Sejarah Komputer – Komputer mungkin digambarkan dengan kesederhanaan sebagai “alat yang melakukan perhitungan rutin secara otomatis.” Definisi semacam itu akan berhutang bohong kepada pandangan yang naif dan sempit tentang perhitungan sebagai proses matematis yang ketat. Bahkan, perhitungan mendasari banyak kegiatan yang biasanya tidak dianggap sebagai matematika. Berjalan melintasi ruangan, misalnya, membutuhkan banyak perhitungan yang rumit, meskipun tidak disadari. Komputer, juga telah terbukti mampu memecahkan berbagai masalah, mulai dari menyeimbangkan buku cek sampai bahkan dalam bentuk sistem panduan untuk robot berjalan melintasi ruangan.
Sebelum kekuatan komputasi yang sebenarnya dapat direalisasikan, oleh karena itu, pandangan naif tentang perhitungan harus diatasi. Para penemu yang bekerja keras untuk membawa komputer ke dunia harus belajar bahwa benda yang mereka temukan bukan hanya penghasil angka, bukan hanya kalkulator. Sebagai contoh, mereka harus belajar bahwa tidak perlu menciptakan komputer baru untuk setiap perhitungan baru dan bahwa komputer dapat dirancang untuk memecahkan berbagai masalah, bahkan masalah yang belum terbayangkan ketika komputer itu dibangun. Mereka juga harus belajar cara memberi tahu komputer yang memecahkan masalah umum masalah apa yang harus dipecahkan. Dengan kata lain, mereka harus menciptakan pemrograman. https://beachclean.net/
Mereka harus menyelesaikan semua masalah memabukkan dalam mengembangkan alat semacam itu, menerapkan desain, benar-benar membangun benda itu. Sejarah pemecahan masalah ini adalah sejarah komputer. Sejarah itu dicakup dalam bagian ini, dan tautan disediakan untuk entri pada banyak individu dan perusahaan yang disebutkan.
The Abacus
Perangkat penghitung yang paling awal diketahui mungkin adalah sempoa. Tanggal setidaknya kembali ke 1100 SM dan masih digunakan hari ini, terutama di Asia.
Sekarang, seperti itu, biasanya terdiri dari bingkai persegi panjang dengan batang paralel tipis digantung dengan manik-manik. Jauh sebelum notasi posisi sistematis diadopsi untuk penulisan angka, sempoa menugaskan unit yang berbeda, atau bobot, untuk masing-masing batang. Skema ini memungkinkan berbagai bilangan untuk diwakili oleh hanya beberapa manik-manik dan, bersama-sama dengan penemuan nol di India, mungkin telah mengilhami penemuan sistem bilangan Hindu-Arab. Bagaimanapun, manik – manik sempoa dapat dengan mudah dimanipulasi untuk melakukan operasi aritmetika umum penambahan, pengurangan, penggandaan, dan pembagian yang berguna untuk transaksi komersial dan dalam pembukuan. Sempoa adalah perangkat digital; yaitu mewakili nilai secara terpisah. Sebuah manik berada dalam satu posisi yang sudah ditentukan sebelumnya atau yang lain, mewakili secara jelas, katakanlah, satu atau nol.
Analog calculators: from Napier’s logarithms to the slide rule
Perangkat hitung mengambil giliran yang berbeda ketika John Napier, seorang ahli matematika Skotlandia, menerbitkan penemuan logaritma pada tahun 1614. Seperti yang dapat dibuktikan oleh setiap orang, menambahkan dua angka 10 digit jauh lebih sederhana daripada mengalikannya menjadi satu, dan transformasi dari masalah perkalian menjadi masalah tambahan adalah persis apa yang memungkinkan logaritma. Penyederhanaan ini dimungkinkan karena properti logaritmik berikut: logaritma produk dari dua bilangan sama dengan jumlah logaritma dari bilangan. Pada 1624, tabel dengan 14 digit signifikan tersedia untuk logaritma angka dari 1 hingga 20.000, dan para ilmuwan dengan cepat mengadopsi alat hemat tenaga kerja baru untuk perhitungan astronomi yang membosankan.
Paling signifikan untuk pengembangan komputasi, transformasi perkalian menjadi tambahan sangat menyederhanakan kemungkinan mekanisasi. Perangkat penghitung analog berdasarkan logaritma Napier — yang mewakili nilai digital dengan panjang fisik analog — segera muncul. Pada 1620 Edmund Gunter, ahli matematika Inggris yang menciptakan istilah cosinus dan cotangent, membangun sebuah alat untuk melakukan perhitungan navigasi: skala Gunter, atau, seperti yang disebut oleh navigator, the gunter. Sekitar tahun 1632 seorang pendeta dan ahli matematika Inggris bernama William Oughtred membangun aturan slide pertama, dengan memanfaatkan gagasan Napier. Aturan slide pertama itu melingkar, tetapi Oughtred juga membangun yang persegi panjang pertama pada tahun 1633. Perangkat analog Gunter dan Oughtred memiliki berbagai kelebihan dan kekurangan dibandingkan dengan perangkat digital seperti sempoa. Yang penting adalah bahwa konsekuensi dari keputusan desain ini sedang diuji di dunia nyata.
Digital calculators: from the Calculating Clock to the Arithmometer
Pada 1623, astronom dan matematikawan Jerman, Wilhelm Schickard, membangun kalkulator pertama. Dia menggambarkannya dalam sepucuk surat kepada temannya, astronom Johannes Kepler, dan pada 1624 dia menulis lagi untuk menjelaskan bahwa sebuah mesin yang dia perintahkan untuk dibangun untuk Kepler, tampaknya beserta prototipenya, dihancurkan dalam api. Dia menyebutnya Jam Menghitung, yang dapat direproduksi oleh insinyur modern dari detail dalam surat-suratnya. Bahkan pengetahuan umum tentang jam telah hilang untuk sementara waktu ketika Schickard dan seluruh keluarganya binasa selama Perang Tiga Puluh Tahun. Tetapi Schickard mungkin bukan penemu sebenarnya dari kalkulator. Satu abad sebelumnya, Leonardo da Vinci membuat sketsa rencana untuk kalkulator yang cukup lengkap dan benar bagi insinyur modern untuk membuat kalkulator berdasarkan mereka.
Kalkulator atau mesin penambah pertama yang diproduksi dalam jumlah berapa pun dan benar-benar digunakan adalah Pascaline, atau Arithmetic Machine, yang dirancang dan dibangun oleh ahli matematika-filsuf Prancis Blaise Pascal antara tahun 1642 dan 1644. Ia hanya bisa melakukan penambahan dan pengurangan, dengan angka yang masuk dengan memanipulasi cepatnya. Pascal menciptakan mesin untuk ayahnya, seorang pemungut pajak, jadi itu juga mesin bisnis pertama (jika seseorang tidak menghitung sempoa). Dia membangun 50 dari mereka selama 10 tahun ke depan. Pada 1671 ahli matematika-filsuf Jerman Gottfried Wilhelm von Leibniz merancang mesin penghitung yang disebut Step Reckoner. (Pertama kali dibangun pada 1673). Step Reckoner memperluas ide-ide Pascal dan melakukan penggandaan dengan penambahan dan pengulangan berulang.
Leibniz adalah pendukung kuat sistem angka biner. Angka biner ideal untuk mesin karena hanya membutuhkan dua digit, yang dapat dengan mudah diwakili oleh status sakelar on dan off. Ketika komputer menjadi elektronik, sistem biner sangat tepat karena sirkuit listrik hidup atau mati. Ini berarti bahwa on dapat merepresentasikan true, off dapat merepresentasikan false, dan aliran arus akan secara langsung merepresentasikan aliran logika. Leibniz sudah mahir melihat kelayakan sistem biner dalam menghitung mesin, tetapi mesinnya tidak menggunakannya. Sebagai gantinya, Step Reckoner mewakili angka dalam bentuk desimal, sebagai posisi pada 10-posisi cepat. Bahkan representasi desimal tidak diberikan: pada tahun 1668 Samuel Morland menemukan mesin tambahan yang khusus untuk uang Inggris — sistem yang jelas-jelas nondecimal.
Perangkat Pascal, Leibniz, dan Morland adalah keingintahuan, tetapi dengan Revolusi Industri abad ke-18 muncul kebutuhan luas untuk melakukan operasi berulang secara efisien. Dengan kegiatan lain yang dimekanisasi, mengapa tidak perhitungan? Pada tahun 1820 Charles Xavier Thomas de Colmar dari Perancis secara efektif menghadapi tantangan ini ketika ia membangun Arithmometer, alat penghitung yang diproduksi secara massal komersial pertama. Itu bisa melakukan penambahan, pengurangan, perkalian, dan, dengan beberapa keterlibatan pengguna yang lebih rumit, divisi. Berdasarkan teknologi Leibniz, itu sangat populer dan dijual selama 90 tahun. Berbeda dengan ukuran kartu kredit kalkulator modern, Arithmometer cukup besar untuk menutupi desktop.
The Jacquard loom
Kalkulator seperti Arithmometer tetap menjadi daya tarik setelah 1820, dan potensi mereka untuk penggunaan komersial dipahami dengan baik. Banyak perangkat mekanis lain yang dibangun pada abad ke-19 juga melakukan fungsi berulang secara otomatis, tetapi hanya sedikit yang memiliki aplikasi untuk komputasi. Ada satu pengecualian utama: alat tenun Jacquard, ditemukan pada tahun 1804–05 oleh seorang penenun Perancis, Joseph-Marie Jacquard.
Alat tenun Jacquard adalah keajaiban Revolusi Industri. Alat tenun tekstil, juga bisa disebut perangkat pemrosesan informasi praktis pertama. Alat tenun ini bekerja dengan menarik berbagai benang berwarna ke dalam pola dengan menggunakan serangkaian batang. Dengan memasukkan kartu yang dilubangi lubang, operator dapat mengontrol gerakan batang dan dengan demikian mengubah pola menenun. Selain itu, alat tenun itu dilengkapi dengan alat pembaca kartu yang menyelipkan kartu baru dari dek yang sudah disiapkan ke tempatnya setiap kali pesawat ulang-alik dilemparkan, sehingga pola tenun yang rumit bisa otomatis. Apa yang luar biasa dari perangkat ini adalah bahwa ia memindahkan proses desain dari tahap menenun yang padat karya ke tahap meninju-kartu. Setelah kartu dipukul dan dipasang, desain selesai, dan alat tenun mengimplementasikan desain secara otomatis. Alat tenun Jacquard, oleh karena itu, dapat dikatakan diprogram untuk pola yang berbeda oleh tumpukan kartu berlubang ini.
Untuk maksud perhitungan mekanisasi, alat tenun Jacquard memberikan pelajaran penting: urutan operasi yang dilakukan mesin dapat dikontrol untuk membuat mesin melakukan sesuatu yang sangat berbeda; kartu berlobang dapat digunakan sebagai media untuk mengarahkan mesin; dan, yang paling penting, sebuah perangkat dapat diarahkan untuk melakukan tugas-tugas yang berbeda dengan memasukkan instruksi dalam semacam bahasa — yaitu, membuat mesin dapat diprogram. Tidak terlalu bagus untuk mengatakan bahwa, di alat tenun Jacquard, pemrograman diciptakan sebelum komputer. Hubungan erat antara perangkat dan program menjadi jelas sekitar 20 tahun kemudian, dengan penemuan komputer pertama Charles Babbage.