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
menyelesaikanperhitungan 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.
0 komentar: