Komputer: Pengertian, Sejarah, Jenis, Fungsi, dan Cara Kerja
Komputer merupakan alat yang telah mengalami evolusi yang cukup panjang hingga menjadi canggih seperti sekarang dan sangat diperlukan untuk memudahkan pekerjaan manusia. Kini manusia dengan mudah melakukan perhitungan, desain grafis, editing audio, dan berkomunikasi. Sehingga manusia dapat memperoleh informasi dengan mudah. Bahkan hal-hal tersebut telah dijadikan sebagai suatu profesi bagi orang-orang yang dapat mengoperasikannya.
Berbagai macam komputer telah dikembangkan beserta programnya untuk tujuan umum hingga khusus. Penyempurnaan dimaksudkan untuk membuat pekerjaan manusia semakin mudah dan sederhana.
1. Pengertian Komputer
Menurut KBBI, komputer adalah alat elektronik otomatis yang dapat menghitung atau mengolah data secara cermat menurut perintah yang diinstruksikan dan memberikan hasil pengolahan, serta dapat menjalankan sistem multimedia (film, musik, televisi, faksimile, dan sebagainya). Biasanya terdiri atas unit pemasukan, unit pengeluaran, unit penyimpanan, serta unit pengontrolan.
Komputer memang dimaksudkan untuk membantu pekerjaan manusia oleh karena itu alat ini dapat melakukan manipulasi data dengan cepat dan tepat sesuai instruksi-instruksi pemrogramnya.
Kata komputer sendiri berasal dari bahasa latin dengan yaitu “computare” yang memiliki arti menghitung.
Pada awalnya, kata computare digunakan untuk manusia atau orang yang melakukan pekerjaan berupa perhitungan aritmatika. Namun, kemudian kata ini dipakai untuk sebutan mesin tersebut.
Penggunaan komputer sangat bermanfaat bagi kehidupan sehari-hari dan dapat mengurangi beban seseorang untuk menyelesaikan suatu pekerjaan. Pada masa kini komputer telah banyak sekali mengalami modifikasi yang disesuaikan perkembangan zaman.
2. Sejarah Perkembangan Komputer
Pada awalnya, komputer tidaklah memiliki kecanggihan seperti sekarang ini. Mesin yang kita lihat sekarang telah melalui berbagai perubahan pada setiap zamannya. Sejarah awalnya, mesin komputasi hanya berfungsi untuk memudahkan proses perhitungan saja.
Abacus merupakan cikal bakal lahirnya mesin komputasi yang modern seperti sekarang. Alat hitung ini lahir di Asia sekitar 5000 tahun yang lalu. Abacus dibuat dengan biji-bijian dan cara pemakaiannya dengan menggeser biji-bijian tersebut yang sudah tersusun rapi dalam sebuah rak. Popularitasnya tinggi di kalangan pedagang untuk kegiatan transaksi. Abacus dikenal oleh masyarakat Indonesia dengan nama sempoa.
Kemudian, abacus tidak lagi digunakan di Eropa setelah ditemukannya kertas dan pensil. Lalu, 12 abad setelahnya, Blaise Pascal (1623-1662) menemukan yang beliau sebut dengan kalkulator roda numerik atau numerical wheel calculator pada tahun 1642.
Alat ini diciptakan dengan maksud membantu perhitungan pajak yang dilakukan oleh ayahnya. Alat ini kemudian diberi nama dengan Pascaline dengan perangkatnya berupa 8 roda putar bergerigi yang digunakan untuk menjumlahkan bilangan hingga 8 digit.
Jumlah perhitungannya ialah bilangan berbasis sepuluh, tetapi keterbatasannya adalah hanya dapat melakukan operasi hitung penjumlahan saja. Gottfred Wilhem von Leibniz (1646-1716), yang merupakan seorang filsuf dari Jerman, melakukan penyempurnaan terhadap Pascaline sehingga dapat melakukan operasi hitung perkalian di tahun 1964.
Kemudian, dilakukan penyempurnaan kembali oleh Charles Xavier Thomas de Colmar di tahun 1820 berupa kalkulator mekanik dengan nama Arithometer. Alat ini dapat melakukan 4 operasi hitung dasar aritmatika yaitu penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian. Alat ini sangat besar peranannya hingga masa Perang Dunia 1.
Charles Babbage (1791-1871), seorang profesor matematika asal Inggris memiliki ketertarikan terhadap matematika dan mesin mekanik di tahun 1812. Prinsip yang beliau temukan ialah pengulangan yang dihasilkan oleh mesin mekanik ataupun matematika.
Mesin mekanik mampu melakukan pengulangan berkali-kali dalam menyelesaikan tugas tanpa melakukan kesalahan, sedangkan matematika memerlukan suatu model pengulangan sederhana dari tahap-tahap tertentu.
Di tahun 1822, Charles Babbage memberikan solusi berupa usulan mesin yang digunakan untuk menghitung persamaan differensial atas masalah dibutuhkannya mesin mekanik untuk mengatasi kebutuhan-kebutuhan mekanik. Mesin ini dinamakan Mesin Differensial yang tidak hanya mampu melakukan operasi hitung dasar seperti sebelumnya, melainkan hingga menyimpan program serta mencetak hasil. Mesin ini bekerja secara otomatis dengan menggunakan tenaga uap.
Sepuluh tahun kemudian, Charles Babbage dibantu dengan asistennya Augusta King (1815-1842) bekerja sama untuk membuat komputer general-purpose pertama dengan nama Analytical Engine. Augusta King merupakan seorang programmer wanita pertama karena kemampuannya memahami dan membuat instruksi untuk dimasukkan ke dalam mesin.
Augusta King mencari bantuan dana kepada Pemerintah Inggris hingga memberikan penjelasan kepada publik terkait spesifikasi Analytial Engine tersebut. Namanya kemudian diabadikan dalam sebuah bahasa pemrograman oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat dengan nama ADA di tahun 1980 sebagai bentuk penghormatan baginya.
Analytical Engine memiliki 50.000 komponen dengan desain dasarnya adalah kartu-kartu perforasi. Isi dari kartu ini adalah berbagai instruksi operasi mesin.
Biro Sensus Amerika Serikat memiliki masalah dalam melakukan kegiatan sensus di tahun 1880 dengan menghabiskan waktu 7 tahun untuk menyelesaikan perhitungan. Populasi yang semakin berkembang memperkirakan waktu yang dibutuhkan untuk melakukan perhitungan sensus adalah 10 tahun.
Oleh sebab itu, Herman Hollerith (1860-1929) ditugaskan untuk mencari cara yang lebih cepat dalam penyelesaian perhitungan sensus. Kemudian pada tahun 1880, Hollerith mengaplikasikan penggunaan kartu perforasi untuk menyelesaikan masalah perhitungan sensus dengan memasukkan data sensus ke dalamnya.
Kartu perforasi dapat menyimpan 80 variabel yang dapat menyelesaikan perhitungan sensus menjadi 6 minggu. Aplikasi yang diterapkan oleh Hollerith mampu menyelesaikan masalah perhitungan sensus Biro Sensus Amerika Serikat pada saat itu sehingga waktunya menjadi jauh lebih singkat.
Kartu perforasi juga dapat menyimpan data dan menghasilkan perhitungan dengan tingkat kesalahan yang kecil. Hal ini membuat Hollerith mengembangkan serta menjual alat tersebut secara luas kepada publik.
Hollerith juga mendirikan Tabulating Machine Company di tahun 1896 dan di tahun 1924 menjadi Internasional Businss Machine. Kartu perforasi ini sangat populer karena membantu untuk memudahkan pemrosesan data terutama bagi pemerintah dan pebisnis.
Tahun 1931, Vannevar Bush (1890-1974) membuat sebuah mesin yang dapat menyelesaikan perhitungan differensial. Mesin ini bahkan mampu menyelesaikan persamaan differensial yang rumit untuk diselesaikan oleh akademisi. Namun, komponen perangkatnya yang sangat banyak yaitu ratusan gerigi dan poros membuat mesin ini ukurannya sangat besar dan memliki bobot yang berat.
Selain itu, John V. Atanasoff dan Clifford Berry di tahun 1903 melakukan percobaan untuk membuat komputer elektrik dengan sirkuit elektrik yang diterapkan aljabar Boolean dengan persamaan matematika yang menyatakan benar atau salah. Sirkuit listriknya dalam bentuk terhubung atau terputus.
Proyek mereka berhasil di tahun 1940 dengan lahirnya komputer elektrik pertama, tetapi harus berhenti karena permasalahan dana. Sejarah perkembangan komputer selanjutnya dapat dibagi ke dalam beberapa generasi.
2.1 Komputer Generasi Pertama
Perang Dunia 2 membuat berbagai negara melakukan pengembangan di bidang komputer untuk kegiatan eksploitasi potensi yang strategis yang dimiliki oleh komputer. Konrad Zuse, insinyur Jerman, membangun komputer di tahun 1941 untuk kebutuhan desain pesawat terbang dan peluru kendali. Mesin ini dinamakan Z3.
Negara sekutu, Inggris, juga melakukan pengembangan dengan komputer pemecah kode rahasia untuk melakukan serangan digital kepada Jerman. Alat ini disebut dengan Colossus untuk memecah kode rahasia Jerman.
Namun, hal ini tidak menjadikan industri komputer berkembang dengan pesat karena alat ini hanya yang dibuat untuk memecahkan kode rahasia. Mesin ini pun sangat rahasia bahkan dijaga hingga perang berakhir setelah satu dekade.
Kemudian Amerika melakukan usaha untuk mengembangkan alat ini bekerja sama dengan Howard Aiken, insinyur Harvard, dan IBM. Usaha ini menghasilkan The Harvard-IBM Automatic Sequence Controlled Calculator atau Mark I sebagai komputer relai elektronik.
Namun, mesin ini memiliki beberapa kekurangan seperti perhitungan yang lambat yaitu 3-5 detik setiap perhitungan serta urutan kalkulasinya tidak fleksibel untuk diubah.
Kekurangan yang dimiliki oleh Mark I membuat Pemerintah Amerika dan University of Pennsylvania bekerja sama yang kemudian melahirkan Electronic Numerical Integrator and Computer atau dikenal dengan singkatan ENIAC.
Alat ini dibuat oleh John Presper Eckert dan John W. Mauchly. Komponennya terdiri dari tabung vakum sebanyak 18.000, resistor sebanyak 70.000, dan titik solder sebanyak 5 juta dan memerlukan daya listrik 160 kW. Penggunaan tabung vakum menjadi ciri khas komputer di generasi pertama oleh sebab itu ukurannya sangat besar dan berat serta dilengkapi silinder magnetik untuk menyimpan data.
2.2 Generasi Kedua
Penemuan transistor di tahun 1948 menggantikan posisi tabung vakum yang tidak hanya digunakan oleh komputer tetapi juga televisi dan radio. Hal ini menjadikan ukuran mesin-mesin elektrik tersebut menjadi jauh lebih kecil. Penggunaannya untuk komputer dimulai pada tahun 1956.
Di generasi kedua, muncul superkomputer yang dirancang lebih kecil, lebih cepat, serta lebih hemat energi dibandingkan generasi pertama. Penggunaan memori inti-magnetik sangat membantu pengembangannya. Terdapat 2 pihak yang membuat superkomputer yaitu IBM dengan nama Stretch dan Sprery-Rand bernama LARC yang sangat mahal dan rumit untuk digunakan.
Tahun 1960, penggunaannya sangat populer dan mengalami kemajuan di bidang industri yang sangat pesat dan digunakan tidak hanya oleh pemerintah tetapi pebisnis serta universitas. Salah satunya adalah IBM 1401 yang pada tahun 1965 digunakan untuk melakukan proses informasi keuangan dan dipakai hampir oleh seluruh pebisnis besar.
Berbagai bahasa pemrograman juga bermunculan seperti yang sangat lazim ditemukan pada saat itu adalah COBOL (Common Business-Oriented Language) dan FORTRAN (Formula Translator). Di generasi ini juga banyak profesi baru bermunculan seperti progammer, analyst, dan ahli komputer lainnya. Selain itu, juga bermunculan industri perangkat lunak yang berkembang dengan baik di generasi tersebut.
2.3 Generasi Ketiga
Tahun 1958, Jack Kilby, insinyur Texas Instrument, menemukan IC (Intergrated Circuit) yang dibuat untuk mengatasi permasalahan yang muncul akibat transistor yang menghasilkan panas cukup besar dan memungkinkan untuk merusak komponen internal komputer lainnya.
IC menggunakan silikon berupa piringan kecil yang tebuat dari pasir kuarsa. Piringan tersebut dapat dimasukkan 3 komponen elektronik sekaligus.
Seiring berkembangnya waktu, komponen-komponen lainnya dapat dimasukkan lebih banyak ke dalam semikonduktor yaitu sebuah chip tunggal yang juga membuat ukuran komputer menjadi lebih kecil. Selain itu, sistem operasi juga berkembang pesat yang memungkinkan secara bersamaan menjalankan program-program yang berbeda dengan yang terkenal pada saat itu adalah IBM S/360 serta NOVA yang ditemukan oleh Data General Corporation.
2.4 Generasi Keempat
Di generasi keempat, tujuan pengembangannya adalah untuk menjadikan mesin menjadi leih kecil lagi dari sebelumnya. Ditemukan Large Scale Integration (LSI) yang kemudian disusul oleh Very Large Scale Integration (VLSI) di tahun 1980 yang mampu memuat ribuan komponen dalam chip.
Kapasitas muatannya meningkat dari ribuan menjadi jutaan komponen oleh Ultra Large Scale Integration (ULSI) yang juga membuat performa kerja serta efisiensinya semakin meningkat.
Tahun 1971 Chip Intel 4004 mampu memuat komponen central processing unit, kendali ouput dan input, serta memori dalam ukuran chip yang sangat kecil. Kemudian, mikroprosesor meningkat penggunaannya hingga peralatan rumah tangga seperti televisi dan microwave.
Sejak saat itu, komputer dapat digunakan tidak hanya pemerintah atau kalangan elit, tetapi dikomersilkan untuk masyarakat.
IBM melakukan publikasi di tahun 1981 yaitu Personal Computer (PC) yang digunakan untuk berbagai keperluan kantor, sekolah, hingga rumah.
Pemakaiannya sangat meningkat yang awalnya 2 juta unit menjadi 5,5 juta unit satu tahun setelahnya dan menjadi 65 juta unit dalam kurun waktu 10 tahun. Inilah yang menjadikan lahirnya berbagai jenis lainnya seperti desktop computer, laptop, dan palmtop.
Persaingan antara IBM PC yang berbasis teks dengan Apple Macintosh yang berbasis sistem grafis menjadi sangat kompetitif. Selain itu, perangkat tetikus (mouse) juga diperkenalkan oleh Macintosh.
CPU yang digunakan oleh IBM dimulai ialah IBM PC/486, Pentium 2, Pentium 3, hingga Pentium 4 yang merupakan buatan Intel. Lalu, terbentuklah komputer jaringan yang digunakan untuk bertukar informasi, memori, hingga perangkat lunak yang dinamakan LAN (Local Areal Network).
2.5 Generasi Kelima
Di generasi kelima, muncul penyempurnaan dengan penggunaan parallel processing dan Artificial Intelegence (AI). Contohnya dapat ditemukan pada kemampuan mengenal wajah dan melakukan proses editing foto. Kapasitas penyimpanannya juga tergolong tinggi seperti hardisk yang mampu menyimpan data hingga ukuran terrabyte.
Contoh lainnya adalah adanya komputer yang bersifat touchscreen sehingga tidak memerlukan perangkat keras seperti keyboard dan tetikus untuk penggunaannya. Parallel processing membuat efektivitas dan efisiensi semakin meningkat. Kapasitas RAM yang semakin besar juga memungkinkan komputer bekerja dengan cepat tanpa hambatan.
3. Jenis-Jenis Komputer
Berdasarkan bentuk dan ukurannya, komputer terbagi ke dalam beberapa jenis yaitu:
- Komputer portable: memiliki ukuran yang kecil sehingga memudahkan untuk dipindahkan. Bagian-bagiannya dijadikan menjadi satu untuk memudahkan membawanya.
- Desktop: ukurannya lebih besar dari komputer portable. Namun, seiring waktu ukurannya mengalami perubahan sehingga menjadi semakin tipis. Memiliki expansion slot dengan ruang yang banyak.
- Tower: ukurannya lebih besar dibandingkan desktop, tetapi memiliki expansion slot dengan ruang yang lebih besar juga.
- Laptop: ukurannya lebih kecil dari portable, sehingga memungkinkan untuk dipangku dalam mengoperasikannya. Bagian-bagiannya juga dibuat menyatu untuk memudahkan dibawa dan digunakan di mana saja.
- Notebook: sama saja dengan laptop, hanya ukurannya lebih kecil. Jika ukuran laptop ada yang lebih dari 18 inch, ukuran notebook 13 hingga 18 inch saja. Namun, notebook tidak memiliki DVD ROM seperti laptop.
- SubNotebook: ukurannya lebih kecil lagi yaitu tebal hanya sekitar 5 cm dengan besarnya seperti kertas kwarto.
- Palmtop: dimodifikasi untuk bisa digenggam, ukurannya sebesar kaset video beta dan sumber arus listrik yang digunakan adalah baterai.
4. Fungsi dan Manfaat
Pada dasarnya, komputer memiliki 4 fungsi dasar yaitu:
- Menerima input/data
- Melakukan proses terhadap input berdasarkan program yang dioperasikan
- Menyimpan hasil pengolahannya
- Menghasilkan output berupa informasi
Fungsi-fungsi tersebut dimanfaatkan oleh manusia untuk mendapatkan informasi yang diinginkan. Manfaat yang didapatkan dari komputer untuk manusia sangat beragam, yaitu:
- Mempermudah pekerjaan manusia misalnya untuk mengetik atau melakukan proses perhitungan data dalam jumlah yang sangat banyak. Hasil pengolahannya juga dapat disimpan dan dicetak bahkan diubah.
- Memudahkan untuk berkomunikasi dalam jarak jauh melalui chatting atau email. Bahkan juga bisa melakukan panggilan video misalnya dengan webcam.
- Dapat digunakan sebagai sarana hiburan seperti mendengarkan musik, menonton film, hingga bermain game. Adanya DVD ROM membuat penggunanya dapat memutar lagu atau film yang disukainya melalui CD.
- Memudahkan untuk mendapat informasi mulai dari pendidikan, cuaca, gaya hidup, politik, perdagangan, hingga hiburan.
- Seiring diperlukannya untuk digunakan oleh masyarakat luas, komputer juga dapat dijadikan usaha seperti warung internet (warnet), jasa editing gambar atau video, kursus, desain grafis, hingga pembuatan website.
5. Komponen Komputer
Komponen komputer secara utuh terdiri dari:
- Casing dan power supply
- Monitor
- Keyboard
- Hard disk
- CD ROM
- Disk drive
- Mother board
6. Cara kerja
Secara umum, komputer bekerja dengan 3 tahapan yaitu input data, processing data, hingga output data.
6.1 Input Data untuk Komputer
Kegiatan untuk memasukkan data ke dalam komputer. Data-data tersebut dimasukkan ke dalam memori komputer yang sebelumnya telah mengalami pemecahan kode (encode) dan disimpan dalam bentuk bilangan biner, sehingga data tersebut dapat dihapus atau ditulis kembali.
Terdapat dua memori dalam komputer yaitu RAM (Random Access Memory) dan ROM (Read Only Memory). Contoh perangkat yang digunakan untuk proses input adalah keyboard, mouse, scanner, light pen, atau disket.
6.2 Processing Data
Kegiatan pemrosesan data dengan perangkat yang paling berperan adalah CPU (Central Processing Unit). CPU akan mengelola data sesuai perintah yang diberikan oleh pengoperasinya. Perangkatnya terbagi menjadi dua yaitu unit kontrol dan eksekusi. Data yang telah melalui proses input akan diakses oleh prosesor dari RAM yang telah diberi alamat disebut dengan alamat memori.
Kemudian dilakukan pengolahan secara aritmatika dan logika melalui unit eksekusi yaitu ALU (Arithmetic Logical Unit) untuk melakukan manipulasi data yang sebelumnya telah dilakukan decode dari RAM untuk dilakukan kalkulasi dan perbandingan.
Lalu, data disimpan sementara ke dalam register untuk diambil kembali dan diolah dengan cepat. Hasilnya akan dialirkan ke RAM atau media penyimapanan lainnya dan akan tetap disimpan ke dalam register jika memang belum selesai digunakan atau diolah.
6.3 Output Data
Kegiatan untuk menghasilkan luaran berupa data yang telah diolah menjadi informasi. Hasil luaran tersebut dibagi menjadi dua yaitu hardcopy (dengan media kertas melalui printer) ataupun softcopy (yang ditampilkan layar monitor misalnya gambar atau visual lainnya serta audio/ suara).
7. Bagian-bagian Komputer
Secara umum, bagiannya tergolong menjadi 2 yaitu perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software).
7.1 Hardware
Hardware merupakan bagian fisik komputer sehingga dapat dilihat dan disentuh secara langsung. Hardware terdiri dari perangkat input, perangkat pemrosesan, dan perangkat output. Hardware akan melakukan instruksi yang telah disediakan oleh software.
Contohnya adalah keyboard, prosesor, dan printer.
7.2 Software
Data, informasi, dokumen, dan program yang bisa dibaca oleh komputer dan disimpan dalam bentuk digital. Software terdiri dari berbagai jenis yaitu:
- Sistem operasi: untuk melakukan pengaktifan terhadap perangkat-perangkat yang terpasang pada komputer sehingga saling terhubung. Contoh Windows, Linux, dan DOS.
- Program utility: untuk mengatasi kelemahan yang ada pada sistem operasi. Contohnya adalah PC Tools dan Norton Utility.
- Program aplikasi: progam yang hanya dibuat untuk melakukan pekerjaan tertentu. Program ini dibuat sesuai permintaan konsumen seperti Payroll atau Adobe Photoshop untuk memanipulasi foto.
- Program paket: program ini dapat digunakan oleh publik luas untuk berbagai kepentingan seperti Microsoft Office.
- Bahasa pemrograman: perangkat lunak yang dibutuhkan dalam pembuatan program komputer. Contohnya PHP dan dBase. Terbagi menjadi 3 tingkatan yaitu low level language, midle level language, dan high level language.
Kedua bagian ini tidak akan bekerja apabila tidak ada yang mengoperasikannya. Oleh karena itu, jika hardware, software, dan brainware digabungkan akan membentuk sistem komputer. Brainware adalah orang yang mengoperasikan komputer dan menentukan pekerjaan serta hasil yang dilakukan dan dikeluarkan oleh komputer sesuai keinginannya.
Saat ini pun masih banyak dilakukan pengembangan terhadap komputer karena fungsinya yang sangat beragam.
Semoga tulisan ini bermanfaat, terima kasih telah membaca.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar