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
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 iIlmu 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.
Perkembangan Komputasi Modern
Pada paruh pertama abad 20, banyak
kebutuhan komputasi ilmiah bertemu dengan semakin canggih komputer analog, yang
menggunakan mekanis atau listrik langsung model masalah sebagai dasar
perhitungan. Namun, ini tidak dapat diprogram dan umumnya tidak memiliki
fleksibilitas dan keakuratan komputer digital modern.
George stibitz secara internasional
diakui sebagai ayah dari komputer digital modern. Sementara bekerja di laboratorium
bel di November 1937, stibitz menciptakan dan membangun sebuah relay berbasis
kalkulator ia dijuluki sebagai “model k” (untuk “meja dapur”, di mana dia telah
berkumpul itu), yang adalah orang pertama yang menggunakan sirkuit biner untuk
melakukan operasi aritmatika. Kemudian model menambahkan kecanggihan yang lebih
besar termasuk aritmatika dan kemampuan pemrograman kompleks. 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. Kegeniusannya dalam matematika telah terlihat
semenjak kecil dengan mampu melakukan pembagian bilangan delapan digit (angka)
di dalam kepalanya.
Von Neumann dilahirkan di
Budapest, ibu kota Hungaria, pada 28 Desember 1903 dengan nama Neumann Janos.
Dia adalah anak pertama dari pasangan Neumann Miksa dan Kann Margit. Di sana,
nama keluarga diletakkan di depan nama asli. Sehingga dalam bahasa Inggris,
nama orang tuanya menjadi Max Neumann dan Margaret Kann. Max Neumann memperoleh
gelar dan namanya berubah menjadi Von Neumann. Max Neumann adalah seorang
Yahudi Hungaria yang bergelar doktor dalam ilmu hukum. Dia juga seorang
pengacara untuk sebuah bank. Pada tahun 1903, Budapest terkenal sebagai tempat
lahirnya para manusia genius dari bidang sains, penulis, seniman dan musisi.
Di tahun 1926 pada umur 22 tahun, Von
Neuman lulus dengan dua gelar yaitu gelar S1 pada bidang teknik kimia dari ETH
dan gelar doktor (Ph.D) pada bidang matematika dari Universitas Budapest.
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).
Secara
kasar, kita dapat membagi sejarah komputasi modern ke dalam era berikut:
- 1970-an: Timesharing (1
komputer dengan banyak pengguna)
-1980-an: Personal komputer (1
komputer per user)
-1990-an: Komputasi paralel
(banyak komputer per user)
Sampai sekitar tahun 1980, komputer
besar, mahal, dan terletak di pusat-pusat komputer. Kebanyakan organisasi memiliki satu mesin
besar. Tahun 1980-an, harga turun ke titik di mana setiap user bisa
memiliki-nya komputer pribadi atau workstation. Mesin-mesin ini sering jaringan
bersama-sama, sehingga pengguna dapat melakukan remote login pada komputer
orang lain atau berbagi file dalam berbagai cara.
Dewasa
ini beberapa sistem memiliki banyak prosesor per pengguna, baik dalam bentuk
komputer paralel atau koleksi besar CPU yang dibagi oleh komunitas pengguna
yang kecil. Seperti biasanya disebut sistem parallel atau terdistribusi sistem
komputer.
Perkembangan ini menimbulkan pertanyaan
tentang jenis perangkat lunak apa yang akan dibutuhkan untuk sistem baru ini.
Untuk menjawab pertanyaan ini, sebuah kelompok di bawah arahan Prof Andrew S.
Tanenbaum pada Vrije Universiteit (VU) di Amsterdam (Belanda) telah melakukan
penelitian sejak tahun 1980 di bidang sistem komputer terdistribusi.
Jenis Komputasi Modern dan Contoh Penerapannya
1.
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.
Dan berdasarkan penjelasan tersebut,
untuk kemajuan teknologi ke arah yang lebih dinamis membutuhkan perubahan dari
sisi manusia maupun alat.
Contoh
Mobile Computing :
Setelah
kita mengetahui mengapa kita membutuhkan mobile computing, kita bisa
menyebutkan mobile applications yang sudah ada saat ini. Diantaranya adalah :
·
Kendaraan(untuk
pemantauan dan koordinasi, GPS)
·
Peralatan
Emergensi(akses kedunia luar)
·
Akses web dalam keadaan
bergerak
·
Location aware services
·
Information services
·
Disconnected operations
(mobile agents)
·
Entertaintment (network
game groups)
Jenis
Mobile Computing :
·
Laptop
·
Wearable computer
·
PDA
·
Smart phone
·
Carputer
·
UMPC
2.
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.
Contoh
grid computing:
·
Scientific Simulation:
Komputasi grid diimplementasikan di bidang fisika, kimia, dan biologi untuk
melakukan simulasi terhadap proses yang kompleks.
·
Medical Images:
Penggunaan data grid dan komputasi grid untuk menyimpan medical-image.
Contohnya adalah eDiaMoND project
·
Computer-Aided Drug
Discovery (CADD): Komputasi grid digunakan untuk membantu penemuan obat. Salah
satu contohnya adalah: Molecular Modeling Laboratory (MML) di University of North
Carolina (UNC)
·
Big Science: Data grid
dan komputasi grid digunakan untuk membantu proyek laboratorium yang
disponsorioleh pemerintah Contohnya terdapat di DEISA
·
e-Learning: Komputasi
grid membantu membangun infrastruktur untuk memenuhi kebutuhan dalam pertukaran
informasi dibidang pendidikan. Contohnya adalah AccessGrid
·
Visualization:
Komputasi grid digunakan untuk membantu proses visualisasi perhitungan yang
rumit.
·
Microprocessor design:
komputasi grid membantu untuk mengurangi microprocessor design cycle dan
memudahkan design center untuk membagikan resource lebih efisien. Contohnya ada
diMicroprocessor Design Group at IBM Austin
3.
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.
Contoh
cloud computing:
·
Email
·
Data storage online
·
Are you a collaborator?
Penkolaborasian
data sering kali diperlukan. Karena data yang ingin kita simpan bermacam-macam
jenisnya dan fungsinya. ada banayk tools yang dapat digunakan. Contohnya adalah
Spicebird, Mikogo, Stixy and Vyew t
·
Bekerja pada virtual
office
Sering
kita memerlukan office untuk memproses data-data. Saat ini kita dapat
menggunakan office tidak hanya yang sudah terinstall namun kita juga dapat
menggunakan office yang disediakan secara online. Contohnya antara lain Ajax13,
ThinkFree and Microsoft’s Office Live.
·
Kekuatan ekstra
processing
Bila
membutuhkan kekuatan untuk memproses secara cepat tanpa perlu membeli perangkat
tambahan maka salah satu solusinya adalah Amazon’s EC2 virtual computing yang
juga dapat diatur sesuai dengan kebutuhan individu masing -masing orang. contoh
yang lain adalah AbiCloud, Elastichosts and NASA’s Nebula platform.
Implementasinya
Komputasi Modern Di Berbagai Bidang
· Bidang Biologi : terdapat Bioinformatics
merupakan aplikasi dari teknologi informasi dan ilmu komputer dalam penelitian
bidang biologi molekuler.
· Bidang Fisika : terdapat
Computational Physics yang mempelajari algoritma numerik untuk memecah kan
teori kuantitatif fisika yang ada.
· Bidang Kimia : terdapat
Computational Chemistry yaitu penggunaan ilmu komputer untuk membantu
menyelesaikan masalah kimia, contohnya penggunaan super komputer untuk
menghitung struktur dan sifat molekul.
· Bidang Ekonomi : terdapat
Computational Economics yang mempelajari titik pertemuan antara ilmu ekonomi
dan ilmu komputer mencakup komputasi keuangan, statistika, pemrograman yang di
desain khusus untuk komputasi ekonomi dan pengembangan alat bantu untuk
pendidikan ekonomi.
· Bidang Sosiologi : terdapat
Computational Sosiology yaitu penggunaan metode komputasi dalam menganalisa
fenomena sosial.
· Bidang Geografi : terdapat
penggunaan komputasi yang diterapkan pada GIS (Geographic Information System)
yang berguna untuk menyimpan, memanipulasi dan menganalisa informasi geografi.
· Bidang Geologi : pada bidang geologi
teori komputasi biasanya digunakan untuk pertambangan, sebuah sistem komputer
digunakan untuk menganalisa bahan-bahan mineral dan barang tambang yang
terdapat di suatu wilayah.
· Bidang Matematika : terdapat
numerical analysis yaitu sebuah algoritma dipakai untuk menganalisa masalah -
masalah matematika.
Sumber/referensi :
Sumber/referensi :
0 komentar:
Posting Komentar