechanical devices) to do its calculations.

Hence, first electronic computer.

Developers John Mauchly, a physicist, and J. Prosper Eckert, an electrical engineer

The Moore School of Electrical Engineering at the University of Pennsylvania

Funded by the U.S. Army.

But it could not store its programs (its set of instructions)

 Komputer Elektromekanis

Pada sekitar tahun 1934-1946 beberapa para ahli menciptakan komputer elektromekanis dan yang terkenal adalah hasil karya Konrad Zuse dari Jerman  membuat mesin hitung sederhana,  disebutnya Z1(1938) dan dikembangkan menjadi mesin elektromekanis Z3 yaitu mesin floating point binary machine yang mampu menyimpan 64 kata (word) yang dapat dikendalikan  dengan program (Program Controlled) dengan bantuan seorang ahli Helmut-Schreyer.  Perangkat lunak penemuan Zuse adalah bahasa  pemrograman dinamakan Plankalkul.

   

Z3 machine                           Konrad Zuse

 Komputer Digital

Di Amerika Serikat, komputer digital dikembangkan oleh beberapa perusahaan  antara  lain :  IBM  Dan  Laboratorium Telepon Bell dibawah pimpinan George Stibitz yang  dinamakan komputer angka komplex. (Complex Number Computer)/model-I, model-II, model-III, Ballistic computer, Model-IV.

The first demonstration of remote computing took place on Sept. 11, 1940. George Stibitz, of AT&T's Bell Telephone Laboratories, demonstrated his Complex Number Calculator, the world's first electrical digital computer, to the American Mathematical Society at a meeting at Dartmouth College in Hanover, New Hampshire A teletypewriter was installed in a lecture hall at Dartmouth and connected via a modified teletypewriter line to Stibitz's electromechanical computer in New York. An attendant at the keyboard entered equations suggested by meeting attendees. The messages traveled down the circuit to New York, and the answers were returned to the teletypewriter via the same route.
What did the "brain" of the Complex Number Calculator consist of?

Howard Aiken (1900-1957) merancang Harvard Mark I disebut sebagai Automatic Sequence Controlled Calculator pada tahun 1944, komputer ini termasuk komputer mekanis.

Howard Aiken, a Ph.D. student at Harvard University Built the Mark I Completed January 1942 8 feet tall, 51 feet long, 2 feet thick, weighed 5 tons, used about 750,000 parts

Awal  perkembangan komputer elekronik adalah dengan penggunaan tabung elektronik dalam pembuatan komputernya. Komputer tersebut berukuran raksasa menggunakan banyak tabung elektronika (vakum tube), resistor dan kapasitor, serta membutuhkan daya listrik yang besar untuk beroperasi.

Kelemahan ENIAC adalah cara pemrograman yang sulit dilakukan dengan bantuan kawat penghubung dan sakelar (switch). Kelemahan ini  diperbaiki  dengan membuat rancangan komputer baru yang dinamakan EDVAC  (Electronic  Discrete Variable Automatic Computer).          

 Konsep Program Tersimpan

Langkah besar selanjutnya adalah penemuan konsep program tersimpan di memori. Awalnya hanya data yang akan diolah dapat disimpan di memori, program harus dimasukkan kembali setiap kali data akan diolah. Jadi komputer hanya perangkat keras  tanpa instruksi dasar yang tersimpan. Mesin seperti ini oleh Donovan disebut Bare Machine (mesin telanjang). Setiap kali proses dilaksanakan program maupun data dimasukkan ke dalam komputer.

  John Von Neuman

John Von Neuman pada tahun 1945 mencetuskan  gagasan  mengenai

konsep  program tersimpan dan dianggap sebagai gagasan dasar tentang perangkat lunak, selain itu terdapat satu program untuk komputer digital pertama yaitu program untuk mengurutkan data (sorting), oleh karena itu komputer masa kini disebut sebagai mesin Von Neuman. Mesin pertama yang menggunakan konsep tersebut adalah EDVAC.

Early 1940s, Mauchly and Eckert began to design the EDVAC - the Electronic Discreet Variable Computer.

John von Neumann's influential report in June 1945:

"The Report on the EDVAC"

British scientists used this report and outpaced the Americans.

Max Newman headed up the effort at Manchester University

Where the Manchester Mark I went into operation in June 1948--becoming the first stored-program computer.

Maurice Wilkes, a British scientist at Cambridge University, completed the EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Calculator) in 1949--two years before EDVAC was finished.

Thus, EDSAC became the first stored-program computer in general use (i.e., not a prototype).

The First Stored-Program Computer(s)

Jon Von Neuman (1903-1957)

 

The First General-Purpose Computer for Commercial Use: Universal Automatic Computer (UNIVAC).

Alan Turing (1912-1954)

Sejarah perkembangan komputer kurang lengkap tanpa menonjolkan peran Alan Turing, karena beliau dianggap sebagai salah seorang bapak komputer modern.

Alan Mattison Turing lahir di Paddington London, 23 Juni 1912. Tahun 1931 Turing bersekolah di King's College, Cambridge University. Dalam penelitiannya Turing lebih banyak "menciptakan kembali" dibandingkan "menggunakan" temuan yang sudah ada. Setelah lulus Turing mendapat keanggotaan di King's College (1935).Pada saat ini lah Turing mempunyai konsep mengenai "Mesin Turing".

Melalui sebuah kuliah, di tahun 1935, Turing diperkenalkan pada pertanyaan berkaitan dengan Logika Matematika, yang di ajukan oleh Hilbert. Ini adalah pertanyaan tentang "Decidability", "the Entscheidungs problem". "Mungkinkah ada, walau hanya dalam teori, sebuah metode atau proses yang mampu menyelesaikan semua bentuk dan jenis pertanyaan matematika ?".

Menanggapi pertanyaan ini Turing memberikan solusi mekanikal berupa konsep "Mesin Universal Turing". Dalam konsep ini turing menggambarkan sebuah mesin yang mamou membaca rangkaian beberapa "nol dan satu" (binary digit) yang akan menjelaskan cara penyelesaian masalah matematika, dan menyediakan jawaban yang dibutuhkan. Inti dari mesin ini yang dikemudian hari dikenal sebagai ide tentang sebuah komputer. Mesin ini masih berupa konsep, sampai kemudian diwujudkan dalam bentuk nyata beberapa tahun kemudian.

Agustus 1936, Turing mengeluarkan paper untuk konsep ini berjudul "On Computable Numbers With an Application to the Entscheidungsproblem". Ditahun yang sama dia mendapatkan "Smith's Prize" (penghargaan dari Cambridge University) untuk pekerjaannya dalam teori probabilitas dan kemudian melanjutkan ke Princeton University.

Selama perang dunia II(1939-1945), Turing bekerja pada Depertemen Komunikasi Britania Raya. Disana dia ditugaskan untuk memecahkan kode sandi yang diciptakan oleh Mesin Enigma milik pihak Jerman. Ini adalah pekerjaan berat karena mesin ini mampu menghasilkan kode yang berubah secara konstan, dan untuk memecahkannya adalah suatu hal yang mustahil pada zaman itu. Namun ternyata itu tidak mustahil bagi Turing, yang kemudian menciptakan "COLOSSUS", sebuah mesin yang mampu memecahkan kode enigma dalam waktu singkat. Mesin ini juga merupakan suatu awal menuju Komputer Digital.

Turing juga mempunyai minat yang sangat besar dalam pengembangan "Artificial Intelligence". Untuk itu dia menghabiskan satu tahun di Cambridge untuk mempelajari Neurologi dan Fisiologi. Di tahun 1947 dia menulis sebuah paper (tidak pernah diterbitkan selama hidupnya) mengenai konsep yang sekarang dikenal dengan "jaringan neural", dimana serangkaian sistem kompleks mampu memiliki kemampuan belajar. Kemudian tahun 1950 mengeluarkan paper yang berpengaruh besar berjudul "Computing Machinery and Intelligence". Dalam papernya ini Turing mengusulkan "Tes Turing" sebagai sebuah metode untuk menentukan apakah sebuah mesin memilik "Artificial Intelligence". Hingga tahun 1990-an Tes ini masih dianggap sebagai cara yang paling baik untuk menentukan intelegensia dari sebuah mesin.

II. KRITIK TENTANG TEKNOLOGI MAJU

Terjadi   perbedaan   pendapat   dalam   masyarakat   tentang kemajuan teknologi, apakah ia hanya merupakan alat semata  atau bahkan mulai membahayakan kebebasan manusia dan lapangan kerja, dikarenakan kemampuannya yang besar dan kecepatannya yang tinggi.

Banyak pakar dari beberapa dasawarsa mengemukakan berbagai pendapatnya tentang kemajuan teknologi. Diantaranya adalah :

1.  Lewis Mumford (1895-1990)

        

Sayang sekali, pengetahuan komputer belum dapat berubah secara naluriah seperti otak manusia, yang selalu sarat dengan aliran kenyataan, emosi, dan cara berpikir sesuai dengan perubahan fisiknya. Komputer belum mampu untuk memberikan tanggapan kualitas terhadap perubahan naluriah dari makhluk hidup.

Lewis Mumford adalah seorang pengamat masalah sosial, sejak 1922 ia banyak menulis tentang masalah sosial  dan teknologi, diantaranya pendapatnya tentang dampak dari komputer dan otomasi.

Mumford tidak terlalu terganggu oleh isyu digantikannya tenaga manusia dalam suatu proses produksi, yang dipikirkannya adalah digantikannya kemampuan berpikir manusia oleh komputer, karena adanya pendelegasian wewenang dalam pengambilan keputusan berdasarkan hasil komputer; hal tersebut dampaknya akan cukup merugikan masyarakat. Dalam hal ini ketergantungan masyarakat pada komputer menjadi besar, padahal komputer diprogram sesuai dengan keinginan para pemimpin dan pengelola.

                                  

       

                          

2. Siegfried  Gideon

Karya yang terkenal dari Siegfried Gideon adalah buku Mechanization Takes Command terbit tahun 1948. Beliau prihatin dengan timbulnya kenyataan bahwa mesin mulai menggantikan manusia dalam proses produksi. Dicontohkannya permasalahan mekanisme pada produksi pabrik roti.

Penggunaan teknologi (contoh pabrik roti) untuk mengejar efisiensi dan produk massal semata akan menurunkan kualitas dan  menghilangkan keahlian tradisional.

3. Herbert Mercuse 1898-1979

Herbert marcuse adalah seorang pakar filsafat dan teori politik. Ia menyoroti hubungan antara kekuatan politik / pertumbuhan teknologi dan kualitas kehidupan manusia. Marcuse percaya bahwa ada hubungan yang kokoh antara kekuatan politik dan teknologi yang akan membuka jalan untuk memasyarakatkan teknologi dengan alasan produktivitas. Otomasi akan membawa masyarakat kepada alam sosialis, karena kegagalan dari mesin produksi kapitalis. Bila para pekerja telah menguasai jalannya produksi, mereka akan merubah tempat kerja menjadi lebih manusiawi. Tujuan manusia bukan lagi mengeruk keuntungan, akan tetapi untuk meningkatkan harkat dirinya sendiri.

4. Norbert  Wiener  (1894 –1964)

Dikenal sebagai bapak dari Cybernetics. Menaruh perhatian pada dampak sosial dari otomasi. Cybernetik dan otomasi erat hubungannya, cybernetik adalah ilmu kendali dan komunikasi pada mesin, demikian pula berlaku pada otomasi industri, peralatan berfungsi sama dengan buruh artinya manusia harus bersaing dengan mesin dalam ukuran ekonomi dan berakibat membengkaknya pengangguran.

 

Pada edisi buku keduanya dari cybernetics beliau tidak lagi pesimis, telah tercapai pendapat umum bahwa pada mulanya teknolgi baru akan mengurangi lapangan pekerjaan, akan tetapi kemudian akan menciptakan lapangan kerja baru.

Dilain pihak Wiener merasa khawatir, semakin jauhnya perbedaan kecepatan  antara  manusia dengan  komputer yang dapat menimbulkan masalah. Manusia  harus dapat mengendalikan komputer bukan sebaliknya.

                                                               

Menurut  Alfin Toffler (The Third Wave: 1980) dan John Naisbitt (The Megatrends) : mereka memandang  dari segi positifnya, Masa depan masyarakat akan penuh dengan hal yang menakjubkan, tata cara kehidupan manusia  akan berubah menjadi lebih baik.  

Teknologi pada umumnya akan menjadi pelayan masyarakat. Hal yang sama tentunya berlaku pula bagi komputer, suatu teknologi baru yang terus berkembang.