A. Pengertian Komputasi
Komputasi
diartikan sebagai cara untuk menemukan pemecahan masalah dari data input dengan
menggunakan suatu algoritma. 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.
Pada zaman sekarang ini, 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.
B. Pengertian Komputasi Modern
Komputasi
modern terdiri dari dua kata yaitu komputasi dan modern untuk Komputasi dapat
diartikan sebagai cara untuk menemukan pemecahan masalah dari data input dengan
menggunakan suatu algoritma. Dan disebut modern karena menggunakan alat canggih
saat menyelesaian masalah. Maka dapat di simpulkan Komputasi modern adalah
perhitungan yang menggunakan computer canggih dimana pada computer tersebut
tersimpan sejumlah algoritma untuk menyelesaikan masalah perhitungan secara
efektif dan efisien. Komputasi modern digunakan untuk memecahkan masalah antara
lain untuk menghitung:
- Akurasi (big, Floating point)
Akurasi
tentu merupakan masalah yang paling penting dalam memecahkan masalah. Karena
itu pada komputasi modern dilakukan perhitungan bagaimana bisa menghasilkan
suatu jawaban yang akurat dari sebuah masalah. Tentu kita pernah mendengar tipe
data floating point yang biasa digunakan untuk menyimpan data numerik dalam
bentuk pecahan. Tipe data tersebut memiliki range penyimpanan numerik yang
besar, sehingga dapat digunakan oleh komputer untuk melakukan komputasi yang
akurat.
- Kecepatan (dalam satuan Hz)
Manusia
pasti menginginkan masalah dapat diselesaikan dengan cepta. Karena itu
perhitungan masalah kecepeatan adalah suatu hal yang penting. Komputasi harus
dapat dilakukan dalam waktu yang cepat ketika mengolah suatu data. Sehingga
perlu metode kecepatan untuk mengolah perhitungan dalam waktu singkat.
- Problem Volume Besar (Down Sizzing atau paralel)
Data
yang besar tentu membutuhkan suatu cara penyelesaian yang khusus. Karena data
yang besar dapat menjadi masalah jika ada yang terlewatkan. Oleh karena itu
digunakan metode Down Sizzing atau paralel pada komputasi modern untuk
menangani masalah volume yang besar. Dengan metode ini data yang besar
diparalelkan dalam pengolahannya sehigga dapat diorganisir dengan baik.
- Modeling (NN & GA)
Modeling
merupakan suatu hal yang penting dalam melakukan suatu perhitungan yang rumit.
Bayangkan saja jika kita dihadapi dalam suatu masalah perhitungan yang banyak
dan kompleks, tetapi tidak ada model matematika yang kita miliki. Perhitungan
akan berjalan berantakan dan tidak akan mendapatkan hasil yang akurat. Maka
dari itu komputasi modern membutuhkan modeling sebelum melakukan perhitungan.
- Kompleksitas (Menggunakan Teori big O)
Komputasi
modern dirancang untuk menangani masalah yang kompleks, sehingga diterapkan
pada komputer. Dengan menggunakan teori Big O, maka komputasi modern dapat
melakukan perhitungan untuk memecahkan masalah kompleksitas yang kerap
dihadapi.
C. Sejarah Komputasi Modern
Kata
“komputer” pertama kali di perdengarkan kepada public 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.
- 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).
D. 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 :
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.
REFERENSI :
- http://id.wikipedia.org/wiki/Teknologi_komputasi
- http://safemode.web.id/artikel/teknologi/perkembangan-komputasi-modern
- http://www.beritanet.com/Education/John-Von-Neumann.html
- http://tantyniieezz.wordpress.com/2011/02/23/pengantar-komputasi-modern/
- http://my.opera.com/aviciena/blog/show.dml/8170711
