KOMPUTER ANALOG
Komputer analog adalah istilah yang digunakan untuk
menggambarkan alat penghitung yang bekerja pada level analog.
Level analog di sini adalah lawan (dual) dari level digital,
yang mana level digital adalah level tegangan 'high' (tinggi) dan 'low'
(rendah), yang digunakan dalam implementasi bilangan biner. Secara mendasar,
komponen elektronik
yang digunakan sebagai inti dari komputer
analog adalah op-amp (operational amplifier).
A.Sejarah Komputer Analog
Sejarah komputer analog sebnarnya sudah sangat panjang, jauh sebelum komputer
digital mulai diciptakan. Sejarah dari sebuah komputer analog juga tidak lepas
dengan sebuah mesin, yang saat ini kita ketahui sebagai differential analyzer.
Mesin
differential analyzer ini diketahui merupakan salah satu bentuk komputer
analog pertama yang digunakan dan juga diciptakan di dunia. Mesin komputer
analog differential analyzer ini dibuat oleh seorang ilmuwan asal MIT, yaitu
Dr. Vannevar Bush. Sejak pertama kali diciptakan komputer sering mengalami
perbaikan hingga akhirnya menjadi perangkat yang bisa digunakan.
Meskipun Dr. Bush sudah diakui sebagai penemu mesin komputer analog yang
pertama, pada rentang tahun 1921 hingga 1931, namun demikian penelitian
mengenai mesin komputer analog sudah berjalan jauh sebelum itu. Pada tahun
1836, seorang fisikawan asal Prancis, yaitu Gaspard-Gustave Coriolis merancang
sebuah mesin mekanikal yang dapat membantu memecahkan masalah perhitungan
kalkuus, yaitu diferensiasi.
Diferensiasi
atau juga dikenal dengan nama kalkulus diferensial merupakan salah satu cabang
ilmu kalkulus, yang mempelajari mengenai perubahan dalam suatu fungsi
berdasarkan perubahan input nilainya. Penggunaan kalkulus diferensial banyak
menggunakan metode integral dan juga metode turunan dalam hampir seluruh
bidang, seperti bidang fisika, kimia, dan juga bidang matematika teknik.
Kembali pada
pembuatan konsep mesin differential analyzer, konsep mesin mekanikal ini
diciptakan ketika penggunaan kalkulus diferensial mulai banyak digunakan dan
sulit untuk melakkan penghitungan. Maka dari itu, banyak penelitian mengenai
pengembangan mesin differential calculus.
Setelah
Coriolis, maka ada seorang bernama James Thomson yang pada tahun 1876
mempublikasikan mengenai sebuah alat atau device yang mampu mengintegrasikan
penghitungan diferensial ke dalam berbagai metode. Device atau alat ini disebut
dengan nama Integrating Machine.
Dengan
perkembangan dari integrating machine, maka barulah kemudian Dr. Bush
bersama dengan rekannya, Harold Locke Hazen membuat dan memperkenalkan
differential analyzer ke publik. Saat itu, penggunaan mesin differential
analyzer mulai banyak digunakan, sehingga dianggap sebagai bentuk komputer
analog pertama.
B.Perkembangan
Komputer Dari Masa ke Masa
Konsep komputer yang mampu diprogram muncul dari seorang insinyur mekanik dan seorang polymath Inggris bernama Charles Babbage. Konsep komputer mekanik pertama yang ia buat dan kembangkan pada awal abad ke-19 memberikannya julukan “bapaknya komputer”. Ide awal komputer ditemukan oleh Babbage pada saat ia mengerjakan difference engine pada tahun 1833 dan menyadari bahwa desain yang lebih umum bernama Analytical Engine mampu diciptakan. Masukan akan diterima mesin melalui punched cards dan untuk keluarannya butuh sebuah alat cetak, curve plotter, dan bel. Mesin tersebut menggunakan logika unit aritmatik, control flow yang terbentuk dari conditional branching dan loop, dan memori terintegrasi, membuatnya menjadi komputer dengan kegunaan umum yang pertama, yang di masa modern bisa disebut dengan Turing-complete.
Sayangnya, pada masa itu sejarah perkembangan komputer
modern harus terhenti karena mesin yang diciptakan oleh Babbage terlalu
canggih. Semua bagian yang dibutuhkan oleh mesin itu harus dibuat sendiri, dan
menjadi masalah karena mesin tersebut butuh ribuan bagian. Akhirnya dengan
keputusan pemerintah Inggris, proyek mesin tersebut digagalkan, dan pendanaan
dihentikan. Kegagalan Babbage ini tidak hanya karena masalah politik atau
finansial, tapi juga nafsunya untuk membuat mesin yang sangat rumit. Meski
begitu pada tahun 1888, Henry Babbage, anaknya, mampu menyelesaikan versi lebih
simpel dari mesin tersebut, dan berhasil mendemonstrasikannya pada tahun 1906.
Awal abad ke-20 merupakan tahun-tahun dimana komputer-komputer
analog banyak dikembangkan sehingga kebutuhan komputasi ilmiah dapat terpenuhi
meskipun komputer-komputer analog ini tak dapat diprogram dan akurasinya tidak
dapat dibandingkan dengan komputer digital. Komputer analog modern pertama
merupakan sebuah mesin prediksi ombak yang diciptakan pada tahun 1872 oleh Sir
William Thomson. Komputer analog mencapai masa keemasan saat penganalisa
diferensiasi dibuat oleh H.L. Hazen pada tahun 1972, sebelum akhirnya mereka
tidak mampu melakukan komputasi yang terlalu rumit.
Sejarah perkembangan komputer modern kembali
dituliskan kali ini oleh Alan Turing dan dituliskan dalam sebuah paper berjudul
“On Computable Numbers” yang dipublikasikan pada tahun 1936. Turing
mereformulasi hasil penelitan Kurt Godel pada tahun 1931 dan menggantikan
bahasa formal milik Godel dengan bahasa yang lebih simpel dan hipotetikal
dimana mesin itu nanti dikenal dengan nama mesin Turing. Terlebih lagi, ia juga
menyetuskan ide tentang mesin universal yang sekarang dikenal dengan nama Mesin
Turing Universal, dimana idenya adalah sebuah mesin mampu mengerjakan pekerjaan
dari mesin lain, dan memungkinkan mesin tersebut untuk diprogram.
Komputer digital pada masa awal masih merupakan sebuah
saklar elektromekanik untuk melakukan kalkulasi. Mesin-mesin ini bekerja dengan
kecepatan yang sangat rendah, dan akhirnya dikalahkan oleh komputer elektrik
yang pada masa itu menggunakan tabung vakum. Contoh mesin komputer digital pada
masa itu adalah mesin yang diciptakan oleh Konrad Zuse pada tahun 1939, dan
bernama Z2. Pada tahun 1941, Zuse membuat mesin baru yang bernama Z3, komputer
elektromekanik digital pertama yang mampu diprogram. Z3 dibuat dengan 200 relay
dan menerapkan word length sepanjang 22 bit yang bekerja pada frekuensi clock 5
hingga 10 Hz. Kode dan data untuk program mampu disimpan pada sebuah punched
film. Zuse juga berhasil menggantikan sistem desimal yang gagal diterapkan oleh
Babbage, mengingat teknologi yang ada pada masanya sudah lebih maju. Z3
merupakan contoh sebuah mesin yang Turing-complete.
Sirkuit elektrik kemudian menggantikan sirkuit
lainnya, dan pada saat yang sama komputasi digital mampu mengalahkan komputasi
analog. Pada tahun 1930, seorang insinyur yang bekerja untuk Post Office
Research Station di London mulai bereksperimen dengan penggunaan alat
elektronik untuk pertukaran telepon yang akhirnya sukses pada 1934 dengan
menggunakan banyak tabung vakum. Di Amerika Serikat, sebuah mesin bernama
Atanasoff-Berry Computer (ABC) sudah menjalani proses pengujian. Mesin yang dibuat
oleh John Vincent Atasanoff dan Clifford Berry itu juga menggunakan 300 tabung
vakum.
Perang Dunia ke-2 berhasil membuat Inggris mampu
memecahkan komunikasi terenkripsi tentara Jerman yang dibuat menggunakan
Enigma. Enigma diserang dengan menggunakan bombe elektromekanik. Tentara
Inggris kemudian berniat untuk memecahkan sandi Jerman yang paling sulit, yaitu
Lorenz SZ 40/42 yang digunakan untuk komunikasi tentara tingkat tinggi dengan
menggunakan mesin yang disebut Colossus. Colossus dikerjakan selama 11 bulan
dari bulan Februari 1943 dan siap dikirimkan menuju Bletchley Park pada 18
Januari 1944.
Halaman baru dalam sejarah
perkembangan komputer adalah penggunaan teknologi transistor yang
menggantikan tabung vakum pada tahun 1955. Munculnya transistor membentuk
generasi kedua komputer yang bentuknya lebih kecil serta membutuhkan daya yang
juga lebih kecil dibanding komputer sebelumnya. Benda lain yang menjadi batu
loncatan berkembangnya komputer adalah penemuan sirkuit terintegrasi (IC) yang
pertama, dicetuskan oleh seorang ilmuwan radar, Geoffrey W.A. Dummer. IC
pertama dibuat oleh Jack Kilby pada tahun 1958, dan terus menjadi bagian
penting dalam perkembangan komputer di masa depan.
Mulai tahun 1990, era komputer modern dimulai dengan
adanya bentuk komputer yang lebih kecil dan memiliki kekuatan yang lebih besar.
Seiring berjalannya waktu, laptop mulai diciptakan dan menjadi salah satu
pengganti komputer karena kemampuannya untuk dibawa kemana-mana. Dan kini, yang
mulai ramai dibicarakan adalah ponsel pintar yang jika diteliti secara saksama
hanyalah sebuah komputer sangat kecil yang dibuat menyerupai ponsel.
C.Kelebihan
Komputer Analog
Komputer
analog pada dasarnya memiliki beberapa kelebihan. Karena itu, komputer analog
juga masih banyak digunakan hingga saat ini. Berikut ini adalah beberapa
kelebihan dari komputer analog:
- Mudah untuk dioperasikan
- Special purpose, memiliiki fungsi spesifik untuk satu bidang
- Dapat merepresentasikan besaran yang akan diproses dalam rentang nilai tertentu
D.
Kekurangan Komputer Analog
Meskipun
memiliki beberapa kelebihan, namun demikian ternyata komputer atau mesin analog
ini juga memiliki beberapa kekurangan yang cukup signifikan. Berikut ini adalah
beberapa kekurangan dari komputer analog:
- Tidak berlaku universal, hanya bisa digunakan untuk menghitung spesialisasinya saja
- Komponen yang cukup rumit
- Tidak multifungsi
- Membutuhkan daya yang cukup besar
- Terkadang sulit untuk melakukan pemrosesan data berupa angka
E.perusahaan
yang pernah menggunakan Komputer analog
Komputer analog ini banyak di gunakan pada
laboratorium ataupun pabrik yang berhubungan dengan kemampuan teknis. Seperti pabrik
kimia, pabrik manufaktur, dan juga pabrik produksi lainya. Namun demekian
komputer analog ini juga bisa di gunakan pada keperluan ruumah tangga. Penggunaan
komputer analog ini terbatas pada keperluan tertentu saja, dan biasanya jarang
digunakan secara luas. Kebanyakan komputer analog digunan pada pabrik dan
perusahaan manufaktur. Akan tetapi, keberadaan dari komputer analog mongkin saat
ini sudah hampir punah, karena dengan berkembanya teknologi ini penggunaan
komputer sudah tergantikan oleh komputer hybrid
F.daftar
pustaka
Tidak ada komentar:
Posting Komentar