Pengantar Komputasi Modern

Posted: Maret 9, 2011 in Uncategorized

Pengantar Komputasi Modern

  • Definisi Komputasi

    Komputasi merupakan sebuah cara untuk menemukan pemecahan masalah dari data input dengan menggunakan suatu algoritma. Sedangkan teori 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.

    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). Dalam penggunaan praktis, biasanya berupa 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.

    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.

    • Al-Khwarizmi – Bapak Algoritma

    Terminologi algoritma, mungkin bukan sesuatu yang asing bagi kita, seperti yang sudah dijabarkan pada bahasan sebelumnya, sebuah komputasi identik dengan penyelesaian suatu masalah dengan menggunakan algoritma tertentu. Penemu dari algoritma sendiri adalah seorang ahli matematika dari uzbekistan yang bernama Abu Abdullah Muhammad Ibn Musa al-Khwarizmi. Di literatur barat beliau lebih terkenal dengan sebutan Algorizm. Panggilan inilah yang kemudian dipakai untuk menyebut konsep algoritma yang ditemukannya. Abu Abdullah Muhammad Ibn Musa al-Khwarizmi (770-840) lahir di Khwarizm (Kheva), kota di selatan sungai Oxus (sekarang Uzbekistan) tahun 770 masehi. Kedua orangtuanya kemudian pindah ke sebuah tempat di selatan kota Baghdad (Irak), ketika ia masih kecil. Khwarizm dikenal sebagai orang yang memperkenalkan konsep algoritma dalam matematika, konsep yang diambil dari nama belakangnya. Dari hal ini lah sebuah komputasi konvensional hingga sampai dengan komputasi modern difasilitasi.

    • Komputasi Modern

    Komputasi modern terdiri dari dua kata yaitu komputasi dan modern. Komputasi dapat diartikan sebagai cara untuk menemukan pemecahan permasalahan dari data input dengan suatu algoritma. Komputasi merupakan subbagian dari matematika. Berdasarkan pembahasan sebelumnya, maka dapat disimpulkan bahwa komputasi modern adalah perhitungan yang menggunakan computer canggih dimana pada computer tersebut tersimpan sejumlah algoritma untuk menyelesaikan masalah perhitungan secara efektif dan efisien. Komputasi modern digunakan untuk memecahkan masalah antara lain untuk menghitung:

    • Akurasi (bit, floating point)
    • Kecepatan (dalam satuanHz)
    • Problem volume besar (paralel)
    • Modeling (NN dan GA)
    • Kompleksitas (menggunakan Teori Bog O)
    • Karakteristik Komputasi Modern

    Karakteristik komputasi modern ada 3 macam, yaitu :

    1. Komputer-komputer penyedia sumber daya bersifat heterogenous karena terdiri dari berbagai jenis perangkat keras, sistem operasi, serta aplikasi yang terpasang.
    2. Komputer-komputer terhubung ke jaringan yang luas dengan kapasitas bandwidth yang beragam.
    3. Komputer maupun jaringan tidak terdedikasi, bisa hidup atau mati sewaktu-waktu tanpa jadwal yang jelas.
    • Jenis-Jenis Komputasi Modern

    Jenis-jenis komputasi modern ada 4 macam, yaitu :

    1. Mobile Computing atau Komputasi Bergerak

    Mobile computing (komputasi bergerak) merupakan kemajuan teknologi komputer sehingga dapat berkomunikasi menggunakan jaringan tanpa menggunakan kabel serta mudah dibawa atau berpindah tempat, tetapi berbeda dengan komputasi nirkabel. Berdasarkan penjelasan tersebut, untuk kemajuan teknologi ke arah yang lebih dinamis membutuhkan  perubahan dari sisi manusia maupun alat. Contoh dari mobile computing adalah GPS, smart phone, dan sebagainya.

    2. Grid Computing

    Komputasi grid memanfaatkan kekuatan pengolahan idle berbagai unit komputer, dan menggunakan kekuatan proses untuk menghitung satu pekerjaan. Pekerjaan itu sendiri dikontrol oleh satu komputer utama, dan dipecah menjadi beberapa tugas yang dapat dilaksanakan secara bersamaan pada komputer yang berbeda. Tugas-tugas ini tidak perlu saling eksklusif, meskipun itu adalah skenario yang ideal. Sebagai tugas lengkap pada berbagai unit komputasi, hasil dikirim kembali ke unit pengendali, yang kemudian collates itu membentuk keluaran kohesif.

    Keuntungan dari komputasi grid adalah dua kali lipat: pertama, kekuatan pemrosesan yang tidak digunakan secara efektif digunakan, memaksimalkan sumber daya yang tersedia dan, kedua, waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan pekerjaan besar berkurang secara signifikan.

    Idealnya kode sumber harus direstrukturisasi untuk membuat tugas-tugas yang saling eksklusif adalah sebagai mungkin. Itu tidak berarti bahwa mereka tidak bisa saling bergantung, tetapi pesan yang dikirim antara tugas-tugas meningkatkan faktor waktu. Satu pertimbangan penting saat membuat pekerjaan komputasi grid adalah bahwa apakah kode dijalankan serial atau paralel tugas, hasil dari keduanya harus selalu sama di setiap situasi.

    3. Cloud Computing atau Komputasi Awan

    Cloud computing adalah perluasan dari konsep pemrograman berorientasi objek abstraksi. Abstraksi, sebagaimana dijelaskan sebelumnya, menghapus rincian kerja yang kompleks dari visibilitas. Semua yang terlihat adalah sebuah antarmuka, yang menerima masukan dan memberikan output. Bagaimana output ini dihitung benar-benar tersembunyi.

    Sebagai contoh, seorang sopir mobil tahu bahwa roda kemudi dengan memutar arah mobil yang mereka ingin pergi; atau yang menekan pedal gas akan menyebabkan mobil untuk mempercepat. Sopir biasanya tidak peduli tentang bagaimana arah dari roda kemudi dan pedal gas tersebut diterjemahkan ke dalam gerakan yang sebenarnya dari mobil. Oleh karena itu, rincian ini diabstraksikan dari sopir.

    Cloud serupa, melainkan menerapkan konsep abstraksi dalam lingkungan komputasi fisik, dengan menyembunyikan proses yang benar dari pengguna. Dalam lingkungan komputasi awan, data bisa berada pada beberapa server, rincian koneksi jaringan yang tersembunyi dan pengguna tidak ada yang tahu. Bahkan, komputer awan awan dinamakan demikian karena sering digunakan untuk menggambarkan pengetahuan eksak tentang pekerjaan batin. Cloud komputasi berat berasal dari paradigma Unix memiliki beberapa elemen, masing-masing yang sangat baik pada satu tugas tertentu, daripada memiliki satu elemen besar yang tidak baik.

    4. Komputasi Optik

    Ini merupakan teknologi terbaru dalam dunia komputasi modern. Para ilmuwan Universitas Yale telah membangun anti laser pertama yang bernama Coherent Perfect Absorber (CPA), sebuah perangkat yang bisa membatalkan berkas cahaya yang dihasilkan oleh laser. Alat tersebut bisa menjadi unsur integral dalam komputer optik, sementara para ilmuwan telah lama mengetahui beberapa cara yang berbeda untuk menyerap cahaya, namun karya ini benar-benar unik karena dapat menyerap cahaya-cahaya tertentu.

    “Setelah melakukan beberapa penelitian, kami menemukan bahwa beberapa fisikawan telah mengisyaratkan di konsep dalam buku-buku dan karya ilmiah, tapi tak seorang pun pernah mengembangkan ide itu,” kata A. Douglas Stone fisikawan Universitas Yale, yang bersama dengan peneliti Cao Hui yang memimpin sebuah tim peneliti untuk membangun anti-laser. Perangkat tersebut didasarkan pada karya teoritis Batu yang diterbitkan waktu musim panas lalu. Ringkasan pekerjaan mereka muncul dalam edisi 18 Februari Science.

    Para peneliti membangun Coherent Perfect Absorber (CPA), perangkap yang dapat menghilangkan cahaya Coherent yang datang dari gelombang yang telah ditetapkan. Dengan kata lain, seperti laser menghasilkan cahaya Coherent, CPA akan menyerap cahaya yang memiliki energi cahaya yang panas.

    Seperti saklar anti laser bisa membantu memecahkan salah satu tantangan terberat dalam membangun komputer optik, yaitu manajemen dan manipulasi dari cahaya yang digunakan untuk mengkodekan informasi. Misalnya, CPA dapat digunakan dalam sebuah saklar optik, yang akan menyerap cahaya panjang atau gelombang tertentu. Hal ini juga bisa digunakan untuk mendeteksi cahaya yang masuk.

    Optical komputer mungkin bisa jauh lebih kuat dari pada komputer saat ini, mengingat bahwa ukuran komponen bisa menyusut di luar batas teknologi. Seperti prototipe apapun, CPA memiliki beberapa keterbatasan, tetapi para peneliti merasa dapat mengatasinya. CPA saat ini menyerap 99,4 dari semua cahaya yang diterimanya, tetapi mereka ingin menjadikan sampai 99,999%.

    • Manfaat Dari Komputasi Modern
    1. Dapat mensimulasikan cara kerja otak manusia (walaupun masih jauh dari kata sempurna
    2. Dapat membantu banyak dalam bidang kesehatan
    3. Dapat mempermudah perhitungan-perhitungan yang tidak terjangkau oleh perhitungan manusia
    4. Sangat digunakan dalam prakiraan musim, cuaca, dan arah angin
    5. dan lain sebagainya

    Sumber :

    http://www.wikipedia.com

    http://www.ilmukomputer.com

    http://www.komputasi.lipi.go.id

    – whatdo-u-mean.tk/mempelajari-komputasi-modern/

    Terminologi algoritma, mungkin bukan sesuatu yang asing bagi kita. Penemunya adalah seorang ahli matematika dari uzbekistan yang bernama Abu Abdullah Muhammad Ibn Musa al-Khwarizmi. Di literatur barat beliau lebih terkenal dengan sebutan Algorizm. Panggilan inilah yang kemudian dipakai untuk menyebut konsep algoritma yang ditemukannya. Abu Abdullah Muhammad Ibn Musa al-Khwarizmi (770-840) lahir di Khwarizm (Kheva), kota di selatan sungai Oxus (sekarang Uzbekistan) tahun 770 masehi. Kedua orangtuanya kemudian pindah ke sebuah tempat di selatan kota Baghdad (Irak), ketika ia masih kecil. Khwarizm dikenal sebagai orang yang memperkenalkan konsep algoritma dalam matematika, konsep yang diambil dari nama belakangnya.

    Tinggalkan Balasan

    Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

    Logo WordPress.com

    You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

    Gambar Twitter

    You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

    Foto Facebook

    You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

    Foto Google+

    You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

    Connecting to %s