NAMA :
Isnaeni Amalia
KELAS : 4IA19
NPM :
53410669
ALAMAT BLOG : isnamaliaisna@gmail.com
DOSEN : KUWAT S.
Komputasi Modern
BAB I
PENDAHULUAN
Komputasi
itu sendiri sebenarnya bisa diartikan sebagai cara untuk menemukan pemecahan
masalah dari data input dengan menggunakan suatu algoritma. Hal ini lah yang
disebut dengan teori komputasi, 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.
Disebut komputasi modern karena
dalam prosesnya menggunakan alat canggih yang disesuaikan dengan zaman modern
saat menyelesaian masalah. Jadi, komputasi modern adalah perhitungan yang
menggunakan komputer canggih dimana pada komputer tersebut tersimpan sejumlah
algoritma untuk menyelesaikan masalah perhitungan secara efektif dan efisien.
Komputasi modern menghitung dan mencari solusi dari masalah yang ada, yang
menjadi perhitungan dari komputasi modern adalah : 1. Akurasi (bit, Floating
poin) 2. Kecepatan (Dalam satuan Hz) 3. Problem volume besar (Down sizing atau
paralel) 4. Modeling (NN dan GA) 5. Kompleksitas (Menggunakan teori Big O).
BAB II
TEORI
Sejarah
komputer modern dimulai dengan dua teknologi yang terpisah- perhitungan
otomatis dan dapat di program-tapi tidak ada satu perangkat pun yang dapat
dikatakan sebagai komputer, karena sebagian penerapan yang tidak konsisten
istilah tersebut. Contoh-contoh awal perangkat penghitung mekanis termasuk
sempoa (yang berasal dari sekitar 150-100 SM).
Seorang pahlawan dari Alexandria (sekitar 10-70 AD) membangun sebuah
teater mekanis yang diadakan bermain berlangsung 10 menit dan dioperasikan oleh
sebuah sistem yang kompleks dengan tali dan drum yang dipakai sebagai sarana
untuk memutuskan bagian dari mekanisme. Ini adalah inti dari programmability.
Salah
satu tokoh yang sangat mempengaruhi perkembangan komputasi modern adalah John
von Neumann (1903-1957), Beliau adalah ilmuan yang meletakkan dasar-dasar
komputer modern.Von Neumann telah menjadi ilmuwan besar abad 21. Von Neumann
memberikan berbagai sumbangsih dalam bidang matematika, teori kuantum, game
theory, fisika nuklir, dan ilmu komputer
yang di salurkan melalui karya-karyanya . Beliau juga merupakan salah
satu ilmuwan yang terkait dalam pembuatan bom atom di Los Alamos pada Perang
Dunia II lalu. Sejarah singkat dari perjalanan hidup dari Von Neumann ,
dilahirkan di Budapest, Hungaria pada 28 Desember 1903 dengan nama Neumann
Janos. Dia adalah anak pertama dari pasangan Neumann Miksa dan Kann Margit.Nama
keluarga diletakkan di depan nama asli. Sehingga dalam bahasa Inggris, nama
orang tuanya menjadi Max Neumann. Pada saat Max Neumann memperoleh gelar, maka
namanya berubah menjadi Von Neumann. Setelah bergelar doktor dalam ilmu hukum,
dia menjadi pengacara untuk sebuah bank. Pada tahun 1903, Budapest
merupakan tempat lahirnya para manusia
genius dari bidang sains, penulis, seniman dan musisi.
Von
Neumann belajar berbagai tempat dan beberapa tempatnya di Berlin dan Zurich. Di
tempat itu beliau mendapatkan diploma pada bidang teknik kimia pada tahun 1926.
Pada tahun yang sama dia mendapatkan gelar doktor pada bidang matematika dari
Universitas Budapest. Keahlian Von Neumann terletak pada bidang teori game yang
melahirkan konsep seluler automata, teknologi bom atom, dan komputasi modern
yang kemudian melahirkan komputer. Kegeniusannya dalam bidang matematika telah
terlihat semenjak kecil dengan mampu melakukan pembagian bilangan delapan digit
(angka) di dalam kepalanya.
Beliau
pernah mengajar di Berlin dan Hamburg, Von Neumann pindah ke Amerika pada tahun
1930 dan bekerja di Universitas Princeton pada saat yang bersamaan Von Neumann
menjadi salah satu pendiri Institute for Advanced Studies. Von Neumann sangat
tertarik pada hidrodinamika dan kesulitan penyelesaian persamaan diferensial
parsial nonlinier yang digunakan, Von Neumann kemudian beralih dalam bidang
komputasi. Von Neumann menjadi seorang konsultan pada pengembangan komputer
ENIAC, dia merancang konsep arsitektur komputer yang masih dipakai sampai
sekarang. Arsitektur Von Nuemann adalah seperangkat komputer dengan program
yang tersimpan (program dan data disimpan pada memori) dengan pengendali pusat,
I/O, dan memori.
Mekanika
kuantum
Von
Neumann selain genius juga seorang pemikir yang kreatif. Ia mampu mengubah
konsep atau pemikiran orang lain menjadi sesuatu yang lebih baik, lengkap dan
logis. Hal inilah yang dilakukannya pada teori mekanika kuantum. Mekanika
kuantum berurusan dengan perilaku partikel atomik dan hukum-hukum yang
mengaturnya. Pada masa itu, ada dua teori yang saling berkompetisi untuk
mendeskripsikan dunia atom.
Pertama,
mekanika gelombang yang digagas Erwin Schrodinger. Menurutnya, sebuah elektron
dalam atom hidrogen, analog dengan tali pada instrument musik. Dengan teori
ini, Schrodinger mengembangkan persamaan gelombang untuk elektron yang secara
tepat mampu memprediksi perilaku elektron.
Teori
yang kedua bernama mekanika matriks yang dikembangkan Werner Heisenberg, Max
Born dan Pascual Jordan. Teori ini mengatakan, nilai posisi dan momentum suatu
partikel dapat dideskripsikan konstruksi matematika menggunakan aljabar
matriks. Kedua teori ini tampak berbeda di mata banyak orang. Dua persepsi
mengenai masalah yang sama. Namun Von Neumann mampu membuktikan, kedua sistem
tersebut ternyata ekivalen secara matematis alias sama tetapi berbeda bentuk.
Namun
Von Neumann ingin mengembangkan teori yang lebih baik lagi dari keduanya. Ia
ingin mengembangkan yang lebih fundamental dan powerful, sehingga lahirlah
konsep “ruang Hilbert abstrak”. Konsep ini merupakan struktur matematika untuk
mekanika kuantum. Formulasi ini ternyata lebih mudah digunakan orang lain untuk
melakukan penelitian mekanika kuantum.
Bom
atom
Kepiawaian
Von Neumann tidak hanya di bidang yang abstrak seperti mekanika kuantum, namun
juga dalam bidang teknik seperti pengembangan bom atom di Los Alamos pada tahun
1943. Pada saat itu, Amerika Serikat merasa ketakutan jika Jerman bisa membuat
bom atom, sehingga dibentuklah tim yang beranggotakan ilmuwan-ilmuwan ternama
untuk merancang sebuah bom atom, sesuatu yang dikatakan banyak orang sebagai
iblis penghancur, di Los Alamos. Kontribusi Von Neumann dalam projek bom atom
adalah pengembangan matematikanya dan kontribusinya pada implosion bomb.
***
Jenis-jenis Komputasi Modern ***
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.
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).
BAB
III
ANALISA
Komputasi modern terbagi tiga macam,
yaitu komputasi mobile (bergerak), komputasi grid, dan komputasi cloud (awan).
Saya akan membahas tentang komputasi awan (cloud computing).
Komputasi awan (cloud computing)
adalah gabungan pemanfaatan teknologi komputer ('komputasi') dan pengembangan
berbasis Internet ('awan'). Awan (cloud) adalah metafora dari internet,
sebagaimana awan yang sering digambarkan di diagram jaringan komputer.
Komputasi awan adalah suatu konsep
umum yang mencakup SaaS, Web 2.0, dan tren teknologi terbaru lain yang dikenal
luas, dengan tema umum berupa ketergantungan terhadap Internet untuk memberikan
kebutuhan komputasi pengguna. Sebagai contoh, Google Apps menyediakan aplikasi
bisnis umum secara daring yang diakses melalui suatu penjelajah web dengan
perangkat lunak dan data yang tersimpan di server. Komputasi awan saat ini
merupakan trend teknologi terbaru, dan contoh bentuk pengembangan dari
teknologi Cloud Computing ini adalah iCloud.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar