Perkembangan
Komputasi Modern
Hampir
sebagian besar orang mengetahui apa itu komputer, lain hal nya dengan
komputasi. Komputasi sendiri merupakan suatu cara yang dapat digunakan untuk
menemukan sebuah solusi dari data yang telah kita input dengan menggunakan algoritma.
Dan ilmu komputasi adalah bidang ilmu yang mempunyai perhatian pada penyusunan
model matematika teknik penyelesaian numerik serta penggunaan komputer untuk
menganalisis dan memecahkan masalah-masalah ilmu (atau dalam hal ini sains).
Dalam penggunaan praktisnya, 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.
Sebagian
besar manusia di dunia mengetahui apa itu komputer, komputer berbeda dengan
komputasi. Jadi, komputasi merupakan suatu cara untuk menemukan pemecahan
permasalahan dari data input dengan suatu algoritma. Sedangkan komputasi modern
adalah suatu metode untuk penyusunanan model matematika, teknik penyelesaian
numerik serta penggunaan komputer untuk menganalisis dan memecahkan
masalah-masalah ilmu. Dalam penggunaan praktisnya, biasanya berupa penerapan
suatu model 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 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.
Sebelum
kita masuk pada alat komputasi yang ada pada saat ini, ada lebih baiknya kita
melihat contoh komputasi zaman dahulu. Hal ini dapat membantu kita untuk
melihat perkembangan komputasi dari generasi ke generasi. Sebagai contoh, dahulu
alat komputasi paling kuno adalah kertas, potlot dan karet penghapus. dari
ketiga benda tersebut, orang melakukan proses-proses komputasi yang mudah
hingga yang rumit dengan tiga benda sederhana ini. Akan tetapi, dengan
munculnya alat-alat komputasi yang tersusun dari komponen-komponen elektro;
seperti kalkulator dan mesin hitung lainnya, hal-hal komputasi yang rumit akan
menjadi lebih sederhana dan memudahkan kita dalam mengerjakan suatu proses
perhitungan.
Komputasi
Modern
Komputasi
modern mungkin merupakan kalimat yang jarang terdengar di telinga masyarakat
Indonesia pada umumnya. Komputasi modern pengertian nya adalah cara untuk
menemukan pemecahan masalah/solusi dari data input dengan menggunakan suatu
algoritma tertentu. Komputasi merupakan suatu sub-bidang dari ilmu komputer dan
matematika.
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. Sebenarnya sudah lama komputasi
modern ini di cetuskan dan tokoh di balik semua ini yaitu John Von Neumann,
Beliau merupakan ilmuan besar saat ini. Beliaulah yang pertama kali
menggagaskan konsep sebuah sistem yang menerima intruksi-intruksi dan
menyimpannya dalam sebuah memory dan dikenal sebagai arsitektur komputer
modern.
John
Von Neumann
Komputasi modern
digunakan untuk memecahkan suatu masalah yang ada, perhitungan komputasi modern
yaitu seperti :
- Akurasi
(bit, floating point)
- Kecepatan
(dalam satuan Hertz - Hz.)
- Problem
volume besar (paralel)
- Modeling
(NN dan GA), dan
- Kompleksitas
(menggunakan Teori Bog O)
Tiga Jenis Model
Komputasi
a. Model Fungsional :
terdiri dari satu set nilai-nilai, fungsi-fungsi dan operasi aplikasi fungsi
dan komposisi fungsi. Fungsi dapat mengambil fungsi lain sebagai argumentasi
dan mengembalikan fungsi sebagai hasil (higher-order function). Suatu program
adalah koleksi definisi fungsi-fungsi dan suatu komputasi adalah aplikasi
fungsi.
b. Model Logika :
terdiri dari satu set nilai-nilai, definisi hubungan dan kesimpulan logis.
Program terdiri dari definisi hubungan dan suatu komputasi adalah suatu bukti
(suatu urutan kesimpulan).
c. Model Imperatif :
terdiri dari satu set nilai-nilai yang mencakup suatu keadaan dan operasi tugas
untuk memodifikasi pernyataan. Pernyataan adalah set pasangan nilai-nama dari
konstanta dan variabel. Program terdiri dari urutan tugas dan suatu komputasi
terdiri dari urutan pernyataan.
SEJARAH
KOMPUTASI MODERN
Kata “komputer” pertama kali di perdengarkan
kepada public 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.
Berawal
dari kata komputasi, yang memiliki pengertian suatu cara untuk menemukan
pemecahan masalah dari data input dengan menggunakan suatu algoritma, contohnya
adalah dengan melakukan suatu perhitungan. Jika pada zaman dahulu orang
melakukan perhitungan dengan alat yang masih sederhana, maka pada zaman
sekarang (modern) manusia dapat melakukan perhitungan atau komputasi yang cepat
dengan menggunakan komputer, pada kemunculan awal komputer ini sendiri
dimanfaatkan untuk melakukan perhitungan aritmatika, seiring dengan
bertambahnya waktu atau zaman yang diikuti pula dengan perkembangan di bidang
teknologi komputasi, kini komputer dapat dimanfaatkan bukan untuk melakukan
perhitungan saja namun juga untuk menganalisis dan memecahkan masalah-masalah
ilmu atau sains. Komputer dapat juga digunakan untuk mengolah data dan
pemrosesan informasi dengan kecepatan yang tinggi apabila dilihat dari sudut
pandang ilmu komputer.
Dalam
ilmu komputasi memiliki satu cabang ilmu yang bernama komputasi sains. Secara
umum komputasi sains mempelajari aspek-aspek komputasi untuk aplikasi atau
memecahkan masalah di bidang sains lain, seperti fisika, kimia, biologi dan
geologi. Dalam sejarah komputasi modern tidak dapat terlepas dari peranan John
von Neumann, beliau adalah ilmuwan yang meletakkan dasar-dasar komputer modern
serta salah satu ahli matematika terbesar, beliau juga yang pertam kali
mencetuskan konsep sebuah sistem yang menerima instruksi-instruksi dan
menyimpannya dalam sebuah memori sehingga menjadi dasar arsitektur komputer
hingga saat ini.
Kepiawaian
Von Neumann terletak pada bidang teori game yang melahirkan konsep seluler
automata, teknologi bom atom, dan komputasi modern yang melahirkan komputer.
Kegeniusannya dalam matematika telah terlihat semenjak kecil dengan mampu
melakukan pembagian bilangan delapan digit (angka) di dalam kepalanya. Keinginan
Von Neumann untuk mempelajari matematika dilakukannya pada musim panas setelah
studinya di Berlin dan sebelum masuk ETH Zurich. Dia menjadi mahasiswa program
doktor pada Universitas Budapest. Tesis doktornya bertemakan aksiomasisai teori
himpunan (set theory) yang dikembangkan George Cantor. Pada masa itu, set
theory merupakan salah satu topik ‘menantang’ di dunia matematika.
Akhirnya pada tahun
1926, dia lulus dengan dua gelar yaitu gelar S1 pada bidang teknik kimia dari
ETH dan gelar doktor (Ph.D) pada bidang matematika dari Universitas Budapest.
Von
Neumann menjadi seorang konsultan pada pengembangan komputer ENIAC, dia
merancang konsep arsitektur komputer yang masih dipakai hingga saat ini.
Arsitektur yang dirancang oleh Von Nuemann adalah seperangkat komputer dengan
program yang tersimpan (program dan data disimpan pada memori) dengan
pengendali pusat, input-output, dan memori. Di bawah ini merupakan 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
pada tahun 1941). Pada tahun 1980-an merupakan awal kemajuan teknologi di
bidang komputer untuk penggunaan pribadi, kemudian ditambah dengan kemajuan
yang pesat dalam evolusi internet hingga saat ini yang memungkinkan sang
pengguna komputer untuk mengeksplorasi dan mempelajari bidang-bidang ilmu komputasi
lebih jauh dan mendalam seperti komputasi sains, diantaranya fisika, kimia,
biologi, dan geologi. Secara historis,
komputer panitera manusia yang dihitung sesuai dengan metode yang efektif.
Komputer ini manusia melakukan berbagai perhitungan saat ini dilakukan oleh
komputer elektronik, dan ribuan dari mereka yang bekerja dalam perdagangan,
pemerintahan, dan lembaga penelitian. Istilah mesin komputasi , digunakan
semakin dari tahun 1920, mengacu pada setiap mesin yang melakukan pekerjaan
komputer manusia, yaitu, setiap mesin yang menghitung sesuai dengan metode yang
efektif. Selama akhir 1940-an dan awal 1950-an, dengan munculnya mesin
komputasi elektronik, mesin ‘kalimat’ komputasi secara bertahap memberi jalan
hanya untuk ‘komputer’, awalnya biasanya dengan elektronik ‘awalan’ atau
‘digital’.
Karakteristik
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 jarinagn yang luas dengan kapasitas bandwidth yang beragam.
3. Komputer maupun
jaringan tidak terdedikasi, bisa hidup atau mati sewaktu-waktu tanpa jadwal
yang jelas.
Macam
- macam Komputasi Modern
Jenis-jenis 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. Dan dapat dilihat 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.
Dan ada juga persamaan
antara komputasi mobile, komputasi grid, dan komputasi cloud, penjelasanya
sebagai berikut :
- Ketiganya
merupakan metode untuk melakukan komputasi, pemecahan masalah, dan
pencarian solusi.
- Ketiganya
memerlukan alat proses data yang modern seperti komputer, laptop atau
telepon genggam untuk menjalankannya.
Dampak
Adanya Komputasi Modern
Dampak dari adanya
komputasi modern adalah dapat membantu manusia untuk menyelesaikan
masalah-masalah yang kompleks dengan menggunakan komputer. 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). 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.
Dan menurut Don
Tapscott (1995) dalam bukunya yang berjudul “The Digital Economy : Promise and
Peril In The Age of Networked Intelligence” menggambarkan bagaimana dampak
teknologi komputasi pada kehidupan manusia. Aplikasi teknologi kurang sempurna
tanpa dukungan mesin pintar yang berkemampuan analitik. Kehadiran teknologi
komputasi yang semakin canggih telah merubah gaya hidup manusia dan tuntutan
pada kompetensi manusia. Kini kehidupan manusia semakin tergantung pada
komputer. Berikut ini hal-hal yang menggambarkan konsep kepintaran komputasi
yang didukung dengan aplikasi teknologi.
1. Produk yang digerakkan sistem komputer
a. Smart car (mobil pintar)
b. Smart card (kartu pintar)
c. Smart house (rumah pintar)
d. Smart road (jalan pintar)
2. Perancangan produk dikelola oleh komputer
3. Proses kerja yang digerakkan oleh
komputer
4. Komputer menjadi sarana komunikasi yang
efektif
5. Komputer sebagai pusat informasi
Di samping berdampak
struktural pada peri kehidupan manusia, teknologi juga membangkitkan proses
kultural dalam masyarakat yang diterpanya. Inilah gejala yang oleh N. Postman
disebut technopoly, yang olehnya digambarkan sebagai berikut :
“Technopoly is a state
of culture. It is also a state of mind. It consist in the deification of
technology, which means that the culture seeks it’s satisfactions in
technology, and takes it’s orders from technology”
Maka, yang menjadi
masalah ialah sejauh mana suatu masyarakat siap memasuki zaman yang ditandai
oleh supremasi teknologi sebagai daya pembangkit budaya baru tanpa merapuhkan
ketahanan budayanya sendiri. Dengan demikian, maka tidak keliru pula untuk
menyatakan bahwa dominasi teknologi akan berlanjut dengan berseminya budaya
baru yang melahirkan berbagai nilai baru pula yang cenderung menjadi acuan
perilaku manusia modern dalam berbagai pola interaksi dengan sesamanya.
Sumber :
