Komputasi
Komputasi sebetulnya bisa
diartikan sebagai cara untuk menemukan pemecahan masalah dari data input dengan
menggunakan suatu algoritma. Hal ini ialah apa yang disebut dengan teori
komputasi, suatu sub-bidang dari ilmu komputer dan matematika. Selama ribuan
tahun, perhitungan dan komputasi umumnya dilakukan dengan menggunakanpena 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 iIlmu komputasi
adalah bidang ilmu yang mempunyai perhatian pada penyusunan model matematika
dan teknik penyelesaian numerik serta penggunaankomputer 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.
Kelahiran
Ilmu atau sains berdasarkan obyek
kajiannya dibedakan antara Fisika, Kimia, Biologi dan Geologi. Ilmu dapat pula
digolongkan berdasarkan metodologi dominan yang digunakannya, yaitu ilmu
pengamatan/percobaan (observational/experimental science), ilmu teori
(theoretical science) dan ilmu komputasi (computational science). Yang terakhir
ini bisa dianggap bentuk yang paling baru yang muncul bersamaan dengan perkembangan
kekuatan pemrosesan dalam komputer dan perkembangan teknik-teknik metode
numerik dan metode komputasi lainnya.
Dalam ilmu (sains) tradisional
seperti Fisika, Kimia dan Biologi, penggolongan ilmu berdasarkan metodologi
dominannya juga mewujud, yang ditunjukkan dengan munculnya bidang-bidang khusus
berdasarkan penggolongan tsb. lengkap dengan jurnal-jurnal yang relevan untuk
melaporkan hasil-hasil penelitiannya. Sebagai contoh dalam kimia, melengkapi
kimia percobaan (experimental chemistry) dan kimia teori (theoretical
chemistry), berkembang pula kimia komputasi (computational chemistry), seperti
juga di bidang Biologi dikenal Biologi Teori (theoretical biology) serta
Biologi Komputasi (computational biology), lengkap dengan jurnalnya seperti
Journal of Computational Chemistry dan Journal of Computational Biology. Cara
penggolongan yang digunakan berbeda dengan cara penggolongan lain berdasarkan
obyek kajian, seperti penggolongan kimia atas Kimia Organik, Kimia Anorganik,
dan Biokimia.
Walaupun dengan titik pandang
yang berbeda, ilmu komputasi sebagai bentuk ketiga dari ilmu (sains) telah
banyak disampaikan oleh berbagai pihak, antara lain Stephen Wolfram dengan
bukunya yang terkenal: A New Kind of Science, dan Jürgen Schmidhuber.
Pengertian Komputasi Modern
Komputasi modern 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. Konsep ini pertama kali digagasi oleh 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. Kegeniusannya dalam
matematika telah terlihat semenjak kecil dengan mampu melakukan pembagian
bilangan delapan digit (angka) di dalam kepalanya.
Dalam kerjanya komputasi modern
menghitung dan mencari solusi dari masalah yang ada, dan perhitungan yang
dilakukan itu meliputi:
- Kecepatan (dalam satuan Hz)
- Problem Volume Besar (Down Sizzing atau pararel)
- Modeling (NN & GA)
- Kompleksitas (Menggunakan Teori big O)
Jenis-jenis 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 atau komputasi
bergerak memiliki beberapa penjelasan, salah satunya komputasi bergerak
merupakan kemajuan teknologi komputer sehingga dapat berkomunikasi menggunakan
jaringan tanpa menggunakan kabel dan mudah dibawa atau berpindah tempat, tetapi
berbeda dengan komputasi nirkabel. Contoh dari perangkat komputasi bergerak
seperti GPS, juga tipe dari komputasi bergerak seperti smart phone, dan lain
sebagainya.
Grid computing
Komputasi grid menggunakan
komputer yang terpisah oleh geografis, didistibusikan dan terhubung oleh
jaringan untuk menyelasaikan masalah komputasi skala besar. Ada beberapa daftar
yang dapat dugunakan untuk mengenali sistem komputasi grid, adalah :
- Sistem untuk koordinat sumber daya komputasi tidak dibawah kendali pusat.
- Sistem menggunakan standard dan protocol yang terbuka.
- Sistem mencoba mencapai kualitas pelayanan yang canggih, yang lebih baik diatas kualitas komponen individu pelayanan komputasi grid.
Cloud computing
Komputasi cloud merupakan gaya
komputasi yang terukur dinamis dan sumber daya virtual yang sering menyediakan
layanan melalui internet. Komputasi cloud menggambarkan pelengkap baru,
konsumsi dan layanan IT berbasis model dalam internet, dan biasanya melibatkan
ketentuan dari keterukuran dinamis dan sumber daya virtual yang sering
menyediakan layanan melalui internet.
Adapun perbedaan antara komputasi
mobile, komputasi grid dan komputasi cloud, dapat dilihat penjelasannya dibawah
ini :
- Komputasi mobile menggunakan teknologi komputer yang bekerja seperti handphone, sedangkan komputasi grid dan cloud menggunakan komputer.
- Biaya untuk tenaga komputasi mobile lebih mahal dibandingkan dengan komputasi grid dan cloud.
- Komputasi mobile tidak membutuhkan tempat dan mudah dibawa kemana-mana, sedangkan grid dan cloud membutuhkan tempat yang khusus.
- Untuk komputasi mobile proses tergantung si pengguna, komputasi grid proses tergantung pengguna mendapatkan server atau tidak, dan komputasi cloud prosesnya membutuhkan jaringan internet sebagai penghubungnya.
Sejarah Komputasi Modern
Kata “komputer” pertama kali pada tahun 1613, hal
ini mengacu pada perhitungan aritmatika dan kata “komputer” digunakan dalam
pengertian itu sampai pertengahan abad ke-20. Dari akhir abad ke-19 dan
seterusnya. Berkembanganya komputer akhirnya makna komputer menjadi sebuah
mesin yang melakukan komputasi.
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 komputermodern.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.
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).
Sumber :
Tidak ada komentar:
Posting Komentar