PENGANTAR KOMPUTASI MODERN
Disusun oleh :
Afifah Nur Falah Yusnika 50416278
Azman Agung Nugraha 51416277
Dicky Raditya 51410991
Dima Syauqi 52416019
Universitas Gunadarma
2020
1 KOMPUTASI
MODERN
Objekif
:
●
Mahasiswa mampu mengetahui definisi
Komputasi
●
Mahasiswa mampu mengetahui jenis dan
fungsi komputasi
●
Mahasiswa mampu memahami sejarah
komputasi modern
===========================================================================
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.
1. Pengertian Komputasi
Modern
Komputasi modern adalah 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). 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 disalurkan
melalui karya-karyanya . Beliau juga merupakan salah satu ilmuwan yang terkait
dalam pembuatan bom atom di Los Alamos pada Perang Dunia II lalu. Kejeniusannya
dalam matematika telah terlihat semenjak kecil dengan mampu melakukan pembagian
bilangan delapan digit (angka) di dalam kepalanya.
Dalam kerjanya komputasi modern
menghitung dan mencari solusi dari masalah yang ada, dan perhitungan yang
dilakukan itu meliputi:
1.
Akurasi (big, Floating
point)
2.
Kecepatan (dalam satuan
Hz)
3.
Problem Volume Besar
(Down Sizzing atau pararel)
4.
Modeling (NN & GA)
5.
Kompleksitas
(Menggunakan Teori big O)
2.
Jenis-jenis Komputasi Modern dan contoh penerapannya
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.
Dan berdasarkan penjelasan tersebut,
untuk kemajuan teknologi ke arah yang lebih dinamis membutuhkan perubahan dari
sisi manusia maupun alat.
Contoh Mobile Computing :
Setelah kita mengetahui mengapa kita
membutuhkan mobile computing, kita bisa menyebutkan mobile applications yang
sudah ada saat ini. Diantaranya adalah :
●
Kendaraan(untuk
pemantauan dan koordinasi, GPS)
●
Peralatan
Emergensi(akses kedunia luar)
●
Akses web dalam keadaan
bergerak
●
Location aware services
●
Information services
●
Disconnected operations
(mobile agents)
●
Entertaintment(network
game groups)
Jenis Mobile Computing :
●
Laptop
●
Wearable computer
●
PDA
●
Smart phone
●
Carputer
●
UMPC
2.
Grid computing
Komputasi grid menggunakan komputer yang
terpisah oleh geografis, didistribusikan dan terhubung oleh jaringan untuk
menyelesaikan masalah komputasi skala besar.
Ada beberapa daftar yang dapat digunakan
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.
Contoh grid computing:
●
Scientific Simulation:
Komputasi grid diimplementasikan di bidang fisika, kimia, dan biologi untuk
melakukan simulasi terhadap proses yang kompleks.
●
Medical Images:
Penggunaan data grid dan komputasi grid untuk menyimpan medical-image.
Contohnya adalah eDiaMoND project
●
Computer-Aided Drug
Discovery (CADD): Komputasi grid digunakan untuk membantu penemuan obat. Salah
satu contohnya adalah: Molecular Modeling Laboratory (MML) di University of
North Carolina (UNC)
●
Big Science: Data grid
dan komputasi grid digunakan untuk membantu proyek laboratorium yang disponsori
oleh pemerintah Contohnya terdapat di DEISA
●
e-Learning: Komputasi
grid membantu membangun infrastruktur untuk memenuhi kebutuhan dalam pertukaran
informasi dibidang pendidikan. Contohnya adalah Access Grid
●
Visualization: Komputasi
grid digunakan untuk membantu proses visualisasi perhitungan yang rumit.
●
Microprocessor design:
komputasi grid membantu untuk mengurangi microprocessor design cycle dan
memudahkan design center untuk membagikan resource lebih efisien. Contohnya ada
di Microprocessor Design Group at IBM
Austin
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.
Contoh cloud computing:
●
Email
●
Data storage online
●
kolaborasi,
Penkolaborasian data sering kali diperlukan. Karena data yang ingin kita simpan
bermacam-macam jenisnya dan fungsinya. ada banyak tools yang dapat digunakan.
Contohnya adalah Spicebird, Mikogo, Stixy and Vyew
●
Bekerja pada virtual
office, Sering kita memerlukan office untuk memproses data-data. Saat ini kita
dapat menggunakan office tidak hanya yang sudah terinstall namun kita juga
dapat menggunakan office yang disediakan secara online. Contohnya antara lain
Ajax13, ThinkFree and Microsoft Office Live.
●
Kekuatan ekstra
processing, Bila membutuhkan kekuatan untuk memproses secara cepat tanpa perlu
membeli perangkat tambahan maka salah satu solusinya adalah Amazon’s EC2
virtual computing
●
ini juga dapat diatur
sesuai dengan kebutuhan individu masing -masing orang. contoh yang lain adalah
AbiCloud, Elastichosts and NASA’s Nebula platform.
3.
Karakteristik Komputasi Modern
Karakteristik komputasi modern ada 3
macam, yaitu :
●
Komputer-komputer
penyedia sumber daya bersifat heterogeneous 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
4.
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 disalurkan 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. Kejeniusannya 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 dianggap sebagai
Turing lengkap.
●
Berikutnya
Non-programmable Atanasoff-Berry Computer
yang ditemukan 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 re-programmable.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 untuk menghitung desimal aritmatika dan biasanya disebut sebagai
tujuan umum pertama komputer elektronik
(ENIAC merupakan generasi yang sudah sangat berkembang di zamannya sejak
komputer pertama Konrad Zuse's Z3 yang ditemukan pada tahun 1941).
5.
Dampak 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.
Kelebihan:
●
Aplikasi yang luas
●
Bergerak/berpindah
lokasi secara bebas
●
Bebas berpindah jaringan
●
Kekurangan
●
Minimnya Bandwidth
Akses internet pada peralatan ini lambat
jika dibandingkan dengan akses dengan kabel, akan tetapi dengan menggunakan
teknologi GPRS, EDGE dan jaringan 3G, LAN Nirkabel berkecepatan tinggi tidak
terlalu mahal tetapi memiliki bandwith terbatas.
1.
CT Scan atau CT-scanner (computerized
tomography scanner)
CT Scan adalah mesin sinar-x khusus yang
mengirimkan berbagai berkas pencitraan secara bersamaan dari sudut yang
berbeda. Berkas-berkas sinar-X melewati tubuh dan kekuatannya diukur dengan
algoritma khusus untuk pencitraan.
Sebuah komputer dapat menggunakan informasi ini untuk menampilkan
sebagai gambar dua dimensi pada monitor.
2.
Biosensor
Biosensor adalah sensor yang
mengkombinasikan komponen hayati dengan komponen elektronik (transduser) yang mengubah sinyal dari
komponen hayati menjadi luaran yang terukur. Contoh yang paling umum dari
biosensor adalah pengukur gula darah, yang menggunakan enzim glukosa oksidase untuk memecah gula
darah.
3.
USG (Ultrasonografi)
USG adalah sebuah teknik diagnostik
pencitraan menggunakan suara ultra yang digunakan untuk mencitrakan organ
internal dan otot, ukuran, struktur, dan luka patologi, membuat teknik ini
berguna untuk memeriksa organ. Sonografi obstetrik biasa digunakan ketika masa
kehamilan. USG memanfaatkan gelombang ultrasonik, yaitu gelombang suara yang
memiliki frekuensi yang tinggi (250 kHz – 2000 kHz) yang kemudian hasilnya
ditampilkan dalam layar monitor.
SOAL LATIHAN
- Kerjakanlah soal pilihan
ganda ini dengan menjawab satu jawaban yang paling tepat.
1. Manakah
yang termasuk karakteristik komputasi Modern yaitu .
a. Komputer-komputer
penyedia sumber daya bersifat heterogenous karena terdiri dari berbagai jenis
perangkat keras, sistem operasi, serta aplikasi yang terpasang.
b. Komputer-komputer
terhubung ke jaringan yang luas dengan kapasitas bandwidth yang beragam.
c. Komputer
maupun jaringan tidak terdedikasi, bisa hidup atau mati sewaktu-waktu tanpa
jadwal yang jelas.
d. Benar
semua
2. Manakah
yang termasuk jenis Mobile Computing .
a. Laptop,
PDA, Wearable Komputer dan PC.
b. Smart
Phone, UMPC, PC dan Kabel.
c. Laptop
Carputer, PDA dan Smart Phone.
d. Semua
jawaban salah.
3. Microprocessor
design termasuk dalam contoh...
a. Grid
Computing
b. Mobile
Computing
c. A
& D benar
d. Cloud
Computing
4. llmu
yang mengintegrasikan matematika terapan dan ilmu computer adalah...
a. Matematika
dasar
b. Kimia
komputasi
c. Matematika
komputasi
d. Bio
Informatika
5. Apa
Pengertian Dari Komputasi Modern?
a. Cara
Membuat Komputer semakin Modern
b. Cara untuk menemukan pemecahan
masalah/solusi dari data input dengan menggunakan
suatu algoritma tertentu.
c. Cara
penggunaan komputer yang lebih baik
d. Cara
untuk menyelesaikan masalah-masalah komputer zaman sekarang
6. Manakah
yang termasuk macam-macam komputasi modern?
a. Mobile Computing
b.
Grid Computing
c.
Cloud Computing
d.
Semua jawaban benar
7. Komputasi
modern digunakan untuk memecahkan suatu masalah yang ada, perhitungan komputasi
modern yaitu seperti ?
a. Akurasi (bit, floating point)
b. Kompleksitas (menggunakan Teori Bog O)
c. Jawaban A dan B benar
d. Jawaban A dan B Salah
8. Manakah
contoh grid computing yang benar yaitu .
a. Big Science:Data grid dan komputasi grid
digunakan untuk membantu proyek laboratorium
yang disponsori oleh pemerintah Contohnya terdapat di DEISA
b. Medical
Images: Komputasi grid diimplementasikan di bidang fisika, kimia, dan biologi
untuk melakukan simulasi terhadap
proses yang kompleks.
c. Scientific
Simulation: Komputasi grid membantu membangun infrastruktur untuk memenuhi
kebutuhan dalam pertukaran informasi dibidang pendidikan.
d. CAAD:
Komputasi grid digunakan untuk membantu proses visualisasi perhitungan yang
rumit.
9. Manakah
pernyataan yang benar :
a. Fisika
komputasi adalah studi implementasi numerik algoritma untuk memecahkan masalah
di bidang fisika di mana teori kuantitatif sudah ada.
b. Kimia komputasi adalah cabang kimia yang
menggunakan hasil kimia teori yang diterjemahkan ke dalam program kompüter
untuk menghitung sifat-sifat molekül dan perubahannya maupun melakukan simulasi
terhadap sistem-sistem beşar (makromolekul seperti protein atau sistem banyak
molekül seperti gas, cairan, padatan, dan kristal cair), dan menerapkan program
tersebut pada sistem kimia nyata.
c. Bioinformatika
adalah ilmu yang mempelajari penerapan teknik komputasional untuk mengelola dan
menganalisis informasibiologis.
d. Semua
jawaban benar
10. Gaya komputasi
yang terukur dinamis dan sumber daya virtual yang sering menyediakan layanan
melalui internet disebut dengan .
a. Grid
computing
b. Mobile
computing
c. Cloud
computing
d. Semua jawaban
salah
1 1 . Kompüter yang
mampu memproses banyak aliran data dengan hanya satu instruksi, sehingga
operasi yang dilakukan adalah operasi paralel adalah..
a. SISD
b. MISD
c. SİMD
d. MİMD
12. Kompüter
yang memiliki beberapa prosesor yang bersifat otonomus yang mampu melakukan
instruksi yang berbeda pada data yang berbeda adalah..
a. SISD
b. MISD
c. SİMD
d. MİMD
13. Beberapa thread potongan program dalam satu
proses yang dilaksanakan secara paralel adalah..
a. multi threading
b. multi
tasking
c. multiple data
access
d. single thread
14. Potongan kode yg independen (dari sebuah
proses) yang di ekseskusi oleh CPU yang penjadwalannya di lakukan oleh OS
adalah..
a. task
manager
B. thread
c. executable
d. byte
15. API yang digunakan secara eksplisit sehingga
menjadikannya multi-thread, shared-memory parallelism merupakan kelebihan..
a. open MP
b. open
source
c. ROM
programming
d. open DAO
16. Model komputer pada pemrosesan parallel
menurut Flynn yaitu, kecuali...
a. SISD
b. SIMD
c. MISD
d. SKSD
17. Komputer
dengan beberapa elemen pemrosesan yang melakukan operasi yang sama pada
beberapa titik data secara bersamaan disebut dengan...
a. SIMD
b. MIMD
c. SISD
d. MISD
18. Dalam pemrograman komputer, informasi terkait
dengan penggunaan sebuah program tunggal yang dapat menangani beberapa pengguna
secara bersamaan disebut dengan...
- Pemrosesan
parallel
- Threads
- Komputasi modern
- Komputasi
kuantum
19. Suatu framework dari bahasa pemrograman yang
mendukung bahas C language, dimana mampu berkomunikasi langsung dengan GPI-J
dan sangat mudah bekerjasama untuk segala multi-threading parallel execution
hampir diseluruh prosesor pada GPI-J. Merupakan pengertian dari...
a. CUDA
(Compute Unified Device Architecture)
b. MVP
c. Code Igniter
d. Java
20. Salah satu teknik melakukan komputasi secara
bersamaan dengan memanfaatkan beberapa komputer independen secara bersamaan
merupakan pengertian dari...
a. Pemrosesan Paralel
b. Komputasi Grid
c. Komputasi Paralel
d. Salah
semua
21. SISD singkatan dari...
a. Single Instruction, Single Data
b. Single information, Single Data
c. Single Input, Single Data
d. Single Instructure, Single Data
22. Salah satu teknik melakukan komputasi secara
bersamaan dengan memanfaatkan beberapa komputer independen secara bersamaan
merupakan pengertian dari...
a. Pemrosesan
Paralel
b. Komputasi
Grid
c. Komputasi
Paralel
d. Salah Semua
23. 4 kelas proses instruksi pada suatu komputer
terdapat pada taksonomi..
a. Flynn
b. Kingdom
c. Felix
d. Galileo
24. Komputer yang tidak memiliki cara untuk
melakukan paralelisasi terhadap instruksi atau data adalah..
a. SISD
b. MISD
c. SIMD
d. MIMD
25.
Penggunakan lebih dari satu CPU untuk menjalankan sebuah program secara
simultan disebut..
a. pemrosesan
paralel
b. multi
tasking
c. pemrosesan
tunggal
d. pemrosesan
sederhana
Tidak ada komentar:
Posting Komentar