DAMPAK POSITIF DAN NEGATIF DARI KOMPUTASI MODERN

 Laju perkembangan teknologi saat ini sangatlah cepat. Hampir sebagian besar masyarakat dunia menikmati hidup yang serba mudah dengan bantuan alat dan teknologi yang canggih. Jika dulu pekerjaan dilakukan dengan cara yang konvensional/tradisional, maka sekarang hampir semua pekerjaan dilakukan dengan cara yang modern. Komputasi modern sudah masuk sebagai bagian dari kehidupan manusia sehari-hari. Hal ini membuat para industri teknologi terus berinovasi menghadirkan berbagai alat canggih untuk membantu aktifitas manusia. Komputasi modern terus berkembang dengan pesat dalam berbagai bidang, diantaranya :

1.    Kesehatan

2.   Keamanan

3.   Industri

4.  Pemerintahan

5.   Perbankan

6.  pertanian dan

7.   sains

Dari hari ke hari, komputasi modern terus dikembangkan dengan berbagai inovasi baru. Perkembangan yang sangat dirasakan pada saat ini adalah perkembangan smartphone. Jika dulu kita mengenal alat komunikasi berupa telepon rumah menggunakan kabel, maka saat ini masyarakat dunia tengah dimanjakan dengan kehadiran telepon pintar yang lebih dikenal dengan sebutan smartphone. Apapun dapat dilakukan dengan satu sentuhan menggunakan smartphone dalam genggaman kita.

Para produsen smartphone terus berlomba dan mengembangkan ide mereka untuk menghadirkan teknologi canggih kedalam fitur smartphone yang akan mereka buat. Namun dalam hal apapun selalu ada sisi positif dan sisi negatifnya. Berikut ini akan dijelaskan sisi positif dan negatif smartphone dalam kehidupan sehari-hari.

Dampak Positif

1. Smartphone memudahkan penggunanya untuk mendapatkan informasi lebih mudah dan cepat. Para pengguna smartphone dapat berbagi dan mengakses berbagai informasi dimanapun mereka berada.
2. Kehadiran smartphone membuat para inovator terus mengembangkan ide untuk menambahkan berbagai fitur canggih yang dapat membantu aktifitas manusia dalam berbagai bidang. Saat ini, smartphone sangat membantu kita dalam berbagai hal diantaranya untuk mengetahui keadaan kesehatan dengan menggunakan aplikasi yang diunduh kedalam smartphone, melakukan transaksi bank melalui e-banking dan mobile banking, berbelanja online, bermain game, membaca buku, dan lain sebagainya hanya dengan sentuhan tangan.
3. Dalam bidang kesehatan, smartphone telah dimanfaatkan untuk mengontrol kesehatan penggunanya. Beberapa aplikasi dapat diunduh untuk mengecek kesehatan, dan salah satunya adalah aplikasi Calorie Counter. Aplikasi ini berguna untuk menjaga berat badan Anda, aplikasi ini juga bisa digunakan untuk membantu Anda dalam melakukan diet. Beberapa fitur di dalamnya seperti buku harian makanan yang di dalamnya terdapat jadwal makan dan jenis makanan yang harus Anda konsumsi. Tidak hanya itu, aplikasi ini juga menyediakan kalender diet dan penghitungan kalori yang telah terbakar setelah Anda melakukan olahraga. Selain aplikasi tersebut, baru-baru ini smartphone juga dapat digunakan sebagai alat USG dengan menggunakan input device tambahan dan aplikasi yang dapat diunduh kedalam smartphone. Dan selain contoh tersebut masih banyak lagi aplikasi yang dapat diunduh kedalam smartphone untuk membantu untuk mengetahui keadaan kesehatan kita. 

Dampak Negatif

1.  Smartphone memiliki pengaruh negatif terhadap kesehatan penggunanya. Memiliki telepon seluler pintar semacam smartphone memang menyenangkan. Tak hanyamenghibur, tapi juga bermanfaat untuk pekerjaan. Tak heran jika jumlah penggunanya terus meningkat di seluruh dunia. Namun, perangkat canggih itu ternyata menyimpan sejumlah efek buruk yang dapat mengganggu kesehatan penggunanya.

2.  Membuat ketagihan. perangkat telepon seluler pintar ini begitu mudah membuat pemiliknya merasakecanduan. Studi Rutgers University pada 2006 menyimpulkan, smartphone dan perangkat serupa memicu kenaikan penggunaan internet yang cukup signifikan, namun berdampak buruk bagi kesehatan mental.

3.  Mengganggu tidur. Dengan layanan internet 24 jam, perangkat smartphone akan bergetar atau berdering setiap saat, ketika ada email dan pesan singkat masuk. Dan setiap saat pula, pengguna akan memainkan smartphone-nya, termasuk ketika sudah berada di tempat tidur. Tak jarang pula, pengguna begitu sensitif dengan getar smartphone, sehingga mudah terbangun dari tidur untuk membuka pesan yang masuk. Kebiasaan menyanding smartphone di tempat tidur inilah yang akhirnya membuat tidur tak berkualitas. Dampak selanjutnya, tentu menyerang kesehatan. Bukan rahasia lagi bahwa rendahnya kualitas tidur berdampak negatif pada kesehatan fisik dan mental. Sebuah penelitian mengungkap, pengguna smartphone yang memiliki kebiasaan memainkannya sebelum tidur rentan mengalami insomnia, sakit kepala, dan kesulitan berkonsentrasi. Penelitian yang dilakukan Uppsala University di Swedia menambahkan bahwa radiasi telepon seluler bisa mengganggu aktivitas tidur.

4. Memicu cemas. Memiliki telepon selular cerdas semacam smartphone memang menyenangkan bagisebagian orang. Dengan smartphone, aktivitas berkirim email, chatting, hingga berselancar diinternet bisa dilakukan bersamaan, kapan saja, dan di mana saja. Banyak pula yang mengandalkannya untuk urusan pekerjaan. Studi yang dilakukan MIT’s Sloan School of Management pada 2007 mengungkap, penggunaan smartphone membentuk budaya stres ditempat kerja. Fasilitas internet 24 jam yang dijagokan telepon seluler pintar itu mengacaukan waktu luang pekerja. Tugas dan hal-hal yang menyangkut pekerjaan bisa hadir kapanpun,termasuk kala sedang libur.

5.     Melemahkan otak. Di balik kemudahan yang diberikan, smartphone berisiko melemahkan daya konsentrasi penggunanya. Karakternya yang mampu membuat pengguna melakukan sejumlah hal dalam waktu bersamaan (multitasking) cenderung membuat seseorang kesulitan menyerap informasi lantaran fokusnya mudah beralih dari satu hal ke hal lain. “Sebagai multitasker, otak mereka dibanjiri terlalu banyak informasi, akibatnya mereka tidak selektif lagi untuk memilah informasi yang penting dengan cepat”. Untuk itu, ia menyarankan para pengguna smartphone agar tak  mengaktifkan jaringan internetnya selama 24 jam. “Buat jadwal untuk membuka email, misalnya satu jam sekali, atau dua jam sekali, Jangan menjadikan diri sebagai budak getar atau dering smartphone” ((Dr David W Goodman).

Arsitektur memori dalam komputer

 A. Pengertian Memori

Memori adalah tempat penyimpanan data yang ada pada sebuah komputer. Memori biasanya disebut sebagai computer storage atau penyimpanan komputer. Memori pada sebuah komputer dibagi menjadi dua, yaitu Memori Internal dan Memori Sekunder.

B. Jenis-Jenis Memori

Memori Internal

Memori internal atau memori utama adalah memori yang dapat diakses langsung oleh CPU. Memori ini dibagi menjadi beberapa macam, yaitu :

Read Only Memory (ROM)

ROM adalah memori yang sudah terisi oleh data. Memori ini tidak bersifat volatile dan tidak memungkinkan data didalamnya untuk dimodifikasi.

Complementary Metal Oxide Semiconductor (CMOS)

CMOS adalah memori berukuran kecil untuk menyimpan pengaturan bios dan memerlukan sumber daya listrik. Biasanya sumber daya listrik yang digunakan adalah baterai.

Random Access Memory (RAM)

RAM adalah memori yang digunakan untuk menampung data pada komputer dan bersifat volatile.

Static Random Access Memory (SRAM)

SRAM adalah memori yang memilki kecepatan akses tinggi dan bersifat volatile. SRAM sendiri biasanya digunakan sebagai Cache Memori.

Dynamic Random Access Memory (DRAM)

DRAM adalah memori jenis RAM yang digunakan untuk menampung data pada komputer dan bersifat volatile.

Synchronous Dynamic Random Access Memory (SDRAM)

SDRAM adalah memori pengembangan dari DRAM yang memiliki kecepatan yang lebih tinggi dari DRAM dan memiliki kemampuan untuk menyikronkan timing CPU.

Non-Volatile RAM (NVRAM)

NVRAM adalah memori yang memiliki sifat non-volatile. Contoh dari memori jenis ini adalah flash memori.

Double Data Rate (DDR)

DDR atau DDR SDRAM adalah jenis memori pengembangan dari SDRAM yang memiliki kecepatan dua kali lebih cepat dari SDRAM.

Dual In-line Memory Module (DIMM)

DIMM adalah memori jenis 64 bit yang tersusun oleh beberapa DRAM yang terpadu dalam satu sirkuit board.

Memori Eksternal

Memori eksternal atau memori sekunder adalah memori tambahan yang memiliki kapasitas besar. Memori ini terbagi menjadi beberapa macam, yaitu :

Hard Disk, yaitu memori yang bekerja secara mekanikal, memori ini menyimpan datanya di dalam sebuah piringan.

Flash Disk, yaitu memori yang menyimpan datanya di flash memori.

SSD (Solid State Drive), yaitu memori yang menyimpan datanya di flash memori. Flash memori ini memiliki kecepatan yang lebih tinggi daripada yang digunakan di Flash Disk.

C. Karakteristik Memori Komputer

Lokasi Memori

Lokasi memori, yaitu menyatkaan tempat dimana memori itu berada.

CPU

Memori ini adalah memori yang berada langsung di CPU. Contonya adalah Register Unit (RU).

Internal

Memori ini adalah memori yang bisanya ada di motherboard dan bisa diakses secara langsung oleh CPU. Contohnya adalah RAM

Eksternal

Memori ini adalah memori tambahan yang terletak di luar motherboard, biasanya dihubungkan melalui sebuah konektor, seperti konektor sata. Contohnya adalah Hard Disk.

Kapasitas

Kapasitas, yaitu menyatakan satuan atau ukuran berapa besar kapasitas sebuah memori.

Bit, yaitu jika terdapat pada register maka kapasitasnya dinyatakan dalam bit.

Byte, yaitu jika terdapat pada memori utama maka kapasitasnya dinyatakan dalam byte ataupun word.

Word, yaitu jika terdapat pada memori sekunder maka kapasitanya dinyatakan dalam word.

Satuan Transfer

Satuan transfer, yaitu menyatakan banyaknya data yang masuk dan keluar. Satuan transfer pada memori sama dengan jumlah data yang masuk dan keluar dari modul memori.

Bit, yaitu jika terdapat pada register dan memori utama maka satuan transfernya dinyatakan dalam bentuk bit. Tetapi untuk memori utama bisa saja dinyatakan dalam bentuk word atau panjang word.

Block, yaitu jika terdapat pada memori sekunder maka satuan transfernya dinyatakan dalam bentuk word atau block jika lebih besar.

Metode Akses Memori

Metode akses memori adalah suatu cara atau teknik yang digunakan untuk mengakses data yang berada di dalam sebuah memori.

Sequential

Pada metode ini, akses data dilakukan dengan mengorganisasikan data menjadi unit-unit data atau disebut record, kemudian data diakses secara berurutan.

Direct

Pada metode ini, akses data dilakukan dengan menjangkau blok alamat memori yang berada di sekitarnya, kemudian data diakses secara berurutan.

Random

Pada metode ini, akses data dilakukan dengan menjangkau blok alamat memori secara acak, kemudian data pada blok memori tersebut diakses secara langsung

Associative

Pada metode ini, akses data dilakukan dengan menjangkau blok alamat memori secara acak, kemudian data pada blok memori tersebut diakses secara langsung, tetapi pengaksesan datanya bisa dilakukan dengan membandingkan lokasi bit yang diinginkan.

Performa

Access Time, yaitu waktu akses data dalam melakukan operasi read dan write pada memori.

Cycle Time, yaitu mengacu pada waktu yang digunakan untuk mengakses tiap blok memori.

Transfer Rate, yaitu mengacu pada tingkat transfer data yang ditransmisikan ke dalam ataupun ke luar dari memori.

Jenis Fisik Memori

Semiconductor

Magnetic

Optical

Magneto-Optical

Karakteristik Fisik

Volatile & Non-Volatile

Apabila memori bersifat volatil berarti data yang ada di dalam memori akan hilang jika tidak ada daya listrik, sedangkan jika bersifat non-volatile data yang ada dalam memori akan tetap aman sekalipun tidak ada daya listrik yang mengalir.

Erasable & Non-Erasable

Apabila memori bersifat Erasable berarti data yang ada pada memori tersebut dapat di hapus dan ditulis ulang, sedangkan jika bersifat Non-Erasable berarti data yang ada pada memori tersebut tidak bisa dihapus ataupun ditulis ulang.

Organisasi Memori

Organisasi memori adalah pengaturan fisik bit pada memori. Organisasi ini bisa disebut sebagai pengaturan bit dalam menyusun panjang word.

D. Cara Kerja Memori Komputer

Saat pengguna menjalankan sebuah program, maka data/file yang dibutuhkan untuk menjalankan program tersebut akan diambil dari memori sekunder.

Kemudian data tersebut akan ditampung di RAM, data yang telah ditransfer ke RAM akan memiliki alamat unik masing-masing dan terletak di blok - blok khusus.

Setelah itu bagian dari tiap-tiap data tersebut akan di transfer ke Register Unit dan kemudian akan diolah oleh CPU. Setelah proses pengolahan selesai, data yang telah diolah akan ditampung kembali di RAM, kemudian CPU akan menampilkan hasil dari pengolahan tersebut ke perangkat output.

Apabila jumlah data melebihi kapasitas RAM, biasanya sistem akan menjalankan prosedur swap (Pemindahan sementara). Swap adalah memori virtual yang tersimpan di memori sekunder. Penggunaan prosedur swap akan mengakibatkan akses data menjadi lambat, karena kecepatan memori sekunder lebih lambat daripada memori utama.

 

B. Jenis-Jenis Memori

1. Memori Internal

   Memori internal atau memori utama adalah memori yang dapat diakses langsung oleh CPU. Memori ini dibagi menjadi beberapa macam, yaitu :

   1. Read Only Memory (ROM)

      ROM adalah memori yang sudah terisi oleh data. Memori ini tidak bersifat volatile dan tidak memungkinkan data didalamnya untuk dimodifikasi.

   2. Complementary Metal Oxide Semiconductor (CMOS)

      CMOS adalah memori berukuran kecil untuk menyimpan pengaturan bios dan memerlukan sumber daya listrik. Biasanya sumber daya listrik yang digunakan adalah baterai.

   3. Random Access Memory (RAM)

      RAM adalah memori yang digunakan untuk menampung data pada komputer dan bersifat volatile.

   4. Static Random Access Memory (SRAM)

      SRAM adalah memori yang memilki kecepatan akses tinggi dan bersifat volatile. SRAM sendiri biasanya digunakan sebagai Cache Memori.

   5. Dynamic Random Access Memory (DRAM)

      DRAM adalah memori jenis RAM yang digunakan untuk menampung data pada komputer dan bersifat volatile.

   6. Synchronous Dynamic Random Access Memory (SDRAM)

      SDRAM adalah memori pengembangan dari DRAM yang memiliki kecepatan yang lebih tinggi dari DRAM dan memiliki kemampuan untuk menyikronkan timing CPU.

   7. Non-Volatile RAM (NVRAM)

      NVRAM adalah memori yang memiliki sifat non-volatile. Contoh dari memori jenis ini adalah flash memori.

   8. Double Data Rate (DDR)

      DDR atau DDR SDRAM adalah jenis memori pengembangan dari SDRAM yang memiliki kecepatan dua kali lebih cepat dari SDRAM.

   9. Dual In-line Memory Module (DIMM)

      DIMM adalah memori jenis 64 bit yang tersusun oleh beberapa DRAM yang terpadu dalam satu sirkuit board.

2. Memori Eksternal

   Memori eksternal atau memori sekunder adalah memori tambahan yang memiliki kapasitas besar. Memori ini terbagi menjadi beberapa macam, yaitu :

   1. Hard Disk, yaitu memori yang bekerja secara mekanikal, memori ini menyimpan datanya di dalam sebuah piringan.

   2. Flash Disk, yaitu memori yang menyimpan datanya di flash memori.

   3. SSD (Solid State Drive), yaitu memori yang menyimpan datanya di flash memori. Flash memori ini memiliki kecepatan yang lebih tinggi daripada yang digunakan di Flash Disk.

C. Karakteristik Memori Komputer

1. Lokasi Memori

   Lokasi memori, yaitu menyatkaan tempat dimana memori itu berada.

   1. CPU

      Memori ini adalah memori yang berada langsung di CPU. Contonya adalah Register Unit (RU).

   2. Internal

      Memori ini adalah memori yang bisanya ada di motherboard dan bisa diakses secara langsung oleh CPU. Contohnya adalah RAM

   3. Eksternal

      Memori ini adalah memori tambahan yang terletak di luar motherboard, biasanya dihubungkan melalui sebuah konektor, seperti konektor sata. Contohnya adalah Hard Disk.

2. Kapasitas

   Kapasitas, yaitu menyatakan satuan atau ukuran berapa besar kapasitas sebuah memori.

   1. Bit, yaitu jika terdapat pada register maka kapasitasnya dinyatakan dalam bit.

   2. Byte, yaitu jika terdapat pada memori utama maka kapasitasnya dinyatakan dalam byte ataupun word.

   3. Word, yaitu jika terdapat pada memori sekunder maka kapasitanya dinyatakan dalam word.

3. Satuan Transfer

   Satuan transfer, yaitu menyatakan banyaknya data yang masuk dan keluar. Satuan transfer pada memori sama dengan jumlah data yang masuk dan keluar dari modul memori.

   1. Bit, yaitu jika terdapat pada register dan memori utama maka satuan transfernya dinyatakan dalam bentuk bit. Tetapi untuk memori utama bisa saja dinyatakan dalam bentuk word atau panjang word.

   2. Block, yaitu jika terdapat pada memori sekunder maka satuan transfernya dinyatakan dalam bentuk word atau block jika lebih besar.

4. Metode Akses Memori

   Metode akses memori adalah suatu cara atau teknik yang digunakan untuk mengakses data yang berada di dalam sebuah memori.

   1. Sequential

      Pada metode ini, akses data dilakukan dengan mengorganisasikan data menjadi unit-unit data atau disebut record, kemudian data diakses secara berurutan.

   2. Direct

      Pada metode ini, akses data dilakukan dengan menjangkau blok alamat memori yang berada di sekitarnya, kemudian data diakses secara berurutan.

   3. Random

      Pada metode ini, akses data dilakukan dengan menjangkau blok alamat memori secara acak, kemudian data pada blok memori tersebut diakses secara langsung

   4. Associative

      Pada metode ini, akses data dilakukan dengan menjangkau blok alamat memori secara acak, kemudian data pada blok memori tersebut diakses secara langsung, tetapi pengaksesan datanya bisa dilakukan dengan membandingkan lokasi bit yang diinginkan.

5. Performa

   1. Access Time, yaitu waktu akses data dalam melakukan operasi read dan write pada memori.

   2. Cycle Time, yaitu mengacu pada waktu yang digunakan untuk mengakses tiap blok memori.

   3. Transfer Rate, yaitu mengacu pada tingkat transfer data yang ditransmisikan ke dalam ataupun ke luar dari memori.

6. Jenis Fisik Memori

   1. Semiconductor

   2. Magnetic

   3. Optical

   4. Magneto-Optical

7. Karakteristik Fisik

   1. Volatile & Non-Volatile

      Apabila memori bersifat volatil berarti data yang ada di dalam memori akan hilang jika tidak ada daya listrik, sedangkan jika bersifat non-volatile data yang ada dalam memori akan tetap aman sekalipun tidak ada daya listrik yang mengalir.

   2. Erasable & Non-Erasable

      Apabila memori bersifat Erasable berarti data yang ada pada memori tersebut dapat di hapus dan ditulis ulang, sedangkan jika bersifat Non-Erasable berarti data yang ada pada memori tersebut tidak bisa dihapus ataupun ditulis ulang.

8. Organisasi Memori

   Organisasi memori adalah pengaturan fisik bit pada memori. Organisasi ini bisa disebut sebagai pengaturan bit dalam menyusun panjang word.

D. Cara Kerja Memori Komputer

• Saat pengguna menjalankan sebuah program, maka data/file yang dibutuhkan untuk menjalankan program tersebut akan diambil dari memori sekunder.

• Kemudian data tersebut akan ditampung di RAM, data yang telah ditransfer ke RAM akan memiliki alamat unik masing-masing dan terletak di blok - blok khusus.

• Setelah itu bagian dari tiap-tiap data tersebut akan di transfer ke Register Unit dan kemudian akan diolah oleh CPU. Setelah proses pengolahan selesai, data yang telah diolah akan ditampung kembali di RAM, kemudian CPU akan menampilkan hasil dari pengolahan tersebut ke perangkat output.

• Apabila jumlah data melebihi kapasitas RAM, biasanya sistem akan menjalankan prosedur swap (Pemindahan sementara). Swap adalah memori virtual yang tersimpan di memori sekunder. Penggunaan prosedur swap akan mengakibatkan akses data menjadi lambat, karena kecepatan memori sekunder lebih lambat daripada memori. 

 

Komputasi Paralel

 

Pengertian Komputasi Paralel

Komputasi paralel adalah salah satu teknik melakukan komputasi secara bersamaan dengan memanfaatkan beberapa komputer independen secara bersamaan. Ini umumnya diperlukan saat kapasitas yang diperlukan sangat besar, baik karena harus mengolah data dalam jumlah besar (di industri keuangan, bioinformatika, dll) ataupun karena tuntutan proses komputasi yang banyak.

Di dalam komputasi parallel ada yang dinamakan dengan pemrograman parallel. Pemrograman paralel adalah teknik pemrograman komputer yang memungkinkan eksekusi perintah atau operasi secara bersamaan (komputasi paralel), baik dalam komputer dengan satu(prosesor tunggal) ataupun banyak (prosesor ganda dengan mesin paralel) CPU. Bila komputer yang digunakan secara bersamaan tersebut dilakukan oleh komputer-komputer terpisah yang terhubung dalam suatu jaringan komputer lebih sering istilah yang digunakanadalah sistem terdistribusi (distributed computing).

Perlu diingat adalah komputasi paralel berbeda dengan multitasking. Pengertian multitasking adalah komputer dengan processor tunggal mengeksekusi beberapa tugas secara bersamaan. Walaupun beberapa orang yang bergelut di bidang sistem operasi beranggapan bahwa komputer tunggal tidak bisa melakukan beberapa pekerjaan sekaligus, melainkan proses penjadwalan yang berlakukan pada sistem operasi membuat komputer seperti mengerjakan tugas secara bersamaan. Sedangkan komputasi paralel sudah dijelaskan sebelumnya, bahwa komputasi paralel menggunakan beberapa processor atau komputer.Selain itu komputasi paralel tidak menggunakan arsitektur Von Neumann.

Konsep Paralel

Paralel Processing adalah kemampuan menjalankan tugas atau aplikasi lebih dari satu aplikasi dan dijalankan secara simultan atau bersamaan pada sebuah komputer. Secara umum, Paralel Processingadalah sebuah teknik dimana sebuah masalah dibagi dalam beberapa masalah kecil untuk mempercepat proses penyelesaian masalah.

Hukum Paralel Processing

1. Hukum Amdahl. “Peningkatan kecepatan secara paralel akan menjadi linear, melipatgandakan kemampuan proses sebuah komputer dan mengurangi separuh dari waktu proses yang diperlukan untuk menyelesaikan sebuah masalah.”
2. Hukum Gustafson“. Sebuah komputasi paralel berjalan dengan menggunakan dua atau lebih mesin untuk mempercepat penyelesaian masalah dengan memperhatikan faktor eksternal, seperti kemampuan mesin dan kecepatan proses tiap-tiap mesin yang digunakan"

Komputasi Parallel adalah salah satu teknik melakukan komputasi secara bersamaan dengan memanfaatkan beberapa komputer secara bersamaan.

Komputasi Paralel membutuhkan :

• Algoritma
• Bahasa Pemograman
• Compiler

Contoh komputasi pralel

Pada gambar diatas terdapat sebuah masalah, dimana masalah tersebut dibagi menjadi beberapa bagian lalu bagian dari masalah tersebut dibagikan ke-tiga CPU untuk diselesaikan secara bersamaan.

Model Pemrograman

Untuk mempermudah pengembangan program di lingkungan komputasi paralel, dikembangkan model pemrograman yang menjadi cara untuk menggambarkan struktur algoritma paralel, sesuai dengan pilihan metode dekomposisi dan pemetaan proses. Model-model tersebut akan menjadi pendekatan dalam melakukan desain komputasi paralel. Model-model pemrograman tersebut adalah:

1. Data-Parallel Model. Pada model ini, task dipetakan secara statik pada proses dan masing-masing proses melakukan operasi yang sama terhadap data yang berbeda secara konkuren. Karena setiap task melakukan operasi yang sama, maka metode dekomposisi yang digunakan adalah data decomposition.
2. Task Graph Model. Model pemrograman ini menggunakan dasar bahwa setiap komputasi  paralel dapat digambarkan sebagai task-dependency graph. Model pemrograman ini digunakan jika beban pemindahan data yang diperlukan suatu task relatif lebih besar daripada  beban komputasi task tersebut. Pada umumnya task dipetakan secara statis agar beban  pemindahan data antar task bisa dikurangi.
3. Work Pool Model. Model pemrograman ini mempunyai karakteristik yaitu pemetaan task dilakukan secara dinamis, sehingga setiap proses mempunyai kemungkinan yang sama dalam mengeksekusi suatu jenis task. Pointer ke suatu task yang sedang dieksekusi oleh suatu  proses diletakkan pada satu tempat (dapat sebagai list , queue, atau hash table). Model ini dipilih ketika beban pemindahan data yang diperlukan oleh suatu task relatif lebih kecil daripada beban komputasi task tersebut, sehingga pemindahan data pada saat runtime tidak merupakan beban yang berarti, yang mempengaruhi efisiensi keseluruhan komputasi. 
4. Master Slave Model. Pada model premrograman ini, satu atau lebih proses master membangkitkan task dan memetakannya ke proses slave secara dinamis. Proses master  dapat memetakan task ke proses slave secara seimbang jika proses master bisa memperkirakan  beban komputasi task yang dibangkitkannya. Jika beban komputasi task tidak dapat diperkirakan, proses master akan menjadi sumber bottleneck keseluruhan komputasi, yaitu  pada kondisi waktu yang dibutuhkan untuk pembangkitan task tidak seimbang dengan waktu yang dibutukan oleh suatu proses slave saat mengeksekusi task yang sedang dibebankan  padanya. 
5. Pipeline / Producer-Consumer Model. Pada model pemrograman ini, data mengalir dari suatu proses ke proses suksesornya (output dari proses yang satu menjadi input dari proses yang lain). Pendekatan ini biasa disebut dengan stream parallelism, di mana operasi-operasi yang bebeda dilakukan terhadap aliran data. Overhead dapat terjadi jika salah satu proses yang terlibat dalam rantai producer-consumer mempunyai beban komputasi yang besar, sehingga proses suksesornya harus menunggu lama sampai komputasi tersebut selesai

Tujuan Komputasi Paralel

Tujuan utama penggunaan komputasi paralel adalah untuk mempersingkat waktu eksekusi  program yang menggunakan komputasi serial. Beberapa alasan lain yang menjadikan suatu  program menggunakan komputasi paralel antara lain :

1. Untuk permasalahan yang besar, terkadang sumber daya komputasi yang ada sekarang belum cukup mampu untuk mendukung penyelesaian terhadap permasalahan tersebut
2. Adanya sumber daya non-lokal yang dapat digunakan melalui jaringan atau internet
3. Penghematan biaya pengadaan perangkat keras, dengan menggunakan beberapa mesin yang murah sebagai alternatif penggunaan satu mesin yang bagus tapi mahal, walaupun menggunakan n buah prosesor
4. Adanya keterbatasan kapasitas memori pada mesin untuk komputasi serial. 

Hambatan Komputasi Paralel

Penggunaan komputasi paralel sebagai solusi untuk mempersingkat waktu yang dibutuhkan untuk eksekusi program mempunyai beberapa hambatan. Hambatan-hambatan tersebut antara lain adalah :

1. Hukum Amdahl : percepatan waktu eksekusi program dengan menggunakan komputasi paralel tidak akan pernah mencapai kesempurnaan karena selalu ada bagian program yang harus dieksekusi secara serial.
2. Hambatan yang diakibatkan karena beban jaringan : dalam eksekusi program secara paralel, prosesor yang berada di mesin yang berbeda memerlukan pengiriman dan  penerimaan data (atau instruksi) melalui jaringan. Untuk program yang dibagi menjadi task-task yang sering membutuhkan sinkronisasi, network latency menjadi masalah utama. Permasalahan ini muncul karena ketika suatu task membutuhkan data dari task yang lain, state ini dikirimkan melalui jaringan di mana kecepatan transfer data kurang dari kecepatan prosesor yang mengeksekusi instruksi task   Hal ini menyebabkan task tersebut harus menunggu sampai data sampai terlebih dahulu, sebelum mengeksekusi instruksi selanjutnya. Jumlah waktu yang dibutuhkan untuk berkomunikasi melalui jaringan antar dua titik adalah jumlah dari startup time, per-hop time, dan per-word transfer time.
3. Hambatan yang terkait dengan beban waktu untuk inisiasi task, terminasi task, dan sinkronisasi.

Arsitektur Komputasi Paralel

Taksonomi Flynn membagi arsitektur komputer paralel dengan menggunakan sudut pandang instruksi dan data, sehingga terdapat empat jenis arsitektur komputer paralel :

1. SISD (Single Instruction, Single Data). Arsitektur ini adalah arsitektur yang mewakili komputer serial, di mana hanya ada satu prosesor dan satu aliran masukan data (memori) sehingga hanya ada satu task yang dapat dieksekusi pada suatu waktu. Arsitektur von Neumann termasuk dalam jenis ini. SISD adalah satu-satunya yang menggunakan arsitektur Von Neumann, Ini dikarenakan pada model ini hanya digunakan 1 processor saja. Oleh karena itu model ini bisa dikatakan sebagai model untuk komputasi tunggal. Sedangkan ketiga model lainnya merupakan komputasi paralel yang menggunakan beberapa processor. Beberapa contoh komputer yang menggunakan model SISD adalah UNIVAC1, IBM 360, CDC 7600, Cray 1 dan PDP 1.
2. SIMD (Single Instruction, Multiple Data). Pada arsitektur ini, eksekusi sebuah instruksi akan dilakukan secara bersamaan oleh beberapa prosesor, di mana suatu prosesor dapat menggunakan data yang berbeda dengan prosesor lain. Karakteristik lain dari arsitektur ini adalah alur eksekusi instruksi yang deterministik (state dari instruksi dan data pada suatu waktu dapat dengan mudah diketahui). Arsitektur ini cocok untuk program yang dapat dibagi menjadi task-task yang mempunyai derajat keteraturan yang tinggi, misalnya sistem pengolah grafik. SIMD menggunakan banyak processor dengan instruksi yang sama, namun setiap processor mengolah data yang berbeda. Sebagai contoh kita ingin mencari angka 27 pada deretan angka yang terdiri dari 100 angka, dan kita menggunakan 5 processor. Pada setiap processor kita menggunakan algoritma atau perintah yang sama, namun data yang diproses berbeda. Misalnya processor 1 mengolah data dari deretan / urutan pertama hingga urutan ke 20, processor 2 mengolah data dari urutan 21 sampai urutan 40, begitu pun untuk processor-processor yang lain. Beberapa contoh komputer yang menggunakan model SIMD adalah ILLIAC IV, MasPar, Cray X-MP, Cray Y-MP, Thingking Machine CM-2 dan Cell Processor (GPU).
3. MISD (Multiple Instruction, Single Data). Pada arsitektur ini, berbagai instruksi akan dieksekusi secara bersamaan oleh beberapa prosesor dengan menggunakan data yang sama. Arsitektur ini kurang populer karena hanya sedikit permasalahan yang membutuhkan solusi dengan menggunakan karakteristik arsitektur ini. Contoh permasalahan yang mungkin membutuhkan arsitektur ini antara lain adalah multiple frequency filter dan program pemecah sandi yang menggunakan beberapa algoritma kriptografi sekaligus. MISD menggunakan banyak processor dengan setiap processor menggunakan instruksi yang berbeda namun mengolah data yang sama. Hal ini merupakan kebalikan dari model SIMD. Untuk contoh, kita bisa menggunakan kasus yang sama pada contoh model SIMD namun cara penyelesaian yang berbeda. Pada MISD jika pada komputer pertama, kedua, ketiga, keempat dan kelima sama-sama mengolah data dari urutan 1-100, namun algoritma yang digunakan untuk teknik pencariannya berbeda di setiap processor. Sampai saat ini belum ada komputer yang menggunakan model MISD.
4. MIMD (Multiple Instruction, Multiple Data). Pada arsitektur ini, berbagai instruksi dapat dieksekusi oleh beberapa prosesor di mana masing-masing prosesor dapat menggunakan data yang berbeda. Eksekusi instruksi pada arsitektur ini dapat dilakukan secara sinkron (pada suatu rentang waktu, jumlah instruksi yang dieksekusi oleh semua prosesor adalah sama) maupun asinkron, deterministik maupun non-deterministik. Selain itu, arsitektur ini dapat melakukan pekerjaan sesuai dengan karakteristik dari ketiga asitektur sebelumnya. MIMD menggunakan banyak processor dengan setiap processor memiliki instruksi yang berbeda dan mengolah data yang berbeda. Namun banyak komputer yang menggunakan model MIMD juga memasukkan komponen untuk model SIMD. Beberapa komputer yang menggunakan model MIMD adalah IBM POWER5, HP/Compaq AlphaServer, Intel IA32, AMD Opteron, Cray XT3 dan IBM BG/L.

MASALAH KOMPUTASI MODERN (AKURASI)

 Pengertian dari Akurasi adalah Akurasi sebagai beda atau kedekatan antara nilai yang terbaca dari alat ukur dengan nilai sebenarnya.

Komputasi modern merupakan suatu perhitungan yang dilakukan dengan menggunakan algoritma tertentu dalam menyelesaikan masalah dimana pada saat ini sudah dilakukan dengan menggunakan komuputer. 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.

Dalam memecahkan masalah, komputasi modern menghitung dan mencari solusi dengan menggunakan metode perhitungan sebagai berikut :

            1. 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.
           2. 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.
           3. 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.
           4. 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.
           5. 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.

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

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.

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:

Akurasi (big, Floating point)

Kecepatan (dalam satuan Hz)

Problem Volume Besar (Down Sizzing atau pararel)

Modeling (NN & GA)

Kompleksitas (Menggunakan Teori big O)

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 :

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

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.

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 disponsorioleh pemerintah Contohnya terdapat di DEISA

e-Learning: Komputasi grid membantu membangun infrastruktur untuk memenuhi kebutuhan dalam pertukaran informasi dibidang pendidikan. Contohnya adalah AccessGrid

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 diMicroprocessor Design Group at IBM Austin

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 banayk 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’s 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.

Karakteristik Komputasi Modern

Karakteristik komputasi modern ada 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

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.

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).

 

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/berpidah lokasi secara bebas

Bebas berpindah jaringan

Kekurangan

Minimnya Bandwith

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.

Konsumsi tenaga sangat bergantung pada daya tahan baterai.

Gangguan Transmisi jarak dengan pemancar sinyal dan cuaca sangat mempengaruhi transimis data pada mobile computing.

Potensi Terjadinya Kecelakaan

 

Contoh Penerapan Komputasi Modern Dalam Bidang Kesehatan

CT Scan atau CT-scanner (computerized tomography scanner)

CT Scan adalah mesin sinar-x khusus yang mengirimkan berbagai berkas pencintraan 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.

Biosensor

Biosensor adalah sensor yang mengombinasikan 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.

USG (Ultra Sonografi)

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 obsterik 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.

Sejarah Dan Jenis Komputasi Modern

 Pengertian komputasi dan modern

Komputasi modern pada hakikat nya terdiri dari dua buah kata, yakni komputasi dan modern. Untuk yang pertama saya akan bahas mengenai pengertian dari komputasi. Komputasi sendiri memiliki arti algoritma yang digunakan untuk menemukan suatu cara dalam memecahkan masalah dari sebuah data input. Data input disini adalah sebuah masukan yang berasal dari luar lingkungan sistem. Komputasi ini merupakan bagian dari ilmu komputer berpadu dengan ilmu matematika. 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). Sedangkan pengertian modern menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) adalah sesuatu yang terbaru atau mutakhir.

Pengertian komputasi modern

Setelah kita mengetahui arti kata komputasi dan modern, sekarang akan dibahas mengenai arti dari komputasi modern itu sendiri. Komputasi modern bisa 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). Dalam kerjanya komputasi modern menghitung dan mencari solusi dari masalah yang ada, dan perhitungan yang dilakukan itu meliputi:

1. Akurasi
2. Kecepatan
3. Problem Volume Besar
4. Modelling
5. Kompleksitas

 

 

Sejarah komputasi modern

Dalam perkembangan komputasi modern, kita tidak bisa melupakan begitu saja orang dibalik perkembangan komputasi modern yang merubah semua pekerjaan jadi lebih mudah. Sejarah komputasi dimulai dari seseorang ilmuan yang ternama di bidang teknologi. 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.

 

Macam-macam komputasi modern

Komputasi modern juga memiliki beberapa jenis atau macamnya. Diantaranya ada grid computing, mobile computing dan juga cloud computing. Dan inilah penjelasan dari tiap-tiap macam komputasi modern.

 

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.

Mobile Computing

 

Grid Computing

Komputasi grid menggunakan komputer yang terpisah oleh geografis, didistibusikan dan terhubung oleh jaringan untuk menyelasaikan masalah komputasi skala besar. Dan contoh dari penggunaan grid computing adalah E-Learning dan Big science. Selain itu 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.

 

Grid Computing

 

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 dari penggunaan cloud computing adalah penggunaan aplikasi penyimpan pada internet, seperti dropbox atau google drive.

Cloud Computing

 

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.

 

Kesimpulan

Komputasi modern adalah suatu kegiatan komputasi atau perhitungan dengan menggunakan media computer. Dimana instruksi-instruksi yang digunakan disimpan didalam memory. Misalkan saja kita membuat sebuah program tentang konversi suhu maka itu bisa juga disebut dengan komputasi modern.

Selain itu jika kita menggunakan perangkat mobile, contohnya saja smartphone maka kita juga sudah menggunakan salah satu jenis komputasi modern, yakni komputasi mobile (mobile computing). Kemudian untuk contoh dari penggunaan cloud computing sudah sangat banyak digunakan oleh mahasiswa pada umumnya. Mahasiswa pada saat sekarang untuk melakukan pengiriman data-data kuliah sekarang sudah menggunakan aplikasi google drive, dimana google drive itu sendiri adalah sebuah aplikasi penyimpanan awan yang dimiliki google. Hal ini lah salah satu contoh dari penggunaan komputasi modern.

Dengan semakin berkembang nya teknologi yang ada sudah pasti akan semakin banyak saja penggunaan dari komputasi modern ini. Karena dengan menggunakan komputasi modern, bisa membantu dalam mengerjakan setiap kegiatan kita.