KOMPUTASI MODERN
Komputasi merupakan 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. 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. Modeling
(NN dan GA).
4. Kompleksitas
(Menggunakan teori Big O).
1. Kecepatan
Saat ini penggunaan komputer untuk menyelesaikan masalah sudah merasuk ke
segala bidang. Hal ini karena komputasi dianggap lebih cepat dibandingkan
dengan penyelesaian masalah secara manual. Seiring dengan hal tersebut, semakin
dituntut proses komputasi yang semakin cepat. Untuk meningkatkan kecepatan
proses komputasi, dapat ditempuh dua cara :
· peningkatan
kecepatan perangkat keras,
· peningkatan
kecepatan perangkat lunak.
Komponen utama perangkat keras komputer adalah processor. Saat ini,
peningkatan kecepatan processor benar-benar luar biasa. Processor Pentium 4
yang dikeluarkan Intel kecepatannya sudah mencapai 1.8 GHz. Meskipun kecepatan
processor dapat ditingkatkan terus, namun karena keterbatasan materi.
2. Modelling
Sebuah model komputasi adalah model matematika dalam ilmu
komputer luas yang memerlukan sumber daya komputasi untuk mempelajari perilaku
sebuah sistem yang kompleks dengan simulasi komputer. Sistem yang diteliti
seringkali merupakan kompleks sistem nonlinier yang sederhana, intuitif solusi
analitis tidak tersedia. Alih-alih menurunkan analisis matematis solusi untuk
masalah ini, eksperimen dengan model ini dilakukan dengan mengubah parameter
sistem dalam komputer, dan mempelajari perbedaan hasil eksperimen. Teori
pengoperasian model dapat diturunkan / dideduksi dari percobaan komputasi ini. Contoh: model komputasi
umum prakiraan cuaca model, bumi simulator model, flight simulator model,
molekul protein lipat model, dan jaringan saraf model. Berbagai Macam Model
Komputasi :
1) mesin
Mealy adalah otomasi fasa berhingga (finite state automaton atau finite state
tranducer) yang menghasilkan keluaran berdasarkan fasa saat itu dan bagian
masukan/input. Dalam hal ini, diagram fasa (state diagram) dari mesin Mealy
memiliki sinyal masukan dan sinyal keluaran untuk tiap transisi. Prinsip ini
berbeda dengan mesin Moore yang hanya menghasilkan keluaran/output pada
tiap fasa. Nama Mealy diambil dari “G. H. Mealy” seorang perintis mesin-fasa
(state-machine) yang menulis karangan “A Method for Synthesizing Sequential
Circuits” pada tahun 1955
2) mesin
Moore adalah otomasi fasa berhingga (finite state automaton) di mana
keluarannya ditentukan hanya oleh fasa saat itu (dan tidak terpengaruh oleh
bagian masukan/input). Diagram fasa (state diagram) dari mesin Moore memiliki
sinyal keluaran untuk masing-masing fasa. Hal ini berbeda dengan mesin Mealy
yang mempunyai keluaran untuk tiap transisi. Nama Moore diambil dari “Edward F.
Moore” seorang ilmuwan komputer dan perintis mesin-fasa (state-machine) yang
menulis karangan “Gedanken-experiments on Sequential Machines”.
3) Petri net adalah
salah satu model untuk merepresentasikan sistem terdistribusi diskret. Sebagai
sebuah model, Petri net merupakan grafik 2 arah yang terdiri dari place,
transition, dan tanda panah yang menghubungkan keduanya. Di samping itu, untuk
merepresentasikan keadaan sistem, token diletakkan pada place tertentu. Ketika
sebuah transition terpantik, token akan bertransisi sesuai tanda panah.
Petri net pertama kali
diajukkan oleh Carl Adam Petri pada tahun 1962
3. Kompleksitas
Kompleksitas komputasi adalah cabang dari
teori komputasi dalam ilmu komputer yang berfokus pada mengklasifikasikan
masalah komputasi sesuai dengan kesulitan inheren mereka. Dalam konteks ini,
sebuah masalah komputasi dipahami sebagai tugas yang pada prinsipnya setuju
untuk menjadi dipecahkan oleh komputer. Informal, sebuah masalah komputasi
terdiri dari contoh-contoh masalah dan solusi untuk masalah ini contoh. Sebagai
contoh, primality pengujian adalah masalah menentukan apakah nomor yang
diberikan perdana atau tidak.
Contoh-contoh masalah ini adalah bilangan asli,
dan solusi untuk sebuah contoh adalah ya atau tidak didasarkan pada apakah
nomor perdana atau tidak.
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
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.
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.
· 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).
· 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.
· 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).
Tahun 1940 komputer
yang semula dikhususkan sebagai instrument untuk science, berubah menjadi
produk komersil.
- Tahun 1945 di
temukan Bug Komputer oleh Grace Murray Hopper
- Tahun 1947 tanggal 23
Desember ditemukan transistor yang pertama kali oleh Bardeen dan Walter Brattain bersama dengan William Shockley
- Tahun 1951
dimulai sebuah gagasan microprogramming oleh Maurice Wilkes
- Tahun 1951-1952 Grace Murray
Hopper mengembangkan A-O, yang merupakan compiler pertama.
- Tahun 1957 John
Backus dan kolega IBM mengirimkan Compiler Fortran yang pertama.
- Tahun 1958
Jack Kilby menghasilkan prototype semiconductor IC
- Tahun 1960 merupakan
timbulnya system kecil seperti word length, register structure, Number of
Addresses, I/O channel, Floating point hardware.
- Tahun 1960 juga
Paul Baran yang bekerja di Rand Corp. menemukan dasar packet switching
untuk data komunikasi.
- Tahun 1962 video game
pertama kali di temukan oleh Steve Russell yang merupakan seorang lulusan
MIT.
- Tahun 1964
mouse ditemukan oleh Doug Engelbart.
- Tahun 1969
munculnya internet oleh DARPA
- Tahun 1970
merupakan kedatangan PC (personal computer).
- Tahun 1970 ditemukan
UNIX oleh Dennis Ritchie dan Kenneth Thomson. Pada tahun 1970 juga floppy
disk dan daisywheel printer di tunjukkan kepada umum (debut pertama).
- Tahun 1971 Ray
Tomlinson of Bolt Beranek dan Newmen pertama kali mengirimkan jaringan
surat e-mail.
- Tahun 1971
Niklaus Wirth menemukan Pascal
- Tahun 1972 di
temukan bahasa C oleh Dennis Ritchie di Bell Labs.
- Tahun 1973 Robert
Metcalfe menuliskan catatan di “Ether Acquisition” yang
mendeskripsikan Ethernet.
- Tahun 1973 Robert
Metcalfe dan David Boggs menemukan Ethernet.
- Tahun 1976 merupakan
tahun pertama kalinya muncul supercomputer dengan vektorial arsitektur.
- Tahun 1976, Steve Jobs
dan Steve Wozniak mendesain dan membangun Apple I yang terdiri dari
kebanyakan papan circuit.
- Tahun 1977, Steve
Jobs dan Steve Wozniak tergabung dalam Apple computer pada 3 januari.
- Tahun 1978,
Muncul MS
- Tahun 1978, Wordstar
yang merupakan software pengolah kata diperkenalkan dan meluas.
- Tahun 1979 telepon
seluler di test di Jepang dan Chicago.
- Tahun 1980 IBM memilih
PC-DOS dari Microsoft sebagai OS (Operating System)
- Tahun 1980 bahasa Ada muncul
yang di temukan oleh Departemen Pertahanan US.
- Tahun 1980
portable computer seberat 24 pounds lahir.
- 1 januari 1983,
muncul TCP/IP
- Tahun 1984,
muncul Apple Macintosh
- Tahun 1984,
muncul DNS
- Tahun 1985
menyebarnya sistem networking.
- Tahun 1990 tim
Barners Lee Menemukan WWW yaitu aplikasi internet yang membawa
perkembangan dan perubahan besar di dunia internet.
- Tahun 1991
Trovalds menempatkan UNIX di IBMnya.
- Tahun 1992
muncul istilah surfing
- Tahun 1993 pentium milik
intel diperkenalkan kepada umum pada bulan Maret
- Tahun 1993
muncul NSCA Mosaic
- Tahun 1994 muncul
Yahoo dan Netscape Navigator 1.0. Pada Desember 1994 maka Spyglass milik
Microsoft telah dibayar dan diberi lisensi, sehingga untuk web browser
yang nantinya nama spyglass tersebut akan diganti dengan nama Internet
Explorer.
- Tahun 1995
muncul bahasa pemrograman Java pada bulan Mei. Pada 1995 spyglass sudah
menjadi bagian dari OS dan bagian dari windows
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 :
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. Contoh dari
perangkat komputasi bergerak seperti GPS, juga tipe dari komputasi bergerak
seperti smart phone, dan lain sebagainya.
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.
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. 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.
Sumber : http://rzbeuty.blogspot.com/2012/03/artikel-komputasi-modern.html
