Konsep Dasar & Implementasi Komputasi Modern

 TUGAS
KOMPUTASI MODERN

Dosen :
LILIS SETYOWATI, ST., MMSI.

 

“Konsep Dasar & Implementasi Komputasi Modern”

                                                        Nama : Crislie Santoso

                                                        NPM : 51418581

                                                        Kelas : 4IA01

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI 
JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA
UNIVERSITAS GUNADARMA
2022

BAB I
KONSEP DASAR KOMPUTASI

A. Pengertian

Komputasi adalah suatu algoritma yang dapat digunakan untuk menemukan cara adlam memecahkan masalah dari data input yang merupakan masukan dari luar lingkungan sistem. Komputasi merupakan cabang dari ilmu komputer dan ilmu matematika. Umumnya, komputasi diterapkan dalam simulasi komputer atau berbagai bidang keilmuan, namun seiring berkembang, komputasi digunakan juga untuk menemukan prinsip baru yang mendasar terhadap bidang ilmu yang mendasari teori ini.

Komputasi modern adalah konsep sistem yang menerima instruksi-instruksi dan menyimpannya dalam sebuah memori, bisa juga dari memori komputer. Apabila kita melakukan komputasi menggunakan komputer maka bisa dibilang komputasi modern. Cara kerja komputasi modern adalah menghitung dan mencari solusi dari masalah yang ada, perhitungan yang dilakukan meliputi:

• Akurasi (Big, Floating Point)

• Kecepatan (dalam satuan Hz)

• Problem Volume Besar (Down Sizzing atau Paralel)

• Modelling (NN dan GA)

• Kompleksitas (Teori Big O)

B. Sejarah

John Von Neumann adalah ilmuwan yang pertama kali mengagaskan komputasi modern. Beliau lahir di Budapest, Hungaria pada 28 Desember 1903 dengan nama asli Neumann Janos. Karya yang sudah dihasilkan adalah karya dalam bidang matematika, teori kuantum, game theory, fisika nuklir dan ilmu komputer. Beliau merupakan salah satu ilmuwan yang sangat berpengaruh dalam pembuatan bom atom di Los Alamos saat Perang Dunia II. Kemampuannya dalam bidang matematika sudah terlihat sejak kecil, beliau mampu melakukan pembagian bilangan delapan digit (angka) di dalam kepalanya. Dalam bidang game theory, beliau melahirkan konsep automata, teknologi bom atom dan komputasi modern yang kemudian melahirkan komputer.

C. Karakteristik

Komputasi modern memiliki 3 karakteristik, yaitu:

• Komputer penyedia sumber daya memiliki sifat heterogenous karena terdiri dari berbagai jenis perangkat keras, sistem operasi, dan aplikasi yang terpasang.

• Komputer terhubung ke jaringan yang luas dengan kapasitas bandwidth yang beragam.

• Komputer ataupun jaringan tidak terdedikasi, dapat hidup atau mati sewaktu-waktu tanpa jadwal yang jelas.

D. Jenis-jenis Komputasi Modern

Komputasi modern terbagi menjadi 3 macam, yaitu komputasi mobile (bergerak), komputasi grid, dan komputasi cloud (awan). Berikut penjelasan lebih lanjut mengenai jenis-jenis komputasi modern tersebut:

• Mobile Computing

Mobile computing atau komputasi bergerak adalah kemajuan teknologi komputer sehingga dapat berkomunikasi menggunakan jaringan, tanpa menggunakan kabel dan mudah untuk dibawa atau berpindah tempat, namun berbeda dengan komputasi nirkabel. Contoh perangkat komputasi bergerak yaitu GPS, smartphone, network game groups, dan lainnya.

• Cloud Computing

Cloud computing atau komputasi awan adalah sumber daya virtual yang sering menyediakan layanan melalui internet. Cloud computing menggambarkan pelengkap baru, konsumsi dan layanan IT berbasis model dalam internet, biasanya melibatkan ketentuan dari keterukuran dinamis dan sumber daya virtual. Contoh cloud computing adalah email, dan data storage online.

• Grid Computing

Grid computing atau komputasi grid merupakan sebuah aplikasi pengembangan dari jaringan (network). Grid computing menggunakan komputer yang terpisah oleh geografis, didistribusikan dan terhubung oleh jaringan untuk menyelesaikan masalah komputasi dalam skala besar. Komputasi ini dibedakan dari komputasi cluster, secara geografis (WAN) dan manajer sumber dayanya sendiri dan melakukan tugas yang berbeda dan secara longgar terhubung oleh internet atau jaringan berkecepatan rendah, tetapi dalam sumber daya komputasi cluster dikelola dalam satu lokasi (LAN). Terdapat beberapa daftar yang digunakan untuk mengenali sisetm komputasi grid, yaitu:

1. Sistem untuk koordinat sumber daya komputasi tidak dibawah kendali pusat.
2. Sistem menggunakan standard dan protocol yang terbuka.
3. Sistem mencoba mencapai kualitas pelayanan yang canggih, yang lebih baik diatas kualitas komponen individu pelayanan komputasi grid.

Contoh dari komputasi grid, seperti scientific simulation, medical images, big science, e-learning, visualization, dan lainnya.

 

BAB II
IMPLEMENTASI KOMPUTASI MODERN

• Bidang Fisika

Umumnya disebut sebagai Computational Physics, yang merupakan gabungan antara ilmu fisika, ilmu komputer, dan matematika terapan untuk memberi solusi pada kejadian dan amsalah kompleks yang ada di dunia nyata, baik menggunakan simulasi ataupun algoritma. Pemahaman fisika dalam teori, eksperimen, dan komputasi harus sebanding agar menghasilkan solusi dan visualisasi/pemodelan yang tepat untuk masalah fisika.

Komputasi modern di bidang fisika memiliki tujuan untuk evaluasi integral, penyelesaian persamaan diferensial, penyelesaian persamaan simultan, memploting suatu data/fungsi, membuat pengembangan seri fungsi, menemukan akar persamaan, dan bekerja dengan bilangan kompleks.

Contoh perangkat lunak yang dapat digunakan untuk pemahaman dan pencarian solusi numerik dari masalah pada fisika yaitu, Scilab, Matlab, Visual Basic, Fotran, Open Source Physics, dan lainnya.

• Bidang Kimia

Komputasi modern di bidang kimia atau Computational Chemistry adalah pemanfaatan ilmu komputer dalam menyelesaikan masalah kimia seperti menghitung struktur dan sifat molekul menggunakan super komputer. Pada bidang kimia, tidak ada kata “tepat” atau “sempurna” karena sedikit sekali aspek kimia yang dapat dihitung secara tepat dan sempurna, hampir semua aspek kimia digambarkan dalam skema komputasi kualitatif.

• Bidang Matematika

Komputasi modern di bidang matematika atau Numerical Computational adalah suatu algoritma yang digunakan untuk menganalisa masalah matematika. NIST oleh Abramovich dan Stegun merupakan karya utama dalam bidang ini karena buku ini berisi banyak rumus yang umum digunakan dan fungsi di banyak titik walaupun sekarang nilai fungsi tersebut tidak terlalu berguna ketika komputer tersedia. Selain itu, terdapat kalkulator mekanik yang dikembangkan sebagai alat perhitungan tangan, lalu pada tahun 1940, kalkulator ini berevolusi menjadi komputer elektronik. Penemuan komputer elektronik ini mempengaruhi bidang analisis numerik karena dapat melakukan perhitungan yang lebih panjang dan rumit.

• Bidang Ekonomi

Computational Economics merupakan titik pertemuan antara ilmu ekonomi dan ilmu komputer yang mencakup komputasi keuangan, statistika, dan pemrograman yang di desain khusus untuk melakukan komputasi ekonomi serta pengembangan alat untuk membantu pendidikan ekonomi. Contoh permasalahan bidang ekonomi yang dipecahkan menggunakan algoritma adalah memecahkan teori statistika untuk masalah keuangan.

Contoh implementasi komputasi di bidang ekonomi adalah komputasi statistic yang merupakan jurusan yang mempelajari teknik pengolahan data, membuat program, dan analisis data. Komputasi dapat digunakan untuk permasalahan ekonomi seperti data mining.

• Bidang Geologi

Komputasi modern di bidang geologi umumnya digunakan untuk pertambangan, dimana sebuah sistem komputer dapat digunakan untuk melakukan analisa bahan mineral dan bahan tambang yang terdapat di dalam tanah.

• Bidang Geografi

Komputasi di bidang geografi merupakan gabungan dari ilmu komputer dan ilmu geografi. Ilmu geografi adalah ilmu yang mempelajari mengenai lokasi serta persamaan dan perbedaan keruangan atas fenomena fisik, dan manusia di bumi. Umumnya, komputasi dalam bidang ini digunakan untuk meramalkan cuaca seperti BMKG (Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika). 

Contoh penerapan komputasi modern lainnya adalah penerapan GIS (Geographic Information System) yang dapat digunakan untuk investigasi ilmiah, pengelolaan sumber daya, perencanaan pembangunan, perencanaan rute, dan lainnya. Misalnya, GIS membantu perencana untuk menghitung waktu tanggap darurat saat terjadi bencana alam secara cepat, atau GIS dapat diterapkan dalam pencarian lahan basah (wetlands) yang membutuhkan perlindungan dari polusi. Selain itu, GIS juga memiliki kemampuan untuk pengawasan daerah bencana alam, seperti:

• Memantau luas wilayah bencana alam.

• Pencegeahan terjadinya bencana alam pada masa yang akan datang.

• Menyusun rencana pembangunan kembali daerah yang terkena bencana.

• Penentuan tingkat bahaya erosi.

• Prediksi ketinggian banjir.

• Prediksi tingkat kekeringan.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Noor, A. S. (2019). Sumber Daya Komputasi dan Komunikasi.

[2] Penerapan Komputasi Modern di Bidang Geografi. (2022, March 11). Retrieved fromhttps://indraspamungkas.wordpress.com/2015/06/17/penerapan-komputasi-modern-di-bidang-geografi/

[3] Sari Sakti, E. M. (2020). Modul Perkuliahan Komputasi Grid.