Pengantar Komputasi Modern
- Pengertian Teori Komputasi dan Komputasi Modern
Bidang ini dibagi menjadi 2 cabang, yaitu :
1.) Teori Komputabilitas, dan
2.) Teori kompleksitas.
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. Selama ribuan tahun lalu, komputasi dan perhitungan umumnya dilakukan dengan menggunakan kapur/batu tulis, pena, kertas, ataupun dikerjakan secara mental dan kadang-kadang dengan bantuan suatu tabel. Namun sekarang, berkembangnya zaman kebanyakan komputasi telah menggunakan komputer. Komputasi yang menggunakan komputer inilah maka disebut dengan Komputasi Modern.
Komputasi modern digunakan untuk memecahkan masalah yang ada, perhitungan komputasi modern yaitu :
- Akurasi (bit, floating point)
- Kecepatan (dalam satuanHz)
- Problem volume besar (paralel)
- Modeling (NN dan GA)
- Kompleksitas (menggunakan Teori Bog O)
Komputansi modern mempunyai karakteristik komputasi modern yang terdiri atas 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.
2. Sejarah dan Perkembangan Komputasi
Komputasi Modern yaitu terdapat salah satu tokoh yang mempengaruhi perkembangan komputasi modern ialah John Von Neumann, Beliau dilahirkan di Budapest, Hungaria pada 28 Desember 1903 dengan nama Neumann Janos, Dia adalah anak pertama dari pasangan Neumann Miksa dan Kann Margit. Pada saat Neumann Janos memperoleh gelar namanya berubah menjadi Von Neumann. Von Neumann belajar dari berbagai tempat dan beberapa tempatnya di Berlin dan Zurich, di tempat itu Beliau mendapatkan diploma pada bidang teknik kimia pada 1926. Ditahun yang sama dia mendapatkan gelar doktor pada bidang matematika dari universitas Budapest, keahlian Von Neumann terletak pada bidang teori game yang melahirkan konsep selular automata, teknologi bom atom, dan komputasi modern yang kemudia melahirkan komputer. Von Neumann adalah ilmuwan yang meletakkan dasar - dasar komputasi modern. Von neumann telah menjadi ilmuwan besar abad ke-21, Von neumann telah memberikan berbagai sumbangsih dalam bidang matematika, teori kuantum, game theory, fisika nuklir, dan ilmu komputer yang di salurkan melalui karya - karyanya.
Selain itu, Von Neumann juga merupakan seorang ilmuan yang sangat berperan penting dalam pembuatan bom atom di Los Alamos pada Perang Dunia II silam. Dan berkat kepiawaian Neumann di bidang teori game inilah ia bisa melahirkan konsep automata, teknologi bom atom dan komputasi modern yang akhirnya melahirkan sebuah computer.
Sebenarnya kata “komputer” tersebut pertama kali dipergunakan secara umum pada tahun 1613. Arti kata komputer itu sendiri mengacu kepada perhitungan aritmatika dan kata tersebut masih dipergunakan hingga pertengahan abad ke-20. Dan seiring dengan perkembangan jaman dari akhir abad ke-19 hingga seterusnya, “computer” menjadi berubah makna jadi sebuah mesin yang melakukan komputasi.
Kemudian sekitar tahun 1920an, kata “mesin komputasi” mulai dikenal. Setiap mesin yang dapat membantu melakukan pekerjaan manusia yaitunya menghitung dengan metode yang efektif, disebut dengan mesin komputasi. Pada tahun 1940-1950 dengan munculnya mesin komputasi elektronik kata “mesin komputasi” mulai berubah menjadi “komputer” yang biasanya diawali dengan “elektronik” atau “digital”.
Sejak saat itu, 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. Konsep dasar arsitektur komputer modern sendiri ialah konsep sebuah sistem yang menerima intruksi-intruksi dan menyimpannya dalam sebuah memory.
3. Macam-macam dan Contoh Komputasi Modern
A. 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. Berdasarkan penjelasan tersebut, untuk kemajuan teknologi kearah yang lebih dinamis membutuhkan perubahan dari sisi manusia maupun alat. Dapat dilihat contoh dari perangkat komputasi bergerak seperti GPS, juga tipe dari komputasi bergerak seperti smart phone, dan lain sebagainya.
B. Grid computing
Komputasi grid menggunakan komputer yang terpisah oleh geografis, didistibusikan dan terhubung oleh jaringan untuk menyelasaikan masalah komputasi skala besar.
C. 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.
Perbedaan antara komputasi mobile, grid, dan cloud :
- 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.
- Ketiganya merupakan metode untuk melakukan komputasi, pemecahan masalah, dan pencarian solusi.
- Ketiganya memerlukan alat proses data yang modern seperti komputer, laptop atau telepon genggam untuk menjalankannya.
Salah satu dampak dari adanya komputasi modern adalah dapat membantu manusia untuk menyelesaikan masalah-masalah yang kompleks dengan menggunakan computer. Salah satu contohnya adalah biometric. Biometric berasal dari kata Bio dan Metric. Kata bio diambil dari bahasa yunani kuno yang berarti Hidup sedangkan Metric juga berasal dari bahasa yunani kuno yang berarti ukuran, jadi jika disimpulkan biometric berarti pengukuran hidup. Tapi secara garis besar biometric merupakan pengukuran dari statistic analisa data biologi yang mengacu pada teknologi untuk menganalisa karakteristik suatu tubuh ( individu ). Nah dari penjelasan tersebut sudah jelas bahwa Biometric menggambarkan pendeteksian dan pengklasifikasian dari atribut fisik.
Terdapat banyak teknik biometric yang berbeda, diantaranya:
- Pembacaan sidik jari / telapak tangan
- Geometri tangan
- Pembacaan retina / iris
- Pengenalan suara
- Dinamika tanda tangan.
4. Teori Bahasa
Teori bahasa membicarakan bahasa formal (formal language), terutama untuk kepentinga perancangan kompilator (compiler) dan pemroses naskah(text processor).
– Bahasa formal adalah kumpulan kalimat.
– Semua kalimat dalam sebuah bahasa dibangkitkan oleh sebuah tata bahasa (grammar) yang sama.
– Sebuah bahasa formal bisa dibangkitkan oleh dua atau lebih tata bahasa berbeda. Dikatakan bahasa formal karena grammar diciptakan mendahului pembangkitan setiap kalimatnya.
– Bahasa manusia bersifat sebaliknya; Grammar diciptakan untuk meresmikan kata-kata yang hidup di masyarakat. Dalam pembicaraan selanjutnya ‘bahasa formal’ disebut ‘bahasa’ saja.
AUTOMATA
Automata adalah mesin abstrak yang dapat mngenali (recognize), menerima (accept), atau membangkitkan (generate) sebuah kalimat dalam bahasa tertentu.
Untuk memodelkan hardware dari komputer diperkenalkan otomata. Otomata adalah fungsi-fungsi dari komputer digital. Menerima input, mengh asilkan output, bisa memiliki penyimpanan sementara dan mampu membuat keputusan dalam mentransformasikan input ke output.
Sebuah bahasa formal adalah suatu abstraksi terdiri dari himpunan simbol-simbol dan aturan-aturan yang mana simbol-simbol tersebut bisa dikombinaasikan ke dalam entitas yang disebut kalimat.
Meskipun bahasa formal yang dipelajari disini lebih sederhana daripada bahasa lebih sederhana daripada bahasa pemrograman, meraka mempunyai banyak hal yang penting. Kita bisa mempelajari banyak tentang bahasa pemrograman dari bahasa formal.
Otomata merupakan suatu sistem yang terdiri atas sejumlah berhingga state, dimana state menyatakan informasi mengenai input yan lalu dandapaty dianggap sebagai memory mesin.
Input pada mesin otomata dianggap sebagai bahasa yang harus dikenali oleh mesin. Selanjutnya, mesin otomata membuat bkeputusan yang mengindikasikan apakah input itu diterima atau tidak.
Mesin Turing
Mesin Turing adalah model komputasi teoritis yang ditemukan oleh Alan Turing, berfungsi sebagai model ideal untuk melakukan perhitungan matematis. Walaupun model ideal ini diperkenalkan sebelum komputer nyata dibangun, model ini tetap diterima kalangan ilmu komputer sebagai model komputer yang sesuai untuk menentukan apakah suatu fungsi dapat selesaikan oleh komputer atau tidak (menentukan computable function). Mesin Turing terkenal dengan ungkapan ” Apapun yang bisa dilakukan oleh Mesin Turing pasti bisa dilakukan oleh komputer.” Mesin Turing sendiri merupakan model yang sangat sederhana dari komputer. Secara esensial, mesin Turing adalah sebuah finite automaton yang miliki sebuah tape tunggal dengan panjang tak terhingga yang dapat membaca dan menulis data.
Mesin Turing menggunakan notasi seperti ID-ID pada PDA untuk menyatakan konfigurasi dari komputasinya.
Mesin terdiri dari sebuah finite control, yang dapat berada dalam sebuah himpunan berhingga dari state. Terdapat sebuah tape yang dibagi ke dalam kotak-kotak atau sel-sel. Setiap sel dapat menampung sebuah dari sejumlah berhingga dari simbol.
Pada awalnya, input yang merupakan string dari simbol dengan panjang berhingga dipilih dari input alphabet, ditempatkan pada tape.
Sumber :
http://mochamadyoga.blogspot.com/2010/03/komputasi-modern.html
http://mersannurhakim.blogspot.com/2015/03/sejarah-singkat-komputasi-modern.html
https://mazipanneh.wordpress.com/2011/09/27/teori-bahasa-automata-pertemuan-1/
http://rudihadjo.blogspot.co.id/2015/09/mesin-turing.html
https://ikaanggraeni.wordpress.com/2017/03/28/tugas-1-pengantar-komputasi-modern-softskill-4ia02/
https://yogaiueo.wordpress.com/2015/03/29/pengertian-teori-dan-implementasi-komputasi-modern/
http://official-teamnetweb.blogspot.co.id/2015/04/pengertian-teori-dan-implementasi.html
http://ramawicaksana26.blogspot.co.id/2015/09/teori-komputasi-dan-implementasi-di.html
Komentar
Posting Komentar