Tugas 2

1. Jelaskan perkembangan tentang Komputer dari generasi pertama hingga generasi yang akan datang?
2. Pengertian ALU (arithmetic logic unit) ?
3. Bagaimana Prosesnya ALU (arithmetic logic unit) ?

Jawaban : 

Sebelum kita mengenal sejarah Perkembangan Komputer, saya akan memberi sedikit apa itu Komputer ?

Istilah komputer (computer) berasal dari bahasa Latin computare yang berarti menghitung. Komputer adalah sistem elektronik untuk memanipulasi data yang cepat dan tepat serta dirancang di organisasikan supaya secara otomatis menerima dan menyimpan data input, memprosesnya, dan menghasilkan output berdasarkan instruksi-instruksi yang telah tersimpan di dalam memori.

Nah, sekarang saya akan menjelaskan Perkembangan Komputer dari generasi pertama hingga sekarang :)

      Generasi Pertama

Pada tahun 1941, seorang insinyur jerman – Konrad Zuse berhasil membangun sebuah komputer Z3 yang digunakan untuk mendesain pesawat terbang dan juga peluru kendali. Komputer generasi pertama dari tahun 1941 hingga tahun 1959. Saat ini merupakan zamannya komputer-komputer raksasa, seperti Z3, Colossus, ENIAC, EDVAC, EDSAC, UNIVAC I.

Karakteristik komputer pada zaman ini ditandai dengan ukurannya yang hampir sebesar kamar tidur, mengunakan tube vakum dengan jumlah yang amat banyak untuk menyimpan dan memproses perintah atau instruksi, memakan tenaga listrik ribuan watt, menggunakan bahasa mesin dan hanya dapat digunakan oleh orang yang terlatih. Komputer genarasi pertama ini disebut sebagai komputer dinosaurus karena ukurannya yang relatif besar. #wow bayangkan ukurannya sebesar ukuran kamar kamu bahkan woow

Ciri-ciri komputer generasi pertama :

• Kapasitas penyimpanan kecil,
•  Silinder  magnetik untuk menyimpan data,
• Memerlukan daya listrik yang besar,
•  Komponen yang dipergunakannya adalah tabung hampa udara (Vacum tube) untuk sirkuitnya,
• Program cuma bisa dibuat dengan bahasa mesin : Assembler
• Proses kurang cepat/lambat,
• Ukuran fisik komputer besar, memerlukan ruangan yang luas.

      Generasi ke-Dua

Pada tahun 1948, penemuan transistor sangat berpengaruh terhadap perkembangan komputer masa itu. Transistor menggantikan tube vakum di televisi, radio, dan komputer.  Transistor 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, sehingga lebih cepat dalam pemrosesan data, serta bahasa mesin telah digantikan dengan bahasa assembly (Fortran dan Cobol) yang memudahkan dalam pengoperasiannya. Beberapa contoh komputer pada masa ini, yaitu Stretch, LARC, DEC PDP-8, IBM 1401, IBM 7090 dan IBM 7094.

Komputer generasi kedua ini pada era 1960-1964 dulu komputer ini banyak di gunakan di berbagai perusahaan perusahaan khususnya dalam bidang bisnis. Karakteristik ukurannya lebih kecil ketimbang komputer generasi pertama yaitu kira kira seukuran lemari saja. Pada era ini juga manusia telah mengenal printer, memori, disket ataupun sitem operasi.

Ciri-ciri komputer Generasi kedua :

• Berorientasi pada bisnis dan teknik,
• Tidak terlalu banyak mengeluarkan panas,
• Program dapat di buat dengan bahasa tingkat tinggi (high level language), seperti FORTRAN, COBOL, ALGOL,
• Kapasitas memori utama sudah cukup besar,
• Proses operasi sudah cepat, yaitu bisa melakukan jutaan operasi per detik,
• Membutuhkan lebih sedikit daya listrik,
• Mulai digunakan disk storage (penyimpanan data).

Komputer generasi kedua memiliki sifat-sifat sebagai berikut :

• Ukurannya relatif kecil
• Tidak banyak mengeluarkan panas
• Telah mengenal Magnetic Tape dan Magnetic Disk
• Kapasitas untuk menyimpan data semakin besar.

      Generasi ke-Tiga

Dalam generasi ketiga masih banyak mengungguli Transistor 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.  Karena kelebihannya dalam menyatukan berbagai komponen-komponen dalam suatu chip tunggal sehingga komputer pada saat itu ukuran komputer menjadi semakin kecil tanpa menurunkan kinerja yang dihasilkan, bahkan semakin meningkatkan kinerjanya.

Ciri-ciri komputer generasi ketiga adalah sebagai berikut :

•  Sudah menerapkan konsep multi processing dan dapat menjalankan program lebih dari satu multi programming dalam waktu yang bersamaan,
• Dapat berkomunikasi dengan peralatan lain untuk melakukan komunikasi data seperti telepon dengan komputer,
• Komponen elektronikanya dari Integrated Circuit (IC) yang berbentuk lempengan atau chip, 
• ·         Program dibuat dengan bahasa tingkat tinggi (High Level Language), yaitu: BASIC, FORTRAN, COBOL.

Komputer generasi ketiga memiliki sifat-sifat sebagai berikut :

• Prosesnya sangat cepat\
• Kapasitas untuk menyimpan data lebih besar
• Ukurannya lebih kecil dari komputer generasi kedua
• Mulai mengenal Multi Programming dan Multi Processing
• Adanya integrasi antara Software dan Hardware dalam Sistem Operasi.

      Generasi ke-Empat

Komputer generasi keempat adalah komputer yang kita temui pada saat ini. Pada periode ini berbagai IC disatukan menjadi satu kesatuan membentuk komponen yang disebut dengan VLSI (Very Large Scale IC). Penggunaan perangkat lunak yang semakin mudah dan berkembang mulai diterapkan pada komputer-komputer rumahan, seperti word processing dan spreadsheet dan Jaringan internet pun semakin luas. Penggunaan mikroprosessor kini tidak mutlak lagi digunakan hanya pada komputer melainkan sudah diaplikasikan pada produk-produk elektronik lainnya, seperti televisi dan microwave.

Karakteristik Komputer generasi Empat ini yang dalam komponen elektriknya masih menggunakan mikrochip walaupun ukurannya dan bahan yang digunakan berbeda. Ukurannya lebih kecil membuat ukuran Komputer pun lebih sederhana. 

Ciri ciri komputer generasi keempat adalah sebagai berikut :

• Komponen elektronikanya dari miniaturisasi yang disebut LSI dan mulai memperkenalkan VLSI (Very Large Scale Integration) yang merupakan paduan dari IC dengan kapasitas rangkaian dapat mencapai 100.000 komponen tiap chip,
• Mulai dikembangkan suatu jaringan komputer lokal yang menggunakan ARCNET (Attach Research Computing Network),
• Program dibuat dengan bahasa: BASIC, FORTRAN, COBOL, PASCAL.

Komputer generasi keempat memiliki sifat-sifat sebagai berikut :

• Ukurannya relatif lebih kecil
• ·   Sudah menerapkan Multi Programming dan Multi Processing
• Mengenal DataBase Management System (DBMS).

      Generasi ke-Lima

Pada masa generasi lima ini ditandai dengan munculnya: LSI (Large Scale Integration) yang merupakan pemadatan ribuan microprocessor yang ditanam pada sebuah microprocesor, serta munculnya microprocessor dan semi conductor. Banyak perusahaan yang membuat micro-processor seperti: Intel Corporation, Motorola, Zilog dan lainnya lagi. Komputer Pentium-4 merupakan produksi terbaru dari Intel Corporation yang diharapkan dapat menutupi segala kelemahan yang ada pada produk sebelumnya, kemampuan dan kecepatan yang dimiliki Pentium-4 juga bertambah menjadi 2 Ghz. Karakteristiknya gambar-gambar yang ditampilkan menjadi lebih halus dan lebih tajam, keunggulan lainya adalah kecepatan memproses, mengirim ataupun menerima gambar juga menjadi semakin cepat. #wow makin sangat berkembang penemuan Komputer digenerasi ke-Lima ini yaa :)

Ciri-ciri komputer generasi kelima adalah sebagai berikut :

• Komputer generasi ini masih dalam tahap pengembangan dan pemakainya belum banyak dan pengembangan komputer genarasi ini dipelopori oleh negara Jepang,
• Komponen elektronikanya menggunakan bentuk paling baru dari chip VLSI,
• Program dibuat dalam bahasa PROLOG (Programming Logic) dan LISP (List Processor),
• Komputer generasi kelima difokuskan kepada AI (Artificial Inteligence / Kecerdasan Buatan), yaitu sesuatu yang berhubungan dengan penggunaan komputer untuk melaksanakan tugas-tugas yang merupakan analog tingkah laku manusia.

Komputer generasi keLima memiliki sifat-sifat sebagai berikut :

• Dapat menerjemahkan dari suatu bahasa ke bahasa lain
• Dapat membuat pertimbangan-pertimbangan logis
• Dapat mendengar kalimat perintah yang diucapkan serta melaksanakannya
• ·   Dapat mengolah gambar-gambar dan grafik dengan cara yang sama dengan mengolah kata, misalnya dapat melihat serta mengerti sebuah foto.

      Generasi ke-Enam (sekarang/masa depan)

Dengan Teknologi Komputer yang ada saat ini,agak sulit untuk dapat membayangkan bagaimana komputer masa depan. Dengan teknologi yang ada saat ini saja kita seakan sudah dapat “menggenggam dunia”. Dari sisi teknologi beberapa ilmuwan komputer meyakini suatu saat tercipta apa yang disebut dengan biochip yang dibuat dari bahan protein sitetis. Robot yang dibuat dengan bahan ini kelak akan menjadi manusia tiruan, Sedangkan teknologi yang sedang dalam tahap penelitian sekarang ini yaitu mikrooptik serta input-output audio yang mungkin digunakan oleh komputer yang akan datang. Ahli-ahli sains komputer sekarang juga sedang mencoba merancang komputer yang tidak memerlukan penulisan dan pembuatan program oleh pengguna. Komputer tanpa program (programless computer) ini mungkin membentuk ciri utama generasi komputer yang akan datang.

Sekarang saya akan menjelaskan Soal ke-Dua, apa itu ALU (arithmetic logic unit) ?

Arithmetic Logic Unit merupakan bagian pengolah bilangan dari sebuah komputer. Di dalam operasi aritmetika ini sendiri terdiri dari berbagai macam operasi diantaranya adalah operasi penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian. Operasi arithmatic dan logic terbagi dalam 4 kelas, yaitu decimal arthmatic, fixed point arithmatic, floating point arithmatic, dan logic operation.

ALU (arithmetic logic unit) adalah suatu kesatuan alat yang terdiri dari berbagai komponen perangkat elektronika termasuk di dalamnya sekelompok transistor, yang dikenal dengan nama logic gate, dimana logic gate ini berfungsi untuk melaksanakan perintah dasar matematika dan operasi logika, contoh operasi logika seperti AND dan OR. Sehingga sirkuit elektronik di ALU yang digunakan untuk melaksanakan operasi arithmatika ini disebut adder. Tugas lain dari ALU adalah melakukan keputusan dari operasi logika sesuai dengan instruksi program.

·         Adder ALU ( Arimatic Logical Unit )

Adder merupakan rangkain ALU (Arithmetic and Logic Unit) yang digunakan untuk menjumlahkan bilangan. Karena adder digunakan untuk memproses operasi aritmatika, maka adder juga sering disebut rangkaian kombinasional aritmatika. Ada 3 jenis Adder, yaitu:

1. Rangkaian adder yang hanya menjumlahkan dua bit disebut Half Adder.

2. Rangkaian adder yang hanya menjumlahkan tiga bit disebut Full Adder.

3. Rangkaian adder yang menjumlahkan banyak bit disebut Paralel Adder.

Dan bagaimana proses cara bekerjanya ALU ? 

ALU akan bekerja setelah mendapat perintah dari Control Unit yang terletak pada processor. Control Unit akan memberi perintah sesuai dengan komando yang tertulus pada Register. Jika register memberi perintah untuk melakukan proses penjumlahan, maka PC akan menyuruh ALU untuk melakukan proses penjumlahan. Selain perintah, Register pun berisikan operand-operand. Setelah ALU selesai pemprosesan, hasil yang terbentuk adalah sebuah Register yang berisi hasil atau suatu perintah lainnnya. Selain register, ALU pun mengeluarkan suatu Flag yang berfungsi untuk memberi tahu kepada kita tentang kondisi suatu Processor seperti apakah processor mengalami overflow atau tidak.

Intruksi yang dapat dilaksanakan oleh ALU disebut dengan Instruction Set. Seperti halnya dalam bahasa yang digunakan oleh manusia, instruction set ini juga memiliki aturan bahasa yang bisa saja berbeda dengan lainnya. Bandingkanlah beda struktur bahasa Inggris dengan Indonesia, ataupun dengan bahasa yang lain, begitu juga dengan instruction set yang ada pada mesin, tergantung dimana lingkungan instruction set itu digunakan.

Perhitungan dalam ALU menggunakan kode biner, yang merepresentasikan instruksi yang akan dieksekusi dan data yang diolah(Operand). ALU biasanya menggunakan system bilangan biner two’s complement (2’s). ALU mendapat data dari register, kemudian data tersebut diproses dan hasilnya akan disimpan dalam register tersendiri yaitu ALU Output Register, sebelum disimpan dalam memori.

Kesimpulan ALU

Arithmetic Logical Unit (ALU) merupakan unit penalaran secara logic. ALU ini adalah merupakan Sirkuit CPU berkecepatan tinggi yang bertugas menghitung dan membandingkan. Angka-angka dikirim dari memori ke ALU untuk dikalkulasi dan kemudian dikirim kembali ke memori. Jika CPU diasumsikan sebagai otaknya komputer, maka ada suatu alat lain di dalam CPU tersebut yang kenal dengan nama Arithmetic Logical Unit (ALU), ALU inilah yang berfikir untuk menjalankan perintah yang diberikan kepada CPU tersebut. ALU sendiri merupakan suatu kesatuan alat yang terdiri dari berbagai komponen perangkat elektronika termasuk di dalamnya sekelompok transistor, yang dikenal dengan nama logic gate, dimana logic gate ini berfungsi untuk melaksanakan perintah dasar matematika dan operasi logika.