Teori Komputasi Modern dan Implementasi di bidang Fisika,
Biologi, Matematika, Ekonomi dan Geologi
Nama : Himawan Pramono
Kelas : 4IA17
NPM : 53410320
1.1 Latar belakang
Sebuah komputasi bermula karena tidak ada alat hitung yang dapat
menghitung dalam jumlah besar pada zaman dahulu kala, namun seiring
perkembangan zaman fungsi dari sebuah komputasi bertambah bukan hanya
untuk menghitung namun juga untuk memperagakan simulasi, pemrosesan
data yang banyak, membantu manusia dalam membuat keputusan dan
lainnya.
1.2 Tujuan
Tujuan dari penulisan ini diharapkan dapat mengetahui bagaimana
proses komputasi bermula dan di manfaatkan untuk mempermudah manusia
dalam melakukan pekerjaan dibidang apapun.
2.1 Penjelasan Komputasi Modern
Karakteristik komputasi modern ada 3 macam, yaitu :
1. Komputer-komputer penyedia sumber daya bersifat heterogenous karena
terdiri dari berbagai jenis perangkat keras, sistem operasi, serta aplikasi yang
terpasang.
2. Komputer-komputer terhubung ke jaringan yang luas dengan kapasitas
bandwidth yang beragam.
3. Komputer maupun jaringan tidak terdedikasi, bisa hidup atau mati sewaktuwaktu
tanpa jadwal yang jelas.
Selanjutnya Menjelaskan Macam-macam Komputasi Modern
Komputasi modern terbagi tiga macam, yaitu komputasi mobile (bergerak),
komputasi grid dan komputasi cloud. 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 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 smartphone dan lain sebagainya.
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, yaitu:
a.Sistem untuk koordinat sumber daya komputasi tidak dibawah kendali
pusat.
b.Sistem menggunakan standart dan protocol yang terbuka.
c.Sistem mencoba mencapai kualitas pelayanan yang canggi. yang lebih baik
diatas kualitas komponen individe pelayan komputasi grid.
Cloud Computing
Komputasi Cloudmerupakan gaya komputasi yang terukut dinamis dan
sumber daya virtual yang sering menyediakan layanan melalui internet.
Komputasi Cloud menggambarkan pelengkap baru, konsumsi dan layanan IT
berbasi model dalam internet, dan biasanya melibatkan ketentuan dari
keterukuran dinamis dan sumber daya virtual yang sering menyediakan
layanan melalui internet.
Komputasi modern dapat dimanfaakan untuk memecahkan masalah seperti
dibawah ini :
Modeling (NN&GA)
Modeling merupakan suatu hal yang penting dalam melakukan suatu
perhitungan yang rumit.
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.
Dengan metode ini data yang besar diparalelkan dalam pengolahan sehingga
dapat diorganisir dengan baik.
Akurasi (big, Floating point)
Akurasi dibutuhkan dalam memecahkan masalah. Maka dari itu sebuah
komputasi modern digunakan untuk menemukan sebuah jawaban yang
akurat.
Kompleksitas
Untuk menangani masalah yang kompleks maka sebuah komputasi
diharapkan dapat melakukan perhitungan yang kompleks.
Kecepatan
Masalah diharapkan dapat diselesaikan dengan cepat maka kecepatan
menjadi sesuatu yang penting dalam mempersingkat waktu menjawab
masalah.
2.2 Implementasi Komputasi Modern pada Bidang Fisika
Implementasi komputasi moderndi bidang fisika ada
Computational Physics yang mempelajari suatu gabungan antara
Fisika,Komputer Sain dan Matematika Terapan untuk memberikan solusi
pada “Kejadian dan masalah yang komplek pada dunia nyata” baik dengan
menggunakan simulasi juga penggunaan algoritma yang tepat.
Pemahaman fisika pada teori, experimen, dan komputasi
haruslah sebanding, agar dihasilkan solusi numerik dan visualizasi
/pemodelan yang tepat untuk memahami masalah Fisika. Untuk melakukan
perkerjaan seperti evaluasi integral,penyelesaian persamaan differensial,
penyelesaian persamaan simultans, mem-plot suatu fungsi/data, membuat
pengembangan suatu seri fungsi, menemukan akar persamaan dan bekerja
dengan bilangan komplek yang menjadi tujuan penerapan fisika komputasi.
Banyak perangkat lunak ataupun bahasa yang digunakan, baik
MatLab, Visual Basic, Fortran,Open Source Physics (OSP), Labview,
Mathematica, dan lain sebagainya digunakan untuk pemahaman dan
pencarian solusi numerik dari masalah-masalah pada Fisika komputasi. Suatu
yang menjadi fokus perhatian kita disini adalah penggunaan visual
basicsebagai alat bantu dalam pembelajaran dan pencarian solusi Fisika
komputasi.
2.3 Implementasi Komputasi Modern pada bidang Matematika
Implementasi komputasi modern di bidang matematika ada numerical
analysis yaitu sebuah algoritma dipakai untuk menganalisa masalah –
masalah matematika. Bidang analisis numerik sudah sudah dikembangkan
berabad-abad sebelum penemuan komputer modern. Interpolasi linear sudah
digunakan lebih dari 2000 tahun yang lalu. Banyak matematikawan besar dari
masa lalu disibukkan oleh analisis numerik, seperti yang terlihat jelas dari
nama algoritma penting seperti metode Newton,interpolasi polinomial
Lagrange, eliminasi Gauss, atau metode Euler. Buku-buku besar berisi rumus
dan tabel data seperti interpolasi titik dan koefisien fungsi diciptakan untuk
memudahkan perhitungan tangan. Dengan menggunakan tabel ini (seringkali
menampilkan perhitungan sampai 16 angka desimal atau lebih untuk
beberapa fungsi), kita bisa melihat nilai-nilai untuk diisikan ke dalam rumus
yang diberikan dan mencapai perkiraan numeris sangat baik untuk beberapa
fungsi. Karya utama dalam bidang ini adalah penerbitan NIST yang disunting
oleh Abramovich dan Stegun, sebuah buku setebal 1000 halaman lebih. Buku
ini berisi banyak sekali rumus yang umum digunakan dan fungsi dan nilainilainya
di banyak titik. Nilai f-nilai fungsi tersebut tidak lagi terlalu berguna
ketika komputer tersedia, namun senarai rumus masih mungkin sangat
berguna.Kalkulator mekanik juga dikembangkan sebagai alat untuk
perhitungan tangan. Kalkulator ini berevolusi menjadi komputer elektronik
pada tahun 1940. Kemudian ditemukan bahwa komputer juga berguna untuk
tujuan administratif. Tetapi penemuan komputer juga mempengaruhi bidang
analisis numerik, karena memungkinkan dilakukannya perhitungan yang lebih
panjang dan rumit.
2.4 Implementasi Komputasi Modern pada bidang Biologi
Dalam implementasi komputasi modern di bidang biologi
terdapat Bioinformatika, sesuai dengan asal katanya yaitu “bio” dan
“informatika”, adalah gabungan antara ilmu biologi dan ilmu teknik informasi
(TI). Pada umumnya, Bioinformatika didefenisikan sebagai aplikasi dari alat
komputasi dan analisa untuk menangkap dan menginterpretasikan data-data
biologi. Ilmu ini merupakan ilmu baru yang yang merangkup berbagai disiplin
ilmu termasuk ilmu komputer, matematika dan fisika, biologi, dan ilmu
kedokteran, dimana kesemuanya saling menunjang dan saling bermanfaat
satu sama lainnya.
Istilah bioinformatics mulai dikemukakan pada pertengahan era 1980-
an untuk mengacu pada penerapan komputer dalam biologi. Namun
demikian, penerapan bidang-bidang dalam bioinformatika (seperti pembuatan
basis data dan pengembangan algoritma untuk analisis sekuens biologis)
sudah dilakukan sejak tahun 1960-an.
Ilmu bioinformatika lahir atas insiatif para ahli ilmu komputer
berdasarkan artificial intelligence. Mereka berpikir bahwa semua gejala yang
ada di alam ini bisa diuat secara artificial melalui simulasi dari gejala-gejala
tersebut. Untuk mewujudkan hal ini diperlukan data-data yang yang menjadi
kunci penentu tindak-tanduk gejala alam tersebut, yaitu gen yang meliputi
DNA atau RNA. Bioinformatika ini penting untuk manajemen data-data dari
dunia biologi dan kedokteran modern. Perangkat utama Bioinformatika adalah
program software dan didukung oleh kesediaan internet.
2.5 Implementasi Komputasi Modern pada bidang Ekonomi
Terdapat Computational Economics yang mempelajari titik
pertemuan antara ilmu ekonomi dan ilmu komputer mencakup komputasi
keuangan, statistika, pemrograman yang di desain khusus untuk komputasi
ekonomi dan pengembangan alat bantu untuk pendidikan ekonomi
2.6 Implementasi Komputasi Modern pada bidang Geologi
Pada bidang geologi teori komputasi biasanya digunakan
untuk pertambangan, sebuah sistem komputer digunakan untuk menganalisa
bahan-bahan mineral dan barang tambang yang terdapat di dalam tanah.
Kesimpulan
Berdasarkan penjelasan yang dipaparkan diatas perkembangan dunia
komputasi mengalami banyak peningkatan pada bidang manapun dan
diharapkan dapat membantu pekerjaan manusia dan menyelesaikan setiap
masalah yang di alami manusia.
Daftar Pustaka
http://livemakefun.blogspot.com/2014/03/perkembangan-teori-komputasimodern_16.html
http://amoekinspirasi.wordpress.com/2014/03/16/perkembangan-teorikomputasi- dan-implementasinya/
Biologi, Matematika, Ekonomi dan Geologi
Nama : Himawan Pramono
Kelas : 4IA17
NPM : 53410320
1.1 Latar belakang
Sebuah komputasi bermula karena tidak ada alat hitung yang dapat
menghitung dalam jumlah besar pada zaman dahulu kala, namun seiring
perkembangan zaman fungsi dari sebuah komputasi bertambah bukan hanya
untuk menghitung namun juga untuk memperagakan simulasi, pemrosesan
data yang banyak, membantu manusia dalam membuat keputusan dan
lainnya.
1.2 Tujuan
Tujuan dari penulisan ini diharapkan dapat mengetahui bagaimana
proses komputasi bermula dan di manfaatkan untuk mempermudah manusia
dalam melakukan pekerjaan dibidang apapun.
2.1 Penjelasan Komputasi Modern
Karakteristik komputasi modern ada 3 macam, yaitu :
1. Komputer-komputer penyedia sumber daya bersifat heterogenous karena
terdiri dari berbagai jenis perangkat keras, sistem operasi, serta aplikasi yang
terpasang.
2. Komputer-komputer terhubung ke jaringan yang luas dengan kapasitas
bandwidth yang beragam.
3. Komputer maupun jaringan tidak terdedikasi, bisa hidup atau mati sewaktuwaktu
tanpa jadwal yang jelas.
Selanjutnya Menjelaskan Macam-macam Komputasi Modern
Komputasi modern terbagi tiga macam, yaitu komputasi mobile (bergerak),
komputasi grid dan komputasi cloud. 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 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 smartphone dan lain sebagainya.
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, yaitu:
a.Sistem untuk koordinat sumber daya komputasi tidak dibawah kendali
pusat.
b.Sistem menggunakan standart dan protocol yang terbuka.
c.Sistem mencoba mencapai kualitas pelayanan yang canggi. yang lebih baik
diatas kualitas komponen individe pelayan komputasi grid.
Cloud Computing
Komputasi Cloudmerupakan gaya komputasi yang terukut dinamis dan
sumber daya virtual yang sering menyediakan layanan melalui internet.
Komputasi Cloud menggambarkan pelengkap baru, konsumsi dan layanan IT
berbasi model dalam internet, dan biasanya melibatkan ketentuan dari
keterukuran dinamis dan sumber daya virtual yang sering menyediakan
layanan melalui internet.
Komputasi modern dapat dimanfaakan untuk memecahkan masalah seperti
dibawah ini :
Modeling (NN&GA)
Modeling merupakan suatu hal yang penting dalam melakukan suatu
perhitungan yang rumit.
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.
Dengan metode ini data yang besar diparalelkan dalam pengolahan sehingga
dapat diorganisir dengan baik.
Akurasi (big, Floating point)
Akurasi dibutuhkan dalam memecahkan masalah. Maka dari itu sebuah
komputasi modern digunakan untuk menemukan sebuah jawaban yang
akurat.
Kompleksitas
Untuk menangani masalah yang kompleks maka sebuah komputasi
diharapkan dapat melakukan perhitungan yang kompleks.
Kecepatan
Masalah diharapkan dapat diselesaikan dengan cepat maka kecepatan
menjadi sesuatu yang penting dalam mempersingkat waktu menjawab
masalah.
2.2 Implementasi Komputasi Modern pada Bidang Fisika
Implementasi komputasi moderndi bidang fisika ada
Computational Physics yang mempelajari suatu gabungan antara
Fisika,Komputer Sain dan Matematika Terapan untuk memberikan solusi
pada “Kejadian dan masalah yang komplek pada dunia nyata” baik dengan
menggunakan simulasi juga penggunaan algoritma yang tepat.
Pemahaman fisika pada teori, experimen, dan komputasi
haruslah sebanding, agar dihasilkan solusi numerik dan visualizasi
/pemodelan yang tepat untuk memahami masalah Fisika. Untuk melakukan
perkerjaan seperti evaluasi integral,penyelesaian persamaan differensial,
penyelesaian persamaan simultans, mem-plot suatu fungsi/data, membuat
pengembangan suatu seri fungsi, menemukan akar persamaan dan bekerja
dengan bilangan komplek yang menjadi tujuan penerapan fisika komputasi.
Banyak perangkat lunak ataupun bahasa yang digunakan, baik
MatLab, Visual Basic, Fortran,Open Source Physics (OSP), Labview,
Mathematica, dan lain sebagainya digunakan untuk pemahaman dan
pencarian solusi numerik dari masalah-masalah pada Fisika komputasi. Suatu
yang menjadi fokus perhatian kita disini adalah penggunaan visual
basicsebagai alat bantu dalam pembelajaran dan pencarian solusi Fisika
komputasi.
2.3 Implementasi Komputasi Modern pada bidang Matematika
Implementasi komputasi modern di bidang matematika ada numerical
analysis yaitu sebuah algoritma dipakai untuk menganalisa masalah –
masalah matematika. Bidang analisis numerik sudah sudah dikembangkan
berabad-abad sebelum penemuan komputer modern. Interpolasi linear sudah
digunakan lebih dari 2000 tahun yang lalu. Banyak matematikawan besar dari
masa lalu disibukkan oleh analisis numerik, seperti yang terlihat jelas dari
nama algoritma penting seperti metode Newton,interpolasi polinomial
Lagrange, eliminasi Gauss, atau metode Euler. Buku-buku besar berisi rumus
dan tabel data seperti interpolasi titik dan koefisien fungsi diciptakan untuk
memudahkan perhitungan tangan. Dengan menggunakan tabel ini (seringkali
menampilkan perhitungan sampai 16 angka desimal atau lebih untuk
beberapa fungsi), kita bisa melihat nilai-nilai untuk diisikan ke dalam rumus
yang diberikan dan mencapai perkiraan numeris sangat baik untuk beberapa
fungsi. Karya utama dalam bidang ini adalah penerbitan NIST yang disunting
oleh Abramovich dan Stegun, sebuah buku setebal 1000 halaman lebih. Buku
ini berisi banyak sekali rumus yang umum digunakan dan fungsi dan nilainilainya
di banyak titik. Nilai f-nilai fungsi tersebut tidak lagi terlalu berguna
ketika komputer tersedia, namun senarai rumus masih mungkin sangat
berguna.Kalkulator mekanik juga dikembangkan sebagai alat untuk
perhitungan tangan. Kalkulator ini berevolusi menjadi komputer elektronik
pada tahun 1940. Kemudian ditemukan bahwa komputer juga berguna untuk
tujuan administratif. Tetapi penemuan komputer juga mempengaruhi bidang
analisis numerik, karena memungkinkan dilakukannya perhitungan yang lebih
panjang dan rumit.
2.4 Implementasi Komputasi Modern pada bidang Biologi
Dalam implementasi komputasi modern di bidang biologi
terdapat Bioinformatika, sesuai dengan asal katanya yaitu “bio” dan
“informatika”, adalah gabungan antara ilmu biologi dan ilmu teknik informasi
(TI). Pada umumnya, Bioinformatika didefenisikan sebagai aplikasi dari alat
komputasi dan analisa untuk menangkap dan menginterpretasikan data-data
biologi. Ilmu ini merupakan ilmu baru yang yang merangkup berbagai disiplin
ilmu termasuk ilmu komputer, matematika dan fisika, biologi, dan ilmu
kedokteran, dimana kesemuanya saling menunjang dan saling bermanfaat
satu sama lainnya.
Istilah bioinformatics mulai dikemukakan pada pertengahan era 1980-
an untuk mengacu pada penerapan komputer dalam biologi. Namun
demikian, penerapan bidang-bidang dalam bioinformatika (seperti pembuatan
basis data dan pengembangan algoritma untuk analisis sekuens biologis)
sudah dilakukan sejak tahun 1960-an.
Ilmu bioinformatika lahir atas insiatif para ahli ilmu komputer
berdasarkan artificial intelligence. Mereka berpikir bahwa semua gejala yang
ada di alam ini bisa diuat secara artificial melalui simulasi dari gejala-gejala
tersebut. Untuk mewujudkan hal ini diperlukan data-data yang yang menjadi
kunci penentu tindak-tanduk gejala alam tersebut, yaitu gen yang meliputi
DNA atau RNA. Bioinformatika ini penting untuk manajemen data-data dari
dunia biologi dan kedokteran modern. Perangkat utama Bioinformatika adalah
program software dan didukung oleh kesediaan internet.
2.5 Implementasi Komputasi Modern pada bidang Ekonomi
Terdapat Computational Economics yang mempelajari titik
pertemuan antara ilmu ekonomi dan ilmu komputer mencakup komputasi
keuangan, statistika, pemrograman yang di desain khusus untuk komputasi
ekonomi dan pengembangan alat bantu untuk pendidikan ekonomi
2.6 Implementasi Komputasi Modern pada bidang Geologi
Pada bidang geologi teori komputasi biasanya digunakan
untuk pertambangan, sebuah sistem komputer digunakan untuk menganalisa
bahan-bahan mineral dan barang tambang yang terdapat di dalam tanah.
Kesimpulan
Berdasarkan penjelasan yang dipaparkan diatas perkembangan dunia
komputasi mengalami banyak peningkatan pada bidang manapun dan
diharapkan dapat membantu pekerjaan manusia dan menyelesaikan setiap
masalah yang di alami manusia.
Daftar Pustaka
http://livemakefun.blogspot.com/2014/03/perkembangan-teori-komputasimodern_16.html
http://amoekinspirasi.wordpress.com/2014/03/16/perkembangan-teorikomputasi- dan-implementasinya/
