3 Fakta Sains ENIAC, Komputer Pertama Dunia
ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) merupakan komputer elektronik pertama di dunia yang dapat menjalankan fungsi secara umum yang dapat diprogram. ENIAC pertama kali diumumkan ke publik pada tanggal 14 Februari 1946, setelah proyek ini pertama kali dimulai pada tahun 1943. Penemuan ENIAC menjadi terobosan baru para ilmuwan dan insinyur sehingga mampu menjalankan tugas-tugas tertentu secara cepat.
ENIAC merupakan mesin yang fleksibel karena dapat menjalankan berbagai jenis tugas hanya dengan memprogramnya. Kemampuan ini memungkinkan ilmuwan untuk melakukan perhitungan kompleks dengan komputasi secara cepat sehingga mempersingkat waktu penelitian mereka. Bahkan, ENIAC pernah digunakan untuk melakukan perhitungan pada proyek bom Hidrogen.
Dengan begitu hebatnya kemampuan yang dimiliki ENIAC pada zamannya, tentu tidak lepas dari peranan sains dalam proses perancangannya. Lantas, bagaimana sains bekerja dalam proyek ini? Simak fakta-faktanya, ya!
1. ENIAC mengimplementasikan aljabar boolean
Aljabar boolean merupakan sebuah sistem logika matematika yang ditemukan oleh George Boole pada tahun 1847. Aljabar boolean menggunakan 2 kondisi kebenaran yaitu True yang dilambangkan dengan nilai 1 dan False yang dilambangkan dengan nilai 0. Sistem seperti ini disebut juga dengan sistem biner, di mana konsep bilangan biner lazim digunakan dalam proses komputasi.
ENIAC mengimplementasikan aljabar boolean dalam melakukan perhitungan matematis dengan cepat. Bahkan, ENIAC dapat melakukan 5000 operasi penjumlahan per detiknya. ENIAC menggunakan sistem bilangan biner dalam melakukan perhitungan yang mana setiap bilangan akan dikonversi terlebih dahulu ke dalam bentuk biner untuk kemudian diinputkan pada ENIAC untuk dilakukan operasi perhitungan.
Rangkaian elektronik pada ENIAC disusun sedemikian rupa menggunakan ribuan relay untuk melakukan operasi aljabar boolean sehingga diperoleh output perhitungan yang tepat.
Contoh operasi yang dilakukan yaitu ketika menjumlahkan 1 dengan 0, di mana bit pertama output akan bernilai 1 jika hanya salah satu bit pertama dari input pertama atau input kedua bernilai 1. Operasi tersebut merupakan salah satu operasi aljabar boolean XOR (exclusive or).
Contoh tersebut hanya implementasi sederhana, sedangkan ENIAC menggunakan berbagai jenis operasi aljabar boolean untuk memungkinkan perhitungan dengan jumlah digit yang banyak.
2. ENIAC memanfaatkan pergerakan elektron
Dalam melakukan operasi aljabar boolean menggunakan rangkaian elektronik, diperlukan sistem yang dapat mengubah kondisi secara cepat dari nilai True atau 1 menjadi False atau 0, dan sebaliknya. Untuk memungkinkan hal tersebut tercapai, para perancang ENIAC di University of Pennsylvania memanfaatkan pergerakan elektron.
Sebenarnya untuk mencapai kondisi tersebut tidak hanya bisa dilakukan dengan memanfaatkan elektron saja. Switch dapat digunakan juga untuk mencapai tujuan yang sama. Namun, pergerakan elektron dipilih karena dinilai lebih senyap sehingga lebih nyaman dibandingkan penggunaan switch yang akan sangat berisik. apalagi ketika digunakan pada perangkat dengan kompleksitas tinggi seperti ENIAC.
3. ENIAC menggunakan ribuan tabung vakum
John Mauchly dan J. Presper Eckert, perancang ENIAC, memanfaatkan ribuan tabung vakum untuk mengimplementasikan pergerakan elektron dalam proses komputasi yang dilakukan ENIAC. Tepatnya, ENIAC menggunakan 17 ribu tabung vakum bersamaan dengan 70 ribu resistor, 10 ribu kapasitor, 6000 switch, dan 1500 relay yang disusun menjadi 40 panel.
Tabung vakum yang digunakan memiliki 3 elektroda di dalamnya yang disebut sebagai anoda, katoda, dan grid berada di antara keduanya. Anoda akan bermuatan positif dan katoda akan bermuatan negatif, sedangkan muatan grid akan disesuaikan dengan tegangan yang diberikan.
Ketika grid diberi tegangan positif maka grid akan bermuatan positif sehingga elektron dari katoda akan bergerak menuju anoda. Proses ini akan membuat kondisi kebenaran True atau bernilai 1.
Sebaliknya, ketika grid diberi tegangan negatif maka grid akan bermuatan negatif sehingga elektron tidak dapat bergerak menuju anoda. Proses ini akan membuat kondisi kebenaran False atau benilai 0. Fenomena inilah yang digunakan ENIAC dalam melakukan komputasi cepat dan senyap hanya dengan mengatur tegangan pada tabung vakum.
Penemuan ENIAC sangat revolusioner dalam perkembangan teknologi. Smartphone dan laptop yang mungkin kamu gunakan saat ini merupakan hasil evolusi dari ENIAC yang dulunya memiliki ukuran hingga memenuhi satu ruangan. Ternyata perangkat pintar yang kamu miliki menggunakan konsep yang mirip, lho.
