KOMPUTER GENERASI PERTAMA: SEJARAH, KARAKTERISTIK, PERANGKAT LUNAK, PERANGKAT KERAS - SEJARAH - 2025

Komputer generasi pertama adalah fase awal di mana mesin elektronik ini digunakan, selama periode 1940 hingga 1956. Komputer menggunakan teknologi tabung hampa untuk tujuan penghitungan dan penyimpanan serta kontrol.

Pada komputer generasi pertama awal, konsep tabung vakum digunakan. Ini terbuat dari kaca dan berisi filamen di dalamnya. Evolusi komputer dimulai dari abad ke-16 hingga cara pandangnya saat ini. Namun, komputer saat ini juga telah mengalami perubahan pesat selama lima puluh tahun terakhir.

Komputer ENIAC Sumber: US Army Photo (Domain Publik) melalui Wikimedia Commons

Periode ini, selama evolusi komputer berlangsung, dapat dibagi menjadi beberapa fase berbeda, tergantung pada jenis sirkuit switching, yang dikenal sebagai generasi komputer.

Oleh karena itu, generasi komputer adalah tahapan yang berbeda dalam evolusi sirkuit elektronik, perangkat keras, perangkat lunak, bahasa pemrograman, dan perkembangan teknologi lainnya.

Situasi awal

Komputer elektronik pertama dibuat selama tahun 1940. Sejak itu, ada sejumlah kemajuan radikal dalam bidang elektronik.

Komputer-komputer ini sangat besar sehingga memenuhi seluruh ruangan. Untuk melakukan operasi, mereka mengandalkan penggunaan bahasa mesin, yang merupakan bahasa pemrograman tingkat terendah yang dipahami komputer, dan mereka hanya dapat memecahkan satu masalah dalam satu waktu.

Tabung vakum adalah komponen elektronik yang memiliki efisiensi kerja yang jauh lebih rendah. Oleh karena itu, tidak dapat berfungsi dengan baik tanpa sistem pendingin yang baik sehingga tidak akan rusak.

Media masukan untuk komputer generasi pertama didasarkan pada punch card, dan keluarannya ditampilkan dalam bentuk cetakan. Diperlukan waktu berhari-hari dan bahkan berminggu-minggu bagi operator untuk mengatur kabel guna memecahkan masalah baru.

Asal dan sejarah generasi pertama

Komputer Atanasoff-Berry

Matematikawan dan fisikawan John Atanasoff, yang mencari cara untuk menyelesaikan persamaan secara otomatis, mulai mengklarifikasi pemikirannya pada tahun 1937, menuliskan karakteristik dasar mesin komputasi elektronik.

Mesin ini memecahkan persamaan, meskipun tidak dapat diprogram. Itu diproduksi dengan dukungan Clifford Berry.

Komputasi menjadi elektronik

Perang Dunia II berperan sebagai bidan lahirnya komputer elektronik modern. Tuntutan militer untuk perhitungan dan juga anggaran perang yang tinggi mendorong inovasi.

Komputer elektronik pertama adalah mesin yang dibuat untuk tugas tertentu. Menyiapkannya tidak praktis dan memakan waktu.

Komputer elektronik pertama, yang disebut ENIAC, dideklasifikasi pada akhir Perang Dunia II, memicu pertanyaan dari para insinyur di seluruh dunia tentang bagaimana mereka dapat membangun komputer yang setara atau lebih baik.

Tim yang bekerja di ENIAC adalah orang pertama yang menyadari pentingnya konsep menyimpan program di dalam komputer.

Mesin awal ini umumnya dikendalikan oleh kabel yang dihubungkan ke motherboard atau dengan serangkaian alamat yang dikodekan pada pita kertas.

Jadi, meskipun mesin ini jelas dapat diprogram, program mereka tidak disimpan secara internal di komputer.

John von Neumann

Ahli matematika ini menulis laporan yang menetapkan kerangka kerja konseptual untuk komputer program tersimpan.

Dia mendorong IAS (Institute for Advanced Study) untuk tidak hanya melakukan studi teoritis, tetapi dapat dipraktikkan dengan membuat komputer nyata.

Sekolah Moore

Sekolah ini merespon pada tahun 1946 dengan serangkaian ceramah. Peserta belajar tentang ENIAC, teknik umum untuk membangun komputer, dan juga ide baru untuk menyimpan program dalam memori, yang belum pernah dilakukan oleh siapa pun.

Salah satu asistennya, Maurice Wilkes, memimpin tim Inggris yang membangun EDSAC di Cambridge pada tahun 1949.

Di sisi lain, Richard Snyder memimpin tim Amerika yang menyelesaikan EDVAC di Moore School.

Program komputer tersimpan yang dikembangkan oleh von Neumann mulai beroperasi pada tahun 1951. IAS membuat desainnya tersedia secara gratis. Ini menyebarkan mesin serupa ke seluruh dunia.

Karakteristik komputer generasi pertama

Selesaikan hanya satu masalah dalam satu waktu

Komputer generasi pertama ditentukan oleh fakta bahwa instruksi pengoperasian dibuat secara khusus untuk melakukan tugas yang akan menggunakan komputer tersebut.

Teknologi yang digunakan

Komputer ini menggunakan tabung vakum untuk sirkuit CPU dan drum magnetis untuk penyimpanan data, serta perangkat switching listrik.

Memori inti magnetik digunakan sebagai memori utama. Perangkat input adalah pita kertas atau kartu berlubang.

Kecepatan pemrosesan

Kecepatan CPU sangat rendah. Mereka memiliki pemrosesan yang lambat, tidak efisien, dan tidak dapat diandalkan karena presisi yang rendah. Hanya penghitungan numerik sederhana dan langsung yang dapat dilakukan.

biaya

Komputer sangat mahal untuk dijalankan. Komputer generasi ini berukuran sangat besar, menempati ruang seukuran ruangan.

Selain itu, mereka menggunakan listrik dalam jumlah besar, menghasilkan banyak panas, yang seringkali menyebabkannya rusak.

Bahasa pemrograman

Komputer generasi pertama menerima instruksi dalam bahasa mesin (0 dan 1) atau melalui sinyal on / off listrik. Tidak ada bahasa pemrograman.

Belakangan, bahasa assembly dikembangkan untuk digunakan di komputer generasi pertama.

Begitu dunia melihat bahwa program komputer disimpan secara internal, keuntungannya terlihat jelas. Setiap universitas, lembaga penelitian, dan laboratorium menginginkannya sendiri.

Namun, tidak ada produsen komputer elektronik komersial dengan program tersimpan. Jika Anda menginginkannya, Anda harus membangunnya.

Banyak dari mesin awal ini didasarkan pada desain yang dipublikasikan. Yang lainnya berkembang secara mandiri.

perangkat lunak

Untuk memprogram komputer elektronik pertama, instruksi diberikan dalam bahasa yang mudah mereka pahami. Itu adalah bahasa mesin atau biner.

Setiap instruksi dalam bahasa ini diberikan dalam bentuk urutan 1 dan 0. Simbol 1 mewakili adanya pulsa listrik dan angka 0 mewakili tidak adanya pulsa listrik.

String 1 dan 0, seperti 11101101, memiliki arti khusus untuk komputer, meskipun terlihat seperti bilangan biner.

Menulis program dalam bahasa mesin sangat merepotkan, jadi hanya dikerjakan oleh ahlinya. Semua instruksi dan data dikirim ke komputer dalam bentuk numerik biner.

Pemrograman tingkat rendah

Mesin ini dimaksudkan untuk operasi tingkat rendah. Sistem hanya dapat menyelesaikan satu masalah dalam satu waktu. Tidak ada bahasa assembly dan tidak ada perangkat lunak sistem operasi.

Oleh karena itu, antarmuka dengan komputer generasi pertama melalui panel patch dan bahasa mesin. Teknisi menghubungkan sirkuit listrik dengan menghubungkan banyak kabel ke outlet.

Kemudian mereka dimasukkan ke dalam kartu berlubang khusus dan beberapa jenis perhitungan menunggu berjam-jam sambil juga percaya bahwa masing-masing dari ribuan tabung vakum tidak akan rusak selama proses ini, sehingga tidak harus melalui prosedur ini lagi.

Pekerjaan komputer dilakukan secara batch, sehingga pada tahun 1950-an sistem operasi disebut sistem pemrosesan batch.

Program yang disimpan secara internal

Komputer pertama menggabungkan perhitungan dengan kecepatan tinggi, tetapi hanya setelah proses konfigurasi program yang cermat.

Tidak ada yang tahu siapa yang menemukan solusi inovatif untuk menyimpan instruksi yang memberi tahu Anda apa yang harus dilakukan di memori komputer Anda. Itu adalah kelahiran perangkat lunak, yang digunakan sejak saat itu oleh semua komputer.

Mesin eksperimental Manchester adalah komputer pertama yang menjalankan program dari memori.

Lima puluh dua menit adalah waktu yang digunakan komputer ini untuk menjalankan program 17 instruksi. Maka, pada tahun 1948 lahirlah komputer program tersimpan.

Perangkat keras

Selain memiliki ribuan resistor dan kapasitor, komputer generasi pertama menggunakan lebih dari 18.000 tabung vakum, yang berarti bahwa fasilitas komputasi mencakup seluruh ruangan.

Tabung kosong

Bagian utama dari teknologi untuk komputer generasi pertama adalah tabung vakum. Dari tahun 1940 hingga 1956, tabung vakum digunakan secara luas di komputer, menghasilkan komputer generasi pertama.

Komputer ini menggunakan tabung vakum untuk penguatan sinyal dan tujuan switching. Tabung tersebut terbuat dari wadah kaca yang disegel, seukuran bola lampu.

Kaca tertutup memungkinkan arus mengalir tanpa kabel dari filamen ke pelat logam.

Tabung vakum ditemukan pada tahun 1906 oleh Lee De Forest. Teknologi ini penting selama paruh pertama abad ke-20, karena digunakan untuk membuat televisi, radar, mesin sinar-X, dan berbagai macam perangkat elektronik lainnya.

Tabung vakum memulai dan mengakhiri sirkuit dengan menyalakan dan mematikan saat terhubung atau terputus.

Sarana masuk dan keluar

Masuk dan keluar dilakukan dengan menggunakan punch card, magnetic drum, mesin ketik, dan pembaca punch card. Awalnya, teknisi melubangi kartu secara manual. Ini dilakukan kemudian dengan menggunakan komputer.

Mesin ketik elektronik, yang diprogram untuk menulis pada selotip kertas atau pembaca kartu berlubang, digunakan untuk mencetak laporan.

Komputer unggulan dari generasi ini

ENIAC

Komputer elektronik yang beroperasi untuk keperluan umum pertama, yang disebut ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer), dibuat antara 1943 dan 1945. Ia menggunakan 18.000 tabung hampa dan 70.000 resistor.

Itu adalah komputer skala besar pertama yang bekerja secara elektronik, tanpa direm oleh komponen mekanis apa pun.

Bobotnya 30 ton. Panjangnya sekitar 30 meter dan membutuhkan ruang yang besar untuk memasangnya. Dia bisa menghitung dengan kecepatan 1.900 jumlah per detik. Itu diprogram dengan kabel yang dicolokkan ke motherboard.

Itu 1.000 kali lebih cepat dari komputer elektromekanis sebelumnya, meskipun agak lambat saat mencoba memprogram ulang.

Ini dirancang dan dibangun di Moore School of Engineering di University of Pennsylvania oleh insinyur John Mauchly dan Presper Eckert.

ENIAC digunakan untuk melakukan kalkulasi terkait perang, seperti kalkulasi untuk membantu pembuatan bom atom. Juga untuk prediksi cuaca.

EDSAC

Komputer ini dikembangkan di Inggris Raya. Ini menjadi komputer program tersimpan non-eksperimental pertama pada tahun 1949.

Ini menggunakan memori garis penundaan merkuri, yang menyediakan memori untuk banyak komputer generasi pertama.

Model percontohan ACE

Mesin ini diselesaikan oleh Alan Turing di Inggris Raya pada tahun 1950. Meskipun dibuat sebagai komputer uji, mesin ini beroperasi normal selama lima tahun.

UNIVAC

UNIVAC adalah komputer pertama yang digunakan secara komersial. Sumber gambar: Wikimedia.org

UNIVAC (Universal Automatic Computer) adalah komputer pertama yang dirancang untuk penggunaan komersial non-militer. Dikeluarkan pada tahun 1951 kepada pelanggan komersial, Biro Sensus Amerika Serikat, untuk menghitung populasi umum.

Itu bisa mengeksekusi jumlah sepuluh kali lebih banyak per detik daripada ENIAC. Dalam dolar saat ini, UNIVAC dihargai $ 4.996.000.

Itu kemudian digunakan untuk mengatur penggajian, pencatatan, dan bahkan untuk memprediksi hasil pemilihan presiden tahun 1952.

Berbeda dengan 18.000 tabung vakum di ENIAC, UNIVAC I hanya menggunakan lebih dari 5.000 tabung vakum. Ukurannya juga setengah dari pendahulunya, terjual hampir 50 unit.

Keuntungan dan kerugian

Keuntungan

- Keuntungan dari teknologi tabung vakum adalah memungkinkan pembuatan komputer elektronik digital. Tabung vakum adalah satu-satunya perangkat elektronik yang tersedia selama masa itu, yang memungkinkan penghitungan.

- Komputer ini adalah perangkat komputasi tercepat pada masanya. Mereka memiliki kemampuan untuk menghitung data dalam milidetik.

- Mereka dapat mengerjakan soal matematika yang kompleks secara efisien.

Kekurangan

- Komputer berukuran sangat besar. Bobotnya sekitar 30 ton. Oleh karena itu, mereka sama sekali tidak portabel.

- Mereka didasarkan pada tabung vakum, yang cepat rusak. Komputer menjadi terlalu panas dengan sangat cepat karena ribuan tabung vakum. Oleh karena itu dibutuhkan sistem pendingin yang besar. Logam yang mengeluarkan elektron mudah terbakar dalam tabung vakum.

- Mereka dapat menyimpan sedikit informasi. Drum magnet digunakan, yang menyediakan penyimpanan data yang sangat sedikit.

-Mereka memiliki penggunaan komersial yang terbatas, karena produksi komersial mereka sangat mahal.

- Efisiensi kerja rendah. Perhitungan dilakukan dengan kecepatan yang sangat rendah.

- Kartu berlubang digunakan untuk masuk.

- Mereka memiliki kemampuan pemrograman yang sangat terbatas. Hanya bahasa mesin yang dapat digunakan.

- Mereka membutuhkan konsumsi daya yang besar.

- Mereka tidak terlalu bisa diandalkan. Diperlukan perawatan yang konstan, dan mereka bekerja dengan sangat buruk.

Referensi

1. Benjamin Musungu (2018). Generasi Komputer sejak 1940 hingga Sekarang. Kenyaplex. Diambil dari: kenyaplex.com.
2. Ensiklopedia (2019). Generasi, Komputer. Diambil dari: encyclopedia.com.
3. Computer History (2019). Generasi Pertama. Diambil dari: computerhistory.org.
4. Wikieducator (2019). Sejarah Perkembangan Komputer & Generasi Komputer. Diambil dari: wikieducator.org.
5. Prerana Jain (2018). Generasi Komputer. Sertakan Bantuan. Diambil dari: includehelp.com.
6. Kullabs (2019). Generasi Komputer dan Fiturnya. Diambil dari: kullabs.com.
7. Byte-Notes (2019). Lima Generasi Komputer. Diambil dari: byte-notes.com.
8. Alfred Amuno (2019). Sejarah Komputer: Klasifikasi Generasi Komputer. Turbo Future. Diambil dari: turbofuture.com.