Pengantar Komputasi Modern - TUGAS 1

1. Teori Komputasi

Apa itu komputasi???

Komputasi merupakan cara untuk memecahkan suatu masalah dari data input yang menggunakan suatu algoritma. Sedangkan pada teori komputasi itu sendiri merupakan cabang ilmu komputer  secara teoritis.

Teori komputasi dibagi menjadi 3 diantaranya adalah :
1. Teori otomata (automata theory)
2. Teori komputabilitas (computability theory)
3. Teori kompleksitas (computational complexity theory)

Ketiganya (otomata, komputabilitas, dan kompleksitas) dikaitkan dengan pertanyaan:


“Apa yang dapat dilakukan oleh komputer dan apa keterbatasannya?”
(What are the fundamental capabilities and limitation of computers?)

• Pertanyaan sama dikemukakan oleh Peter J. Denning di dalam tulisannya
("Computer Science: The Discipline” in Encyclopedia of Computer Science) 

menyatakan bahwa pertanyaan fundamental yang mendasari ilmu komputer adalah: 
"What can be (efficiently) automated?” dengan kata lain: apa yang dapat dikomputasi?
  1. Teori otomata mengacu pada definisi dan sifat-sifat model komputasi.
  2. Teori komputabilitas bertujuan untuk memeriksa apakah persoalan komputasi dapat dipecahkan pada suatu model komputasi teoritis.
  3. Teori kompleksitas bertujuan untuk mengkaji suatu kebutuhan waktu dan ruang untuk memecahkan persoalan yang diselesaikan dengan pendekatan yang berbeda-beda agar menjadi persoalan-persoalan yang lebih mudah.
Beberapa model komputasi diantaranya :
  1. Finite State Automata (FSA)/Finite State Machine (FSM) (bentuk tunggal: automaton, plural: automata) 

      2. Push Down Automata (PDA) 


       3. Mesin Turing (Turing Machine) atau TM



Pada teori komputasi ini, yang sering dipakai yaitu mesin turing
Beberapa ilmuwan yang terlibat dalam teori komputasi :
Alonzo Church, Kurt Gödel, Alan Turing, Stephen Kleene, John von Neumann dan Claude Shannon.

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 yaitu diantaranya :

Mobile Computing

Mobile Computing atau komputasi bergerak memiliki beberapa penjelasan, salah satunya komputasi bergerak yang merupakan kemajuan dari teknologi komputer sehingga dapat berkomunikasi menggunakan jaringan tanpa kabel atau bisa disebut juga dengan wireless 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 beberapa jaringan untuk menyelesaikan masalah komputasi dalam skala yang besar. Ada beberapa daftar yang dapat digunakan untuk mengenali sistem komputasi grid, yaitu diantaranya :

  • Sistem untuk koordinat sumber daya komputasi tidak dibawah kendali pusat 
  • Sistem menggunakan standart dan protocol yang terbuka 
  • Sistem mencoba mencapai kualitas pelayanan yang canggi. yang lebih baik diatas kualitas komponen individe pelayan komputasi grid. 

Cloud Computing

Komputasi Cloud merupakan gaya komputasi yang bersifat 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. Seperti google drive, docker dll.

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.
2. Implementasi Teori Komputasi

Implementasi teori komputasi ini dapat diterapkan dalam beberapa cabang ilmu diantaranya :

      - Fisika

     Implementasi komputasi modern di bidang fisika adalah Computational Physics yang mempelajari suatu gabungan antara Fisika,Komputer Sains dan Matematika Terapan untuk memberikan solusi pada “Kejadian dan masalah yang komplek pada dunia nyata” baik dengan menggunakan simulasi juga penggunaan algoritma yang tepat. Banyak software yang bisa digunakan seperti salah satunya MatLab yang digunakan untuk pemahaman dan pencarian solusi perhitungan numerik dari masalah-masalah pada Fisika komputasi.


      - Kimia

  Implementasi komputasi modern di bidang kimia adalah Computational Chemistry yaitu penggunaan ilmu komputer untuk membantu menyelesaikan masalah kimia, contohnya dalam penggunaan super komputer untuk menghitung struktur dan sifat – sifat suatu molekul.


     - Matematika

  Pembahasan komputasi modern ini merupakan sebuah system yang menyelesaikan masalah matematis dengan menggunakan computer yang menyusun algoritma agar dapat dimengerti oleh computer dan dapat memudahkan pekerjaan manusia dalam kesehariannya. Terdapat numerical analysis yaitu sebuah algoritma dipakai untuk menganalisa masalah – masalah matematika. Contohnya, program MatLab yang juga dapat menyelesaikan perhitungan yang ada pada bidang matematika.

     - Ekonomi

   Implementasi pada ilmu pengetahuan ekonomi adalah mempelajari agent-based computational modeling, computational econometrics dan statistika, komputasi keuangan, computational modeling of dynamic macroeconomic systems, pemrograman yang didesain khusus untuk komputasi ekonomi, dan pengembangan alat bantu dalam pendidikan komputasi ekonomi.


     - Geologi

   Pada bidang geologi implementasi teori komputasi biasanya digunakan untuk pertambangan, sebuah sistem komputer digunakan untuk menganalisa bahan-bahan mineral dan barang tambang yang terdapat di dalam tanah.


     - Geografi
   Pada bidang geografi terdapat penggunaan komputasi yang diterapkan pada GIS (Geographic Information System) yang berguna untuk menyimpan, memanipulasi dan menganalisa informasi yang berkaitan dengan geografi. 


Sumber :
  1. http://informatika.stei.itb.ac.id/~rinaldi.munir/TeoriKomputasi/2014-2015/IF5110%20-%20Pengantar%20Teori%20Komputasi.pdf
  2. https://rachmatyulianto.files.wordpress.com/2014/05/teori-komputasi.pdf
  3. https://rullyyy.wordpress.com/2014/03/05/perkembangan-teori-komputasi-modern-dan-implementasi-pada-bidangnya/

Komentar

Posting Komentar