Rabu, 17 Juni 2015

Pengantar Komputasi Modern

PENGERTIAN KOMPUTASI DAN IMPLEMENTASINYA



PENDAHULUAN

       Teori komputasi, dari namanya kita bisa tahu hal ini mengacu pada ilmu komputer dan matematika, dan yang pasti cukup rumit, maka itu saya akan menjelaskan sedikit tentang Teori komputasi beserta Implementasinya pada berbagai bidang-bidang ilmu pengetahuan.
dimulai dari definisi Apa arti Komputasi?


      Komputasi sendiri adalah sebuah proses perhitungan, pemrosesan informasi atau pemecahan masalah dengan menggunakan algoritma. Komputasi merupakan bagian dari ilmu komputer yang mempunyai tugas untuk menganalisa apa saja yang bisa dan tidak bisa dilakukan oleh manusia ataupun komputer secara komputasi, dari hal inilah muncul mengenai Teori Komputasi dimana akan  menjadi sub-bidang ilmu komputer dan ilmu matematika.


      Asal muasal komputasi sendiri adalah kebutuhan manusia untuk menghitung sebagai contoh dalam sistem barter sistem kalender dan lain lain. seiring perkembangan zaman perhitungan manusia pun semakin kompleks dan banyak dari situ muncullah kebutuhan akan mesin penghitung, maka lahirlah komputer dan komputer pun berkembang menjadi sebuah alat yang bisa melakukan lebih dari sekedar perhitungan semata ( melakukan aktivitas manusia ).
kembali ke teori komputasi, secara umum teori komputasi adalah ilmu yang menekankan pada penyusunan model matematika dan penyelesaian numerik serta penggunaan komputer untuk memecahkan persoalan dalam dunia sains. tapi pada perkembangannya sekarang ini teori komputasi juga digunakan untuk menemukan prinsip - prinsip baru dalam berbagai bidang.

    Komputasi juga biasa disebut komputer secara fisik. Contoh dari sistem fisik yaitu komputer digital, komputer quantum, komputer penganalisa DNA, dll. dari sudut pandang ini sampai muncul cabang ilmu bernama Physic of Computation Bahkan ada sudut pandang yang lebih radikal berbasis dalil Digital Physic yang menyatakan bahwa evolusi alam semesta itu sendiri adalah sebuah proses komputasi – disebut Pancomputationalism.

SEJARAH KOMPUTASI MODERN



Secara Umum Komputasi bisa diartikan sebagai cara untuk menemukan pemecahan masalah dari data input dengan menggunakan suatu algoritma. Komputasi merupakan suatu sub-bidang dari ilmu komputer dan matematika. Selama ribuan tahun, perhitungan dan komputasi umumnya dilakukan dengan menggunakan pena dan kertas, atau kapur dan batu tulis, atau dikerjakan secara mental, kadang-kadang dengan bantuan suatu tabel. Namun sekarang, kebanyakan komputasi telah dilakukan dengan menggunakan komputer. Komputasi yang menggunakan komputer inilah yang disebut dengan Komputasi Modern.
Sejarah Komputasi Modern Awal mula dari komputasi adalah adanya perhitungan-perhitungan angka yang dilakukan manusia. Manusia telah mengenal angka dan perhitungan sejak berabad-abad yang lalu. Bangsa romawi pun telah dapat menghitung sistem kalender dan rasi bintang. Seiring dengan perkembangan zaman manusia pun melakukan perhitungan-perhitungan yang lebih kompleks. Otak manusia juga mengalami keterbatasan dalam menghitung angka yang jumlahnya bisa berdigit-digit, kemudian diciptakan alat sempoa untuk menghitung, kemudian dekembangkan menjadi kalkulator, Karena semakin berkembangnya alat dan kebutuhan semakin banyak pula data-data yang ingin dihitung, dan mulailah ide pembuatan untuk membuat komputer sebagai alat hitung dengan konsep komputasi modern. Tidak hanya itu, komputer yang diciptakan hingga sekarang ini bukan menjadi sebuah alat yang digunakan untuk menghitung, tapi juga bisa menyimpan,mengedit dan mengolah kata serta masih banyak lagi kegunaan dan kelebihan yang dimiliki oleh komputer.
Komputasi Modern Komputasi adalah cara untuk menyelesaikan sebuah masalah dari inputan data dengan menggunakan algoritma. Secara umum ilmu komputasi adalah bidang ilmu yang mempunyai perhatian pada penyusunan model matematika dan teknik penyelesaian numerik serta penggunaan komputer untuk menganalisis dan memecahkan masalah-masalah ilmu (sains). Bidang ini berbeda dengan ilmu komputer (computer science), yang mengkaji komputasi, komputer dan pemrosesan informasi. Bidang ini juga berbeda dengan teori dan percobaan sebagai bentuk tradisional dari ilmu dan kerja keilmuan. Dalam ilmu alam, pendekatan ilmu komputasi dapat memberikan berbagai pemahaman baru, melalui penerapan model-model matematika dalam program komputer berdasarkan landasan teori yang telah berkembang, untuk menyelesaikan masalah-masalah nyata dalam ilmu tersebut.
Berikut ini beberapa contoh komputasi modern sampai dengan lahirnya ENIAC :
         ·            Konrad Zuse’s electromechanical “Z mesin”.Z3 (1941) sebuah mesin pertama menampilkan biner aritmatika, termasuk aritmatika floating point dan ukuran programmability. Pada tahun 1998, Z3 operasional pertama di dunia komputer itu di anggap sebagai Turing lengkap.
         ·            Berikutnya Non-programmable Atanasoff-Berry Computer yang di temukan pada tahun 1941 alat ini menggunakan tabung hampa berdasarkan perhitungan, angka biner, dan regeneratif memori kapasitor.Penggunaan memori regeneratif diperbolehkan untuk menjadi jauh lebih seragam (berukuran meja besar atau meja kerja).
         ·            Selanjutnya komputer Colossus ditemukan pada tahun 1943, berkemampuan untuk membatasi kemampuan program pada alat ini menunjukkan bahwa perangkat menggunakan ribuan tabung dapat digunakan lebih baik dan elektronik reprogrammable.Komputer ini digunakan untuk memecahkan kode perang Jerman.
         ·            The Harvard Mark I ditemukan pada 1944, mempunyai skala besar, merupakan komputer elektromekanis dengan programmability terbatas.

         ·            Lalu lahirlah US Army’s Ballistic Research Laboratory ENIAC ditemukan pada tahun 1946, komputer ini digunakan unutk menghitung desimal aritmatika dan biasanya disebut sebagai tujuan umum pertama komputer elektronik (ENIAC merupaka generasi yang sudah sangat berkembang di zamannya sejak komputer pertama Konrad Zuse ’s Z3 yang ditemukan padatahun 1941).
KARAKTERISTIK KOMPUTASI MODERN
         ·            Komputer-komputer penyedia sumber daya bersifat heterogenous karena terdiri dari berbagai jenis perangkat keras, sistem operasi, serta aplikasi yang terpasang.
         ·            Komputer-komputer terhubung ke jaringan yang luas dengan kapasitas bandwidth yang beragam.
         ·            Komputer maupun jaringan tidak terdedikasi, bisa hidup atau mati sewaktu-waktu tanpa jadwal yang jelas.

Ø  Dalam kerjanya komputasi modern menghitung dan mencari solusi dari masalah yang ada, dan perhitungan yang dilakukan itu meliputi
:
1. Akurasi (big, Floating point)
2. Kecepatan (dalam satuan Hz)
3. Problem Volume Besar (Down Sizzing atau pararel) 4. Modeling (NN & GA) 5. Kompleksitas (Menggunakan Teori big O).

PEMBAHASAN

      Komputasi bisa diartikan sebagai cara untuk menemukan pemecahan masalah dari data input dengan menggunakan suatu algoritma. Secara umum ilmu komputasi adalah bidang ilmu yang mempunyai perhatian pada penyusunan model matematika dan teknik penyelesaian numerik serta penggunaan komputer untuk menganalisis dan memecahkan masalah-masalah ilmu. Dalam hal penerapan simulasi komputer atau berbagai bentuk komputasi lainnya untuk menyelesaikan masalah-masalah dalam berbagai bidang keilmuan, tetapi dalam perkembangannya digunakan juga untuk menemukan prinsip-prinsip baru yang mendasar dalam ilmu sains.

      Menggunakan suatu algoritma dan juga penggunaan komputer dalam suatu pemecahan masalah, berarti cara penyelesaiannya sudah termasuk modernisasi. Sekarang ini dengan semakin berkembangnya jaman, komputasi telah dilakukan dengan komputer. Hal inilah yang menyebabkan berkembangnya komputasi menjadi komputasi modern.

    Komputasi modern bisa dibilang adalah sebuah konsep sistem yang menerima intruksi-intruksi dan menyimpannya dalam sebuah memory, memory disini bisa juga dari memory komputer. Oleh karena pada saat ini kita melakukan komputasi menggunakan komputer maka bisa dibilang komputer merupakan sebuah komputasi modern.

      Macam-macam Komputasi Modern

      Komputasi modern terbagi tiga macam, yaitu komputasi mobile (bergerak), komputasi grid, dan komputasi cloud (awan). Penjelasan lebih lanjut dari jenis-jenis komputasi modern sebagai berikut :

  • Mobile computing
      Mobile Computing adalah sebuah paradigma baru dalam kemajuan teknologi yang dapat melakukan komunikasi dengan jaringan nirkabel sehingga user mampu melakukan perpindahan.
  • Grid computing (akan di bahas lebih lanjut di tugas ke dua)
      Secara singkat, komputasi grid atau grid computing adalah penggunaan sumber daya komputer secara bersama-sama dimana komputer tersebut terpisah secara geografis. Komputasi grid ini biasanya digunakan untuk memecahkan suatu permasalahan berskala besar.
  • Cloud computing (akan di bahas di tugas ke dua)
      Cloud computing adalah kumpulan dari beberapa resources yang terintegrasi menjadi satu dan digunakan melalui web. Sebenarnya, cloud computing ini didasarkan pada teknologi grid computing yang membuat skalabilitas suatu sistem komputasi menjadi sangat besar dengan cara menggabungkan beberapa sumber daya komputer menjadi satu resource.

Implementasi komputasi di dalam kehidupan sehari-hari : Fisika, Kimia, Matematika, Ekonomi, Geologi, Geografi
  • Di dalam bidang fisika
      Computational Physics (Fisika) – Mempelajari implementasi algoritma numerik untuk memecahkan permasalahan teori kuantitatif fisika yang sudah ada.
  • Di dalam bidang Biologi
      Bioinformatics (Biologi) – Merupakan sebuah aplikasi dari teknologi informasi dan ilmu komputer terhadap bidang biologi molekuler. contohnya adalah n-system yang mampu mendeteksi retina maupun struktur wajah orang yang terekam kamera cctv.
  • Bidang kimia,
      Computational Chemistry (Kimia) – Merupakan salah satu cabang kimia yang menggunakan ilmu komputer untuk membantu menyelesaikan masalah kimia. contohnya adalah menghitung besaran reaksi katalis pada senyawa kimia yang direaksikan.
  • Bidang Matematika,
      Contoh penggunaannya adalah program Mapple, dapat menyelesaikan banyak perhitingan yang ada pada bidang matematika, ada juga scilab yang mampu membuat kurva dengan fungsi integral, turunan maupun fungsi matematika lainnya.
  • Bidang ekonomi,
    Computational Economics (Ekonomi) – Mempelajari titik pertemuan antara ekonomi dan komputasi.contohnya adalah ERP dan SAP yang mampu memperkirakan jumlah produksi berdasarkan permintaan dan stok bahan baku yang ada serta pangsa pasar.

  • Bidang geografi dan geologi,
     Dapat mengetahui prakiraan cuaca dan juga mendeteksi gempa yang ada.contohnya adalah system pendeteksi gempa, tsunami dll yang ada pada BMKG maupun lembaga riset.

KESIMPULAN

      Jadi kesimpulannya adalah modern computation sangat berguna bagi dalam kehidupan sehari-hari dan sangat membantu menyelesaikan masalah yang tidak dapat diselesaikan secara manual oleh manusia bahkan komputasi modern mampu membantu memecahkan permasalahan yang dimiliki manusia karena sudah dimasukkan pengetahuan maupun algoritma.


DAFTAR PUSTAKA

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Silahkan yang ingin bertanya :)