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 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.
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 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 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. Kegeniusannya 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).
C. Macam-macam
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.
D. 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 komputermodern.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).
