Sejarah Komputer

Sejarah Komputer

Sejak dahulu kala, proses pengolahan data telah dilakukan oleh manusia. Manusia juga menemukan alat-alat mekanik dan elektronik untuk membantu manusia dalam penghitungan dan pengolahan data supaya bisa mendapatkan hasil lebih cepat. Komputer yang kita temui saat ini adalah suatu evolusi panjang dari penemuan-penemuan manusia sejah dahulu kala berupa alat mekanik maupun elektronik.

Saat ini komputer dan piranti pendukungnya telah masuk dalam setiap aspek kehidupan dan pekerjaan. Komputer yang ada sekarang memiliki kemampuan yang lebih dari sekedar perhitungan matematik biasa. Diantaranya adalah sistem komputer di kassa supermarket yang mampu membaca kode barang belanjaan, sentral telepon yang menangani jutaan panggilan dan komunikasi, jaringan komputer dan internet yang mennghubungkan berbagai tempat di dunia.

Bagaimanapun juga alat pengolah data dari sejak jaman purba sampai saat ini bisa kita golongkan ke dalam 4 golongan besar.

1.       Peralatan manual: yaitu peralatan pengolahan data yang sangat sederhana, dan faktor terpenting dalam pemakaian alat adalah menggunakan tenaga tangan manusia

2.       Peralatan Mekanik: yaitu peralatan yang sudah berbentuk mekanik yang digerakkan dengan tangan secara manual

3.       Peralatan Mekanik Elektronik: Peralatan mekanik yang digerakkan oleh secara otomatis oleh motor elektronik

4.       Peralatan Elektronik: Peralatan yang bekerjanya secara elektronik penuh

Tulisan ini akan memberikan gambaran tentang sejarah komputer dari masa ke masa, terutama alat pengolah data pada golongan 2, 3, dan 4. Klasifikasi komputer berdasarkan Generasi juga akan dibahas secara lengkap pada tulisan ini.

ALAT HITUNG TRADISIONAL dan KALKULATOR MEKANIK

Abacus, yang muncul sekitar 5000 tahun yang lalu di Asia kecil dan masih digunakan di beberapa tempat hingga saat ini, dapat dianggap sebagai awal mula mesin komputasi.

Alat ini memungkinkan penggunanya untuk melakukan perhitungan menggunakan biji-bijian geser yang diatur pada sebuh rak.  Para pedagang di masa itu menggunakan abacus untuk menghitung transaksi perdagangan.  Seiring dengan munculnya pensil dan kertas, terutama di Eropa, abacus kehilangan popularitasnya.

Setelah hampir 12 abad, muncul penemuan lain dalam hal mesin komputasi.  Pada tahun 1642, Blaise Pascal (1623-1662), yang pada waktu itu berumur 18 tahun, menemukan apa yang ia sebut sebagai kalkulator roda numerik (numerical wheel calculator) untuk membantu ayahnya melakukan perhitungan pajak.

Kotak persegi kuningan ini yang dinamakan Pascaline, menggunakan delapan roda putar bergerigi untuk menjumlahkan bilangan hingga delapan digit.  Alat ini merupakan alat penghitung bilangan berbasis sepuluh.  Kelemahan alat ini adalah hanya terbataas untuk melakukan penjumlahan.

Tahun 1694, seorang matematikawan dan filsuf Jerman, Gottfred Wilhem von Leibniz (1646-1716) memperbaiki Pascaline dengan membuat mesin yang dapat mengalikan.  Sama seperti pendahulunya, alat mekanik ini bekerja dengan menggunakan roda-roda gerigi.

Dengan mempelajari catatan dan gambar-gambar yang dibuat oleh Pascal, Leibniz dapat menyempurnakan alatnya.  Barulah pada tahun 1820, kalkulator mekanik mulai populer.  Charles Xavier Thomas de Colmar menemukan mesin yang dapat melakukan empat fungsi aritmatik dasar.  Kalkulator mekanik Colmar, arithometer, mempresentasikan pendekatan yang lebih praktis dalam kalkulasi karena alat tersebut dapat melakukan penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian.  Dengan kemampuannya, arithometer banyak dipergunakan hingga masa Perang Dunia I.  Bersama-sama dengan Pascal dan Leibniz, Colmar membantu membangun era komputasi mekanikal.

Awal mula komputer yang sebenarnya dibentuk oleh seoarng profesor matematika Inggris, Charles Babbage (1791-1871).  Tahun 1812, Babbage memperhatikan kesesuaian alam antara mesin mekanik dan matematika:mesin mekanik sangat baik dalam mengerjakan tugas yang sama berulangkali tanpa kesalahan; sedang matematika membutuhkan repetisi sederhana dari suatu langkah-langkah tertenu.  Masalah tersebut kemudain berkembang hingga menempatkan mesin mekanik sebagai alat untuk menjawab kebutuhan mekanik.  Usaha Babbage yang pertama untuk menjawab masalah ini muncul pada tahun 1822 ketika ia mengusulkan suatu mesin untuk melakukan perhitungan persamaan differensil.  Mesin tersebut dinamakan Mesin Differensial.  Dengan menggunakan tenaga uap, mesin tersebut dapat menyimpan program dan dapat melakukan kalkulasi serta mencetak hasilnya secara otomatis.  Setelah bekerja dengan Mesin Differensial selama sepuluh tahun, Babbage tiba-tiba terinspirasi untuk memulai membuat komputer general-purpose yang pertama, yang disebut Analytical Engine.  Asisten Babbage, Augusta Ada King (1815-1842) memiliki peran penting dalam pembuatan mesin ini.  Ia membantu merevisi rencana, mencari pendanaan dari pemerintah Inggris, dan mengkomunikasikan spesifikasi Anlytical Engine kepada publik.  Selain itu, pemahaman Augusta yang baik tentang mesin ini memungkinkannya membuat instruksi untuk dimasukkan ke dlam mesin dan juga membuatnya menjadi programmer wanita yang pertama.  Pada tahun 1980, Departemen Pertahanan Amerika Serikat menamakan sebuah bahasa pemrograman dengan nama ADA sebagai penghormatan kepadanya.

Mesin uap Babbage, walaupun tidak pernah selesai dikerjakan, tampak sangat primitif apabila dibandingkan dengan standar masa kini.  Bagaimanapun juga, alat tersebut menggambarkan elemen dasar dari sebuah komputer modern dan juga mengungkapkan sebuah konsep penting.  Terdiri dari sekitar 50.000 komponen, desain dasar dari Analytical Engine menggunakan kartu-kartu perforasi (berlubang-lubang) yang berisi instruksi operasi bagi mesin tersebut.

Pada 1889, Herman Hollerith (1860-1929) juga menerapkan prinsip kartu perforasi untuk melakukan penghitungan.  Tugas pertamanya adalah menemukan cara yang lebih cepat untuk melakukan perhitungan bagi Biro Sensus Amerika Serikat.  Sensus sebelumnya yang dilakukan di tahun 1880 membutuhkan waktu tujuh tahun untuk menyelesaikan perhitungan.  Dengan berkembangnya populasi, Biro tersebut memperkirakan bahwa dibutuhkan waktu sepuluh tahun untuk menyelesaikan perhitungan sensus.

Hollerith menggunakan kartu perforasi untuk memasukkan data sensus yang kemudian diolah oleh alat tersebut secara mekanik.  Sebuah kartu dapat menyimpan hingga 80 variabel.  Dengan menggunakan alat tersebut, hasil sensus dapat diselesaikan dalam waktu enam minggu.  Selain memiliki keuntungan dalam bidang kecepatan, kartu tersebut berfungsi sebagai media penyimpan data.  Tingkat kesalahan perhitungan juga dpat ditekan secara drastis.  Hollerith kemudian mengembangkan alat tersebut dan menjualny ke masyarakat luas.  Ia mendirikan Tabulating Machine Company pada tahun 1896 yang kemudian menjadi International Business Machine (1924) setelah mengalami beberapa kali merger.  Perusahaan lain seperti Remington Rand and Burroghs juga memproduksi alat pembac kartu perforasi untuk usaha bisnis.  Kartu perforasi digunakan oleh kalangan bisnis dn pemerintahan untuk permrosesan data hingga tahun 1960.

Pada masa berikutnya, beberapa insinyur membuat p enemuan baru lainnya.  Vannevar Bush (1890-1974) membuat sebuah kalkulator untuk menyelesaikan persamaan differensial di tahun 1931.  Mesin tersebut dapat menyelesaikan persamaan differensial kompleks yang selama ini dianggap rumit oleh kalangan akademisi.  Mesin tersebut sangat besar dan berat karena ratusan gerigi dan poros yang dibutuhkan untuk melakukan perhitungan.  Pada tahun 1903, John V. Atanasoff dan Clifford Berry mencoba membuat komputer elektrik yang menerapkan aljabar Boolean pada sirkuit elektrik.  Pendekatan ini didasarkan pada hasil kerja George Boole (1815-1864) berupa sistem biner aljabar, yang menyatakan bahwa setiap persamaan matematik dapat dinyatakan sebagai benar atau salah.  Dengan mengaplikasikan kondisi benar-salah ke dalam sirkuit listrik dalam bentuk terhubung-terputus, Atanasoff dan Berry membuat komputer elektrik pertama di tahun 1940.  Namun proyek mereka terhenti karena kehilangan sumber pendanaan.

KOMPUTER GENERASI PERTAMA

Dengan terjadinya Perang Dunia Kedua, negara-negara yang terlibat dalam perang tersebut berusaha mengembangkan komputer untuk mengeksploit potensi strategis yang dimiliki komputer.  Hal ini meningkatkan pendanaan pengembangan komputer serta mempercepat kemajuan teknik komputer.  Pada tahun 1941, Konrad Zuse, seorang insinyur Jerman membangun sebuah komputer, Z3, untuk mendesain pesawat terbang dan peluru kendali

Pihak sekutu juga membuat kemajuan lain dalam pengembangan kekuatan komputer.  Tahun 1943, pihak Inggris menyelesaikan komputer pemecah kode rahasia yang dinamakan Colossus untuk memecahkan kode-rahasia yang digunakan Jerman.  Dampak pembuatan Colossus tidak terlalu mempengaruhi perkembangan industri komputer dikarenakan dua alasan.  Pertama, colossus bukan merupakan komputer serbaguna (general-purpose computer), ia hanya didesain untuk memecahkan kode rahasia.  Kedua, keberadaan mesin ini dijaga kerahasiaannya hingga satu dekade setelah perang berakhir.

Usaha yang dilakukan oleh pihak Amerika pada saat itu menghasilkan suatu kemajuan lain.  Howard H. Aiken (1900-1973), seorang insinyur Harvard yang bekerja dengan IBM, berhasil memproduksi kalkulator elektronik untuk US Navy. Kalkulator tersebut berukuran panjang setengah lapangan bola kaki dan memiliki rentang kabel sepanjang 500 mil.  The Harvd-IBM Automatic Sequence Controlled  Calculator, atau Mark I, merupakan komputer relai elektronik.  Ia menggunakan sinyal elektromagnetik untuk menggerakkan komponen mekanik.  Mesin tersebut beropreasi dengan lambat (ia membutuhkan 3-5 detik untuk setiap perhitungan) dan tidak fleksibel (urutan kalkulasi tidak dapat diubah).  Kalkulator tersebut dapat melakukan perhitungan aritmatik dasar dan persamaan yang lebih kompleks.

Perkembangan komputer lain pada masa kini adalah Electronic Numerical Integrator and Computer (ENIAC), yang dibuat oleh kerjasama antara pemerintah Amerika Serikat dan University of Pennsylvania.  Terdiri dari 18.000 tabung vakum, 70.000 resistor, dan  5 juta titik solder, komputer tersebut merupakan mesin yang sangat besar yang mengkonsumsi daya sebesar 160kW.

Komputer ini dirancang oleh John Presper Eckert (1919-1995) dn John W. Mauchly (1907-1980), ENIAC merupakan komputer serbaguna (general purpose computer) yang bekerja 1000 kali lebih cepat dibandingkan Mark I.

Pada pertengahan 1940-an, John von Neumann (1903-1957) bergabung dengan tim University of Pennsylvania dalam usha membangun konsep desin komputer yang hingga 40 tahun mendatang masih dipakai dalam teknik komputer.  Von Neumann mendesain Electronic Discrete Variable Automatic Computer(EDVAC) pada tahun 1945 dengan sebuh memori untuk menampung baik program ataupun data.  Teknik ini memungkinkan komputer untuk berhenti pada suatu saat dan kemudian melanjutkan pekerjaannya kembali.  Kunci utama arsitektur von Neumann adalah unit pemrosesan sentral (CPU), yang memungkinkan seluruh fungsi komputer untuk dikoordinasikan melalui satu sumber tunggal.  Tahun 1951, UNIVAC I (Universal Automatic Computer I) yang dibuat oleh Remington Rand, menjadi komputer komersial pertama yang memanfaatkan model arsitektur von Neumann tersebut.

Baik Badan Sensus Amerika Serikat dan General Electric memiliki UNIVAC.  Salah satu hasil mengesankan yang dicapai oleh UNIVAC dalah keberhasilannya dalam memprediksi kemenangan Dwilight D. Eisenhower dalam pemilihan presiden tahun 1952.

Komputer Generasi pertama dikarakteristik dengan fakta bahwa instruksi operasi dibuat secara spesifik untuk suatu tugas tertentu.  Setiap komputer memiliki program kode-biner yang berbeda yang disebut “bahasa mesin” (machine language).  Hal ini menyebabkan komputer sulit untuk diprogram dan membatasi kecepatannya.

Ciri lain komputer generasi pertama adalah penggunaan tube vakum (yang membuat komputer pada masa tersebut berukuran sangat besar) dn silinder magnetik untuk penyimpanan data.

KOMPUTER GENERASI KEDUA

Pada tahun 1948, penemuan transistor sangat mempengaruhi perkembangan komputer.  Transistor menggantikan tube vakum di televisi, radio, dan komputer.  Akibatnya, ukuran mesin-mesin elektrik berkurang drastis.

Transistor mulai 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.  Mesin pertama yang memanfaatkan teknologi baru ini adalah superkomputer.  IBM membuat superkomputer bernama Stretch, dan Sprery-Rand membuat komputer bernama LARC.  Komputer-komputer ini, yang dikembangkan untuk laboratorium energi atom, dapat menangani sejumlah besar data, sebuah kemampuan yang sangat dibutuhkan oleh peneliti atom.  Mesin tersebut sangat mahal dan cenderung terlalu kompleks untuk kebutuhan komputasi bisnis, sehingga membatasi kepopulerannya. Hanya ada dua LARC yang pernah dipasang dan digunakan: satu di Lawrence Radiation Labs di Livermore, California, dan yang lainnya di US Navy Research and Development Center di Washington D.C.  Komputer generasi kedua menggantikan bahasa mesin dengan bahasa assembly.  Bahasa assembly adalah bahasa yang menggunakan singkatan-singakatan untuk menggantikan kode biner.

Pada awal 1960-an, mulai bermunculan komputer generasi kedua yang sukses di bidang bisnis, di universitas, dan di pemerintahan.  Komputer-komputer generasi kedua ini merupakan komputer yang sepenuhnya menggunakan transistor.  Mereka juga memiliki komponen-komponen yang dapat diasosiasikan dengan komputer pada saat ini: printer, penyimpanan dalam disket, memory, sistem operasi, dan program.

Salah satu contoh penting komputer pada masa ini adalah IBM 1401 yang diterima secaa luas di kalangan industri.  Pada tahun 1965, hampir seluruh bisnis-bisnis besar menggunakan komputer generasi kedua untuk memproses informasi keuangan.

Program yang tersimpan di dalam komputer dan bahasa pemrograman yang ada di dalamnya memberikan fleksibilitas kepada komputer.  Fleksibilitas ini meningkatkan kinerja dengan harga yang pantas bagi penggunaan bisnis.  Dengan konsep ini, komputer dapa tmencetak faktur pembelian konsumen dan kemudian menjalankan desain produk atau menghitung daftar gaji.  Beberapa bahasa pemrograman mulai bermunculan pada saat itu.  Bahasa pemrograman Common Business-Oriented Language (COBOL) dan Formula Translator (FORTRAN) mulai umum digunakan.  Bahasa pemrograman ini menggantikan kode mesin yang rumit dengan kata-kata, kalimat, dan formula matematika yang lebih mudah dipahami oleh manusia.  Hal ini memudahkan seseorang untuk memprogram dan mengatur komputer.  Berbagai macam karir baru bermunculan (programmer, analyst, dan ahli sistem komputer).  Industri piranti lunak juga mulai bermunculan dan berkembang pada masa komputer generasi kedua ini.

KOMPUTER GENERASI KETIGA

Walaupun transistor dalam banyak hal mengungguli 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.  Pada ilmuwan kemudian berhasil memasukkan lebih banyak komponen-komponen ke dalam suatu chip tunggal yang disebut semikonduktor.  Hasilnya, komputer menjadi semakin kecil karena komponen-komponen dapat dipadatkan dalam chip.  Kemajuan komputer generasi ketiga lainnya adalah penggunaan sistem operasi (operating system) yang memungkinkan mesin untuk menjalankan berbagai program yang berbeda secara serentak dengan sebuah program utama yang memonitor dan mengkoordinasi memori komputer.

KOMPUTER GENERASI KEEMPAT

Setelah IC, tujuan pengembangan menjadi lebih jelas: mengecilkan ukuran sirkuit dan komponen-komponen elektrik.  Large Scale Integration (LSI) dapat memuat ratusan komponen dalam sebuah chip.  Pada tahun 1980-an, Very Large Scale Integration (VLSI) memuat ribuan komponen dalam sebuah chip tunggal.

Ultra-Large Scale Integration (ULSI) meningkatkan jumlah tersebut menjadi jutaan.  Kemampuan untuk memasang sedemikian banyak komponen dalam suatu keping yang berukurang setengah keping uang logam mendorong turunnya harga dan ukuran komputer.  Hal tersebut juga meningkatkan daya kerja, efisiensi dan keterandalan komputer.  Chip Intel 4004 yang dibuat pada tahun 1971 membawa kemajuan pada IC dengan meletakkan seluruh komponen dari sebuah komputer (central processing unit, memori, dan kendali input/output) dalam sebuah chip yang sangat kecil.  Sebelumnya, IC dibuat untuk mengerjakan suatu tugas tertentu yang spesifik.  Sekarang, sebuah mikroprosesor dapat diproduksi dan kemudian diprogram untuk memenuhi seluruh kebutuhan yang diinginkan.  Tidak lama kemudian, setiap perangkat rumah tangga seperti microwave oven, televisi, dn mobil dengan electronic fuel injection dilengkapi dengan mikroprosesor.

Perkembangan yang demikian memungkinkan orang-orang biasa untuk menggunakan komputer biasa.  Komputer tidak lagi menjadi dominasi perusahaan-perusahaan besar atau lembaga pemerintah.  Pada pertengahan tahun 1970-an, perakit komputer menawarkan produk komputer mereka ke masyarakat umum.  Komputer-komputer ini, yang disebut minikomputer, dijual dengan paket piranti lunak yang mudah digunakan oleh kalangan awam.  Piranti lunak yang paling populer pada saat itu adalah program word processing dan spreadsheet.  Pada awal 1980-an, video game seperti Atari 2600 menarik perhatian konsumen pada komputer rumahan yang lebih canggih dan dapat diprogram.

Pada tahun 1981, IBM memperkenalkan penggunaan Personal Computer (PC) untuk penggunaan di rumah, kantor, dan sekolah.  Jumlah PC yang digunakan melonjak dari 2 juta unit di tahun 1981 menjadi 5,5 juta unit di tahun 1982.  Sepuluh tahun kemudian, 65 juta PC digunakan.  Komputer melanjutkan evolusinya menuju ukuran yang lebih kecil, dari komputer yang berada di atas meja (desktop computer) menjadi komputer yang dapat dimasukkan ke dalam tas (laptop), atau bahkan komputer yang dapat digenggam (palmtop).

IBM PC bersaing dengan Apple Macintosh dalam memperebutkan pasar komputer. Apple Macintosh menjadi terkenal karena mempopulerkan sistem grafis pada komputernya, sementara saingannya masih menggunakan komputer yang berbasis teks.  Macintosh juga mempopulerkan penggunaan piranti mouse.

Pada masa sekarang, kita mengenal perjalanan IBM compatible dengan pemakaian CPU: IBM PC/486, Pentium, Pentium II, Pentium III, Pentium IV (Serial dari CPU buatan Intel). Juga kita kenal AMD k6, Athlon, dsb. Ini semua masuk dalam golongan komputer generasi keempat.

Seiring dengan menjamurnya penggunaan komputer di tempat kerja, cara-cara baru untuk menggali potensial terus dikembangkan.  Seiring dengan bertambah kuatnya suatu komputer kecil, komputer-komputer tersebut dapat dihubungkan secara bersamaan dalam suatu jaringan untuk saling berbagi memori, piranti lunak, informasi, dan juga untuk dapat saling berkomunikasi satu dengan yang lainnya.  Komputer jaringan memungkinkan komputer tunggal untuk membentuk kerjasama elektronik untuk menyelesaikan suatu proses tugas.  Dengan menggunakan perkabelan langsung (disebut juga local area network, LAN), atau kabel telepon, jaringan ini dapat berkembang menjadi sangat besar.

KOMPUTER GENERASI KELIMA

Mendefinisikan komputer generasi kelima menjadi cukup sulit karena tahap ini masih sangat muda.  Contoh imajinatif komputer generasi kelima adalah komputer fiksi HAL9000 dari novel karya Arthur C. Clarke berjudul 2001:Space Odyssey. HAL menampilkan seluruh fungsi yang diinginkan dari sebuah komputer generasi kelima. Dengan kecerdasan buatan (artificial intelligence), HAL dapat cukup memiliki nalar untuk melakukan percapakan dengan manusia, menggunakan masukan visual, dan belajar dari pengalamannya sendiri.

Walaupun mungkin realisasi HAL9000 masih jauh dari kenyataan, banyak fungsi-fungsi yang dimilikinya sudah terwujud. Beberapa komputer dapat menerima instruksi secara lisan dan mampu meniru nalar manusia.  Kemampuan untuk menterjemahkan bahasa asing juga menjadi mungkin.  Fasilitas ini tampak sederhan.  Namun fasilitas tersebut menjadi jauh lebih rumit dari yang diduga ketika programmer menyadari bahwa pengertia manusia sangat bergantung pada konteks dan pengertian ketimbang sekedar menterjemahkan kata-kata secara langsung.

Banyak kemajuan di bidang desain komputer dan teknologi semkain memungkinkan pembuatan komputer generasi kelima.  Dua kemajuan rekayasa yang terutama adalah kemampuan pemrosesan paralel, yang akan menggantikan model non Neumann. Model non Neumann akan digantikan dengan sistem yang mampu mengkoordinasikan banyak CPU untuk bekerja secara serempak.  Kemajuan lain adalah teknologi superkonduktor yang memungkinkan aliran elektrik tanpa ada hambatan apapun, yang nantinya dapat mempercepat kecepatan informasi.

Jepang adalah negara yang terkenal dalam sosialisasi jargon dan proyek komputer generasi kelima. Lembaga ICOT (Institute for new Computer Technology) juga dibentuk untuk merealisasikannya. Banyak kabar yang menyatakan bahwa proyek ini telah gagal, namun beberapa informasi lain bahwa keberhasilan proyek komputer generasi kelima ini akan membawa perubahan baru paradigma komputerisasi di dunia. Kita tunggu informasi mana yang lebih valid dan membuahkan hasil. 

Algoritma Routing

Algoritma Routing

Forward-search algorithm dinyatakan sebagai menentukan jarak terpendek dari node awal yang ditentukan ke setiap node yang ada.Algoritma diungkapkan dalam stage. Dengan k buah stage, jalur terpendek  node k terhadap node sumber ditentukan. Node-node ini ada dalam himpunan N. Pada stage ke (k+1), node yang tidak ada dalam M yang mempunyai jarak terpendek terhadap sumber ditambahkan ke M. Sebagai sebuah node yang ditambahkan dalam M, maka jalur dari sumber menjadi terdefinisi.

Algoritma ini memiliki 3 tahapan :

1.     Tetapkan M={S}. Untuk tiap node nÎN-S, tetapkan C₁(n)=l(S,n).

2.     Cari WÎN-M sehingga C₁(W) minimum dan tambahkan ke M. Kemudian C₁ (n) = MIN[C₁(n), C₁(W) + l(W,n) untuk tiap node nÎN-M. Apabila pada pernyataan terakhir bernilai minimum, jalur dari S ke n sebagai jalur S ke W memotong link dari W ke n.

3.     Ulang langkah 2 sampai M=N.

Keterangan :

N = himpunan node dalam jaringan

S = node sumber

M = himpunan node yang dihasilkan oleh algoritma

l(I,J) = link cost dari node ke I sampi node ke j, biaya bernilai ¥ jika node tidak secara langsung terhubung.

C1(n) : Biaya dari jalur biaya terkecil dari S ke n yang dihasilkan pada saat algoritma dikerjakan.

Backward search algorithm

Menentukan jalur biaya terkecil yang diberikan node tujuan dari semua node yang ada. Algoritma ini juga diproses tiap stage. Pada tiap stage, algoritma menunjuk masing-masing node.

Definisi yang digunakan :

N = Himpunan node yang terdapat pada jaringan

D= node tujuan

l(i,j) = seperti keterangan di muka

C₂(n) = biaya dari jalur biaya terkecil dari n ke D yang dihasilkan saat algoritma dikerjakan.

Algoritma ini juga  terdiri dari 3 tahapan :

1.     Tetapkan C₂(D)=0. Untuk tiap node nÎN-D, tetapkan C₂(n) =¥.

2.     Untuk tiap node nÎN-D, tetapkan C₂(n)=MIN WÎN[C₂(n), C₂(W) + l(n,W)]. Apabila pada pernyataan terakhir bernilai minimum, maka jalur dari n ke D saat ini merupakan link dari n ke W dan menggantikan jalur dari W ke D

3.     Ulangi langkah ke –2 sampai tidak ada cost yang berubah.

e='mso-ansi-language:SV'>S = node sumber

M = himpunan node yang dihasilkan oleh algoritma

l(I,J) = link cost dari node ke I sampi node ke j, biaya bernilai ¥ jika node tidak secara langsung terhubung.

C1(n) : Biaya dari jalur biaya terkecil dari S ke n yang dihasilkan pada saat algoritma dikerjakan.

Networking

Networking

Sebelum masuk ke pembahasan yang lebih mendalam, sebaiknya kita mengenal pengertian istilah packet switching, virtual circuit dan datagram. Selanjutnya fokus pembahasan bab ini meliputi mekanisme dan algoritma routing, traffic control, internetworking dan pembahasan tentang protokol internet

Untuk membantu pemahaman, beberapa pembahasan routing akan mengacu ke gambar jaringan berikut (gambar 4.1). Rute-rute pada jaringan tersebut menghubungkan 6 titik (node).

if";mso-fareast-font-family: "Arial Unicode MS";color:black;mso-font-width:102%'>menyebabkan  masalah  sinkronisasi.  Karena  itu  untuk  mencegahnya  sebuah


Prinsip Packet Switching, Virtual Circuit dan Datagram

Pada hubungan Circuit Switching, koneksi biasanya terjadi secara fisik bersifat point to point. Kerugian terbesar dari teknik ini adalah penggunaan jalur yang bertambah banyak untuk jumlah hubungan yang meningkat. Efek yang timbul adalah cost yang akan semakin meningkat di samping pengaturan switching menjadi sangat ang=EN-GB style='font-size:26.0pt;mso-bidi-font-size:10.0pt'>Networking

Sebelum masuk ke pembahasan yang lebih mendalam, sebaiknya kita mengenal pengertian istilah packet switching, virtual circuit dan datagram. Selanjutnya fokus pembahasan bab ini meliputi mekanisme dan algoritma routing, traffic control, internetworking dan pembahasan tentang protokol internet

Untuk membantu pemahaman, beberapa pembahasan routing akan mengacu ke gambar jaringan berikut (gambar 4.1). Rute-rute pada jaringan tersebut menghubungkan 6 titik (node).

if";mso-fareast-font-family: "Arial Unicode MS";color:black;mso-font-width:102%'>menyebabkan  masalah  sinkronisasi.  Karena  itu  untuk  mencegahnya  sebuah
memory controller ditambahkan untuk sinkronisasi akses memori.


memory controller ditambahkan untuk sinkronisasi akses memori. 

komplek. Kelemahan yang lain adalah munculnya idle time bagi jalur yang tidak digunakan. Hal ini tentu akan menambah inefisiensi. Model circuit switching, karena sifatnya, biasanya mentransmisikan data dengan kecepatan yang konstan, sehingga untuk menggabungkan suatu jaringan dengan jaringan lain yang berbeda kecepatan tentu akan sulit diwujudkan.

Datagram eksternal dan internal

Dalam bentuk datagram, setiap paket dikirimkan secara independen. Setiap paket diberi label alamat tujuan. Berbeda dengan sirkit maya, datagram memungkinkan paket yang diterima berbeda urutan dengan urutan saat paket tersebut dikirim. Gambar 5.5 berikut ini akan membantu memperjelas ilustrasi.

Jaringan mempunyai satu stasiun sumber, A dan dua stasiun tujuan yakni B dan C. Paket yang akan dikirimkan ke stasiun B diberi label alamat stasiun tujuan yakni B dan ditambah nomor paket sehingga menjadi misalnya B.1, B.37, dsb. Demikian juga paket yang ditujukan ke stasiun C diberi label yang serupa, misalnya paket C.5, C.17, dsb.

Pemecahan yang baik yang bisa digunakan untuk mengatasi persoalan di atas adalah dengan metoda data switching. Dengan pendekatan ini, pesan yang dikirim dipecah-pecah dengan besar tertentu dan pada tiap pecahan data ditambahkan informasi kendali. Informasi kendali ini, dalam bentuk yang paling minim, digunakan untuk membantu proses pencarian rute dalam suatu jaringan ehingga pesan dapat sampai ke alamat tujuan. Contoh pemecahan data menjadi paket-paket data ditunjukkan pada gambar.

Struktur data

MENGENAL STRUKTUR DATA DAN PENYAJIAN DATA DALAM KOMPUTER

Salah satu hal penting yang tidak dapat ditinggalkan dalam pemakaian komputer adalah data. Data dapat diperoleh dari berbagai sumber. Ia dapat diperoleh sebagai hasil pengukuran di laboratorium, dari hasil survei, angket dan lain-lain. Dengan berbagai macam cara, data ditransformasi menghasilkan informasi.

Informasi sangat penting, karena memberikan dasar bagi pembuatan keputusan yang mantap dan ilmiah.

Dalam lembaga dan organisasi, baik bersifat komersial ataupun industrial, bahkan organisasi yang bagaimanapun bentuknya, data dipandang sebagai suatu kekayaan yang penting dan mahal. Memang, kadang-kadang data sulit diperoleh.

Data yang kita miliki, terdiri dari berbagai jenis. Untuk mengelola data yang bermacam-macam jenis tersebut secara baik guna menghasilkan informasi pengetahuan mengenai struktur data.

STRUKTUR DATA

Struktur data adalah suatu koleksi/kelompok data yang dapat dikarakterisasikan oleh organisasi serta operasi yang didefinisikan terhadapnya.

Struktur data sangat penting dalam sistem komputer. Terhadap setiap variabel dalam program, secara eksplisit atau implisit, didefinisikan struktur data yang akan menentukan operasi-operasi yang berlaku terhadap variabel tersebut.

Struktur data yang dibicarakan ini merupakan struktru data logik. Bukan penyajian secara fisik pada storage.

Pada garis besarnya, data dapat kita kategorikan menjadi :

- Data Type :

• Tunggal, misalnya : Integer, Boolean serta karakter
• Majemuk, misalnya : String (untai).

Data type ini dengan berbagai cara tertentu dapat diorganisasikan menjadi struktur data.

-          Struktur Data.

·         Sederhana, misalnya : Array dan Record

·         Majemuk, terdiri atas :

-          Linier, misalnya : Stack, Queue, Linear Linked List

-          Nonlinier, misalnya : Binary Tree, Binary Search Tree, M-way Search Tree, General Tree, Graph.

Media Penyimpanan

MEDIA PENYIMPANAN

Media penyimpanan atau storage atau memori dapat dibedakan atas 2 bagian, yaitu :

-          Internal Storage ( Primary Storage )

-          External Storage ( Secondary Storage )

INTERNAL STORAGE

Internal Storage adalah storage yang terletak di dalam atau berhubungan langsung dengan Control Processing Unit.

Storage ini terdiri dari :

• Main Storage
• General Storage
• Control Register
• Floating Point Register
• Relocatable Control Storage
• Buffer

EXTERNAL STORAGE

External Storage adalah storage yang terpisah atau tidak berhubungan langsung dengan CPU misalnya Magnetic Tape dan Magnetic Disk.

MEDIA PENYIMPANAN YANG MUTAKHIR

MEMORI DAN MEDIA

Pada tahap pertama memori komputer berwujud ROM (Read Only Memory) dan RAM (Random Access Memory). Kelemahannya, memori ini berbentuk chip, dan terbatas kapasitasnya. Isi ROM memang tidak akan terhapus oleh matinya arus listrik. Tetapi isi RAM akan terhapus bila listrik mati.

Sementara itu, dalam mengoperasikan komputer yang ingin agar program, data dan hasil kerja komputer dapat direkam dan dapat diambil lagi sewaktu-waktu. Oleh sebab itu muncul pemikiran perlunya dibuat media penyimpanan, sebagai perpanjangan dari fungsi memori.

Media penyimpanan kini banyak jenisnya, contohnya adalah floppy disk, hard disk , CD-ROM.

FLOPPY DISK

Floppy disk adalah media penyimpanan yang terbuat dari plastik mylar. Plastik tipis ini dilapisi bahan magnetik dan dibungkus dalam sebuah jaket plastik pula. Terdapat  beberapa ukuran disket, yaitu 8 inci, 5¼ inci dan 3½ inci.

HARD DISK

Hard disk disebut juga fixed disk. Tetapi istilah Fixed Disk menjadi tidak tepat, karena kini sudah muncul Removable Hard Disk. Kata hard disk menunjuk pada bahan disknya yang memang keras. Kalau floopy disk dibuat dari plastik mylar, maka hard disk dibuat dari alumunium dan dilapisi bahan magnetik.

Hard disk merupakan media penyimpanan yang paling handal. Keunggulan hard disk dibanding floopy disk adalah pada kecepatann dan kapasitasnya. Dengan bahan dasar yang kuat, maka hard disk dapat diputar lebih cepat. Demikian pula lapisan magnetik lebih kompak dan padat.

CD-ROM

CD-ROM ( Compact Disk Read Only Media ) merupakan salah satu terobosan baru dalam bidang media penyimpanan. Bahan piringan CD-ROM adalah plat alumunium yang dilapisi bahan semacam chrome yang mengkilat. Disini tidak dipakan bahan magnetik, melainkan bahan yang memantulkan cahaya.

Dibandingkan dengan hard disk, kecepatan kerja CD-ROM lebih lambat lima kali. Hal ini karena cara pengalamatannya yang mirip dengan cara sekuensial.

CD-ROM tepat untuk digunakan dalam penyimpanan data yang sifatnya permanen, misalnya data base perpustakaan, bank data dan lain-lain data yang tidak terlalu sering di-update.

Local Area Network

Local Area Network

Local Area Network (LAN) merupakan jaringan milik pribadi di dalam sebuah gedung atau kampus yang berukuran sampai beberapa kilometer.

LAN seringkali digunakan untuk menghubungkan komputer-komputer pribadi dan workstation dalam kantor perusahaan atau pabrik-pabrik untuk memakai bersama resource (misalnya, printer, scanner) dan saling bertukar informasi. LAN dapat dibedakan dari jenis jaringan lainnya berdasarkan tiga karakteristik: ukuran, teknologi transmisi dan topologinya.

LAN mempunyai ukuran yang terbatas, yang berarti bahwa waktu transmisi pada keadaan terburuknya terbatas dan dapat diketahui sebelumnya. Dengan mengetahui keterbatasnnya, menyebabkan adanya kemungkinan untuk menggunakan jenis desain tertentu. Hal ini juga memudahkan manajemen jaringan.

LAN seringkali menggunakan teknologih transmisi kabel tunggal. LAN tradisional beroperasi pada kecepatan mulai 10 sampai 100 Mbps (mega bit/detik)  dengan delay rendah (puluhan mikro second) dan mempunyai faktor kesalahan yang kecil. LAN-LAN modern dapat beroperasi pada kecepatan yang lebih tinggi, sampai ratusan megabit/detik.pada suatu saat sebuah mesin bertindak sebagai master dan diijinkan  untuk mengirim paket. Mesin-mesin lainnya perlu menahan diri untuk  tidak mengirimkan apapun.

 Maka untuk mencegah terjadinya konflik, ketika dua mesin atau lebih ingin mengirikan secara bersamaan, maka mekanisme pengatur diperlukan. Me4kanisme pengatur dapat berbentuk tersentralisasi atau terdistribusi. IEEE 802.3 yang populer disebut Ethernet merupakan jaringan broadcast bus dengan pengendali terdesentralisasi yang beroperasi pada kecepatan 10 s.d. 100 Mbps. Komputer-komputer pada Ethernet dapat mengirim kapan saja mereka inginkan, bila dua buah paket atau lebih bertabrakan, maka masing-masing komputer cukup menunggu dengan waktu tunggu yang acak sebelum mengulangi lagi pengiriman.

Sistem broadcast   yang lain adalah ring, pada topologi ini setiap bit dikirim ke daerah sekitarnya tanpa menunggu paket lengkap diterima. Biasanya setiap bit mengelilingi ring dalam waktu yang dibutuhkan untuk mengirimkan beberapa bit, bahkan seringkali sebelum paket lengkap dikirim seluruhnya. Seperti sistem broadcast lainnya, beberapa aturan harus dipenuhi untuk mengendalikan access simultan ke ring. IEEE 802.5 (token ring) merupakan LAN ring yang populer yang beroperasi pada kecepatan antara 4 s.d 16 Mbps.

Berdasarkan alokasi channelnya, jaringan broadcast dapat dibagi menjadi dua, yaitu statik dan dinamik. Jenis al;okasi statik dapat dibagi berdasarkan waktu interval-interval diskrit dan algoritma round robin, yang mengijinkan setiap mesin untuk melakukan broadcast hanya bila slot waktunya sudah diterima. Alokasi statik sering menyia-nyiakan kapasitas channel bila sebuah mesin tidak punya lgi yang perlu dikerjakan pada saat slot alokasinya diterima. Karena itu sebagian besar sistem cenderung mengalokasi channel-nya secara dinamik (yaitu berdasarkan  kebutuhan).

                   Metoda alokasi dinamik bagi suatu channel dapat tersentralisasi ataupun terdesentralisasi. Pada metoda alokasi channel tersentralisasi terdapat sebuah entity tunggal, misalnya unit bus pengatur, yang menentukan siapa giliran berikutnya. Pengiriman paket ini bisa  dilakukan setelah menerima giliran dan membuat keputusan yang berkaitan dengan algoritma internal. Pada metoda aloksi channel terdesentralisasi, tidak terdapat entity sentral, setiap 

Jaringan untuk umum

 Jaringan untuk umum

                   

Apa yang telah diulas di atas bahwa minat untuk membangun jaringan komputer semata-mata hanya didasarkan pada alasan ekonomi dan teknologi saja. Bila komputer mainframe yang besar dan baik  dapat diperoleh dengan harga murah, maka akan banyak perusahaan/organisasi yang menggunakannya.

Jaringan komputer akan memberikan layanan yang berbeda kepada perorangan di rumah-rumah dibandingkan dengan layanan yang diberikan pada perusahaan seperti apa yang telah diulas di atas. Terdapat tiga hal pokok yang  mejadi daya tarik jaringan komputer pada  perorangan yaitu:

§  access ke informasi  yang berada di tempat yang jauh

§  komunikasi orang-ke-orang

§  hiburan interaktif.

Ada bermacam-macam bentuk access ke infomasi jarak jauh yang dapat dilakukan, terutama setelah berkembangnya teknologi internet , berita-berita di koran sekarang dapat di down load ke komputer kita melalui internet, dan tidak hanya itu sekarang kita dapat melakukan pemesanan suatu produk melalui internet, bisnis yang dikenal dengan istilah electronic commerce (e-commerce),  ini sekarang sedang berkemang dengan pesat .

Dengan menggunakan internet kita juga dapat melakukan komunikasi orang-ke orang , fasilitas electronic mail (e-mail) telah dipakai secara meluas oleh jutaan orang. Komunikasi menggunakan e-mail ini masih mengandung delay atau waktu tunda.

 Videoconference atau pertemuan maya merupakan teknologi yang memungkinkan terjadinya komunikasi jarak jauh tanpa delay. Pertemuan maya ini dapat pula digunakan untuk keperluan sekolah jarak jauh, memperoleh hasil pemeriksaan medis seorang dokter yang berada di tempat yang jauh, dan sejumlah aplikasi lainnya.

Video on demand merupakan daya tarik ketiga dai jaringan komputer bagi orang per orang dimana kita dapat memilih film  atau acara televisi dari negara mana saja dan kemudian ditampilkan di layar monitor kita.

Jaringan untuk perusahaan/organisasi

Jaringan untuk perusahaan/organisasi

Dalam membangun jaringan komputer di perusahaan/ organisasi, ada beberapa keuntungan  yang dapat diperoleh dalam hal-hal resource sharing, reliabilitas tinggi, lebih ekonomis, skalabilitas, dan media komunikasi.

Resource sharing bertujuan agar seluruh program, peralatan, khususnya data dapat digunakan oleh setiap orang yang ada pada jaringan tanpa terpengaruh oleh lokasi resource dan pemakai. jadi source sharing adalah suatu usaha untuk menghilangkan kendala jarak.

Dengan menggunakan jaringan komputer akan memberikan reliabilitas tinggi yaitu adanya sumber-sumber alternatif  pengganti jika terjadi masalah pada salah satu perangkat dalam jaringan, artinya karena perangkat yang digunakan lebih dari satu jika salah satu perangkat mengalami masalah, maka perangkat yang lain dapat menggantikannya.

Komputer yang kecil memiliki rasio harga/kinerja yang lebih baik dibanding dengan komputer besar. Komputer mainframe memiliki kecepatan kurang lebih sepuluh kali lipat kecepatan komputer pribadi, akan tetapi harga mainframe seribu kalinya lebih mahal. Dengan selisih rasio harga/kinerja yang cukup besar ini menyebabkan perancang sistem  memilih membangun sistem yang terdiri dari komputer-komputer pribadi dibanding menggunakan mainframe.

Yang dimaksud dengan skalabilitas yaitu kemampuan untuk meningkatkan kinerja sistem secara berangsur-angsur sesuai dengan beban pekerjaan dengan hanya menambahkan sejumlah prosesor. Pada komputer mainframe yang tersentralisasi, jika sistem sudah jenuh, maka komputer harus diganti dengan komputer yang mempunyai kemampuan lebih besar. Hal ini membutuhkan biaya yang sangat besar dan dapat menyebabkan gangguan terhadap kontinyuitas kerja para pemakai.

Sebuah jaringan komputer mampu bertindak sebagai media komunikasi  yang baik bagi para pegawai yang terpisah jauh. Dengan menggunakan jaringan, dua orang atau lebih yang tinggal berjauhan akan lebih mudah bekerja sama dalam menyusun laporan.