naila: Pengantar Komputasi Modern

Komputasi (bahasa Inggris : computing) 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.

Komputasi modern dapat disebut sebuah konsep sistem yang menerima intruksi-intruksi dan menyimpannya dalam sebuah memory, memory disini bisa juga dari memory komputer. Oleh karena pada saat ini kita melakukan komputasi menggunakan komputer maka bisa dibilang komputer merupakan sebuah komputasi modern. Konsep ini pertama kali digagasi oleh John Von Neumann (1903-1957).

Permulaan komputasi modern dimulai pada saat tahun 1926 oleh ilmuan yang berasal dari hungaria yang bernama John Von Neumann. Von Neumann seorang ilmuan yang belajar dari Berlin dan Zurich dan mendapatkan diploma pada bidang teknik kimia pada tahun 1926. Pada tahun yang sama dia mendapatkan gelar doktor pada bidang matematika dari Universitas Budapest. Berkat keahlian dan kepiawaiannya Von Neumann dalam bidang teori game yang melahirkan konsep seluler automata, teknologi bom atom, dan komputasi modern yang kemudian melahirkan komputer. Kegeniusannya dalam matematika telah terlihat semenjak kecil dengan mampu melakukan pembagian bilangan delapan digit (angka) di dalam kepalanya.

Setelah mengajar di Berlin dan Hamburg, Von Neumann pindah ke Amerika pada tahun 1930 dan bekerja di Universitas Princeton serta menjadi salah satu pendiri Institute for Advanced Studies. Dipicu ketertarikannya pada hidrodinamika dan kesulitan penyelesaian persamaan diferensial parsial nonlinier yang digunakan, Von Neumann kemudian beralih dalam bidang komputasi. Sebagai konsultan pada pengembangan ENIAC, dia merancang konsep arsitektur komputer yang masih dipakai sampai sekarang. Arsitektur Von Nuemann adalah komputer dengan program yang tersimpan (program dan data disimpan pada memori) dengan pengendali pusat, I/O, dan memori. berdasarkan beberapa definisi di atas, maka komputasi modern dapat diartikan sebagai suatu pemecahan masalah berdasarkan suatu inputan dengan menggunakan algoritma dimana penerapannya menggunakan berbagai teknologi yang telah berkembang seperti komputer.

Komputasi modern menghitung dan mencari solusi dari masalah yang ada, yang menjadi perhitungan dari komputasi modern adalah :

Akurasi (bit, Floating poin)
Kecepatan (Dalam satuan Hz)
Problem volume besar (Down sizing atau paralel)
Modeling (NN dan GA)
Kompleksitas (Menggunakan teori Big O)

Jenis-jenis komputasi modern :

Komputasi modern terbagi menjadi tiga macam yaitu :

Mobile Computing
Grid Computing
Cloud Computing

Mobile computing

Computing artinya komputasi atau sesuatu yang bisa berjalan seperti fungsi komputer. Sedangkan mobile merupakan suatu barang elektronik yang bisa dibawa kemana-mana. Jadi mobile computing merupakan benda yang memiliki tekhnologi secanggih komputer dan mampu melakukan komunikasi walaupun user atau pengguna dari alat tersebut sedang melakukan perpindahan. Jadi bisa juga diartikan bahwa mobile computing merupakan komputasi bergerak yang berkembang dan memiliki teknologi secanggih komputer sehingga dapat berkomunikasi menggunakan jaringan tanpa menggunakan kabel dan mudah dibawa atau berpindah tempat, tetapi berbeda dengan komputasi nirkabel. Contoh dari mobile computing yaitu Laptop, PDA, smart phone.

Implementasi dari salah satu contoh perangkat komputasi bergerak (mobile computing) PDA (Personal Digital Assistant) dapat dilihat dari fungsi kerja yang dapat dilakukan oleh “PDA” (Personal Digital Assistant). Fungsi kerja tersebut antara lain mampu menggantikan organizer konvensional (agenda). Dimana dulu orang menggunakan agenda untuk mencatat semua jadwal aktivitas, nomor telepon, atau untuk membantunya dalam mengingatkan hal-hal yang penting baginya, namun sekarang seiring dengan berkembangnya tekhnologi komputer masyarakat mulai menggantikan organizer konvensional tersebut dengan PDA untuk membantunya dalam aktivitas sehari-hari.

Beberapa keterbatasan dan resiko dari mobile computing:

1. Kurangnya Bandwith

Akses internet pada peralatan ini umumnya lebih lambat dibandingkan dengan koneksi kabel.

. Gangguan Transmisi

Banyak faktor yang bisa menyebabkan gangguan sinyal pada mobile computing seperti cuaca, medan dan jarak alat mobile computing dengan titik pemancar sinyal terdekat.

2. Cloud computing

Cloud computing dapat diumpakan sebagai sebuah kegiatan “menyewa” software atau layanan lainnya melalui internet. Dengan ini, pengguna tidak perlu lagi membeli software asli yang harganya relatif mahal.

Pengguna cloud computing nantinya dapat mengakses layanan layaknya seperti mengakses email. Konsepnya memang sama seperti layanan email. Bedanya adalah cloud computing melakukan sesuatu yang lebih jauh lagi. Yaitu penggunaan ‘alat’ bersama.

Jika email hanya bisa mengirim dan menerima sesuatu, pada cloud computing Anda akan melakukan segalanya sambil terhubung dengan internet. Semua pekerjaan Anda akan disimpan di internet.

3. Grid computing

Grid computing sebenarnya merupakan sebuah aplikasi pengembangan dari jaringan komputer (network). Hanya saja, tidak seperti jaringan komputer konvensional yang berfokus pada komunikasi antar pirati (device), aplikasi pada Grid computing dirancang untuk memanfaatkan sumber daya pada terminal dalam jaringannya. Grid computing biasanya diterapkan untuk menjalankan sebuah fungsi yang terlalu kompleks atau terlalu intensif untuk dikerjakan oleh satu sistem tunggal. Dalam pengertian yang lebih teknis, Grid computing merupakan sebuah sistem komputasi terdistribusi, yang memungkinkan seluruh sumber daya (resource) dalam jaringan, seperti pemrosesan, bandwidth jaringan, dan kapasitas media penyimpan, membentuk sebuah sistem tunggal secara vitual. Seperti halnya pengguna internet yang mengakses berbagai situs web dan menggunakan berbagai protokol seakan-akan dalam sebuah sistem yang berdiri sendiri, maka pengguna aplikasi Grid computing seolah-olah akan menggunakan sebuah virtual komputer dengan kapasitas pemrosesan data yang sangat besar.

Konsep Grid computing pertama kali dieksplorasi pada tahun 1995 melalui eksperimen yang dikenal sebagai I-WAY, dimana jaringan berkecepatan tinggi digunakan untuk menghubungkan dalam waktu singkat, suber daya yang sifatnya high-end pada 17 situs di sepanjang Amerika bagian Utara. Selepas aktifitas ini, berkembang pula sejumlah proyek penelitian yang bertujuan untuk mengembangkan teknologi inti Grid computing untuk hal-hal yang lebih “produktif” bagi berbagai komunitas dan disiplin keilmuan. Tidak kurang dari badan bernama National Technology Grid bentukan US National Science Foundation (Lembaga Ilmu Pengetahuan AS), yang bekerjasama dengan Information Power Grid dari NASA (badan luar angkasa Amerika Serikat), bersama-sama membentuk sebuah infrastruktur Grid computing untuk melayani kegiatan para peneliti di NASA maupun berbagai universitas di Amerika Serikat.

Contoh komputasi modern:

Bidang Militer >> Bom, Senapan, Amunisi, Teknologi militer, Teknik kelautan, Pesawat tempur, Kapal perang, Peluru kendali, Tank.

Bidang Kesehatan >> Teknik biomedis, Bioinformatika, Bioteknologi, Informatika kimiawi, Teknologi perlindungan kebakaran, Farmakologi, Teknik keselamatan, Teknik kesehatan.

Bidang Transportasi >> Angkasa luar, Teknik penerbangan, Teknik penerbangan, Teknik perkapalan, Kendaraan bermotor, Teknologi luar angkasa.