Pengertian 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 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.
Teknologi komputasi adalah aktivitas penggunaan dan pengembangan
teknologi komputer, perangkat keras, dan perangkat lunak komputer. Ia merupakan
bagian spesifik komputer dari teknologi informasi. Ilmu komputer adalah kajian
dan ilmu dasar teori informasi dan komputasi serta implementasi dan aplikasinya
dalam sistem komputer.
Pengertian Komputasi
Modern
Komputasi Modern merupakan sebuah
sistem yang akan menyelesaikan masalah matematis menggunakan komputer dengan
cara menyusun algoritma yang dapat dimengerti oleh komputer yang berguna untuk
menyelesaikan suatu masalah. Dalam
komputasi modern terdapat perhitungan dan pencarian solusi dari masalah.
Perhitungan dari komputasi modern adalah akurasi, kecepatan, problem, volume
dan besar kompleksitas.
Komputansi modern mempunyai
karakteristik yang terdiri atas 3 macam, yaitu :
- Komputer-komputer penyedia
sumber daya bersifat heterogenous karena terdiri dari berbagai jenis perangkat
keras, sistem operasi, serta aplikasi yang terpasang.
- Komputer-komputer terhubung ke
jaringan yang luas dengan kapasitas bandwidth yang beragam.
- Komputer maupun jaringan tidak
terdedikasi, bisa hidup atau mati sewaktu-waktu tanpa jadwal yang jelas.
Dampak adanya komputasi
modern
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.
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.
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/IPTahun 1984, muncul Apple Macintosh
- Tahun 1984, muncul DNSTahun 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
Jenis-jenis Komputasi
Modern
Komputasi modern terbagi tiga
macam, yaitu Komputasi Mobile, Komputasi Grid, dan Komputasi Cloud. 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.
Referensi :
