Komputasi Modern

    Komputasi dapat diartikan sebagai cara untuk menemukan pemecahan permasalahan dari data input dengan suatu algoritma. Komputasi merupakan subbagian dari matematika.

    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 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.

    Komputasi modern adalah sebuah konsep sistem yang menerima intruksi-intruksi dan menyimpannya dalam sebuah memory, memory disini bisa juga dari memory komputer. Oleh karena itu kebanyakan dari kita melakukan komputasi menggunakan komputer maka bisa dibilang komputer merupakan sebuah komputasi modern.

    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 .

    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.

    Dalam kerjanya komputasi modern menghitung dan mencari solusi dari masalah yang ada, dan perhitungan yang dilakukan itu meliputi:

1. Akurasi (big, Floating point)2. Kecepatan (dalam satuan Hz)3. Problem Volume Besar (Down Sizzing atau pararel)4. Modeling (NN & GA)5. Kompleksitas (Menggunakan Teori big O)


Komputansi modern mempunyai karakteristik komputasi modern yang terdiri atas 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 sewaktu-waktu tanpa jadwal yang jelas.

Sejarah Komputasi
    Pada tahun 1613 muncullah penggunaan kata “komputer” pertama kali. Yang menggambarkan sebuah mesin yang dapat melakukan perhitungan yang lebih kompleks. Komputasipun mulai berkembang seiring perkembangan komputer. Perkembangan komputer tersebut dapat dilihat dari hal-hal berikut:

• Tahun 1940 komputer yang semula dikhususkan sebagai instrument untuk science, berubah menjadi produk komersil.

• Tahun 1945 di temukan Bug Komputer oleh Grace Murray Hopper

• Tahun 1947 tanggal 23 Desember ditemukan transistor yang pertama kali oleh Bardeen dan Walter Brattain bersama dengan William Shockley

• Tahun 1951 dimulai sebuah gagasan microprogramming oleh Maurice Wilkes

• Tahun 1951-1952 Grace Murray Hopper mengembangkan A-O, yang merupakan compiler pertama.

• Tahun 1957 John Backus dan kolega IBM mengirimkan Compiler Fortran yang pertama.

• Tahun 1958 Jack Kilby menghasilkan prototype semiconductor IC

• Tahun 1960 merupakan timbulnya system kecil seperti word length, register structure, Number of Addresses, I/O channel, Floating point hardware.

• Tahun 1960 juga Paul Baran yang bekerja di Rand Corp. menemukan dasar packet switching untuk data komunikasi.

• Tahun 1962 video game pertama kali di temukan oleh Steve Russell yang merupakan seorang lulusan MIT.

• Tahun 1964 mouse ditemukan oleh Doug Engelbart.

• Tahun 1969 munculnya internet oleh DARPA

• Tahun 1970 merupakan kedatangan PC (personal computer).

• Tahun 1970 ditemukan UNIX oleh Dennis Ritchie dan Kenneth Thomson.

• Pada tahun 1970 juga floppy disk dan daisywheel printer di tunjukkan kepada umum (debut pertama).

• Tahun 1971 Ray Tomlinson of Bolt Beranek dan Newmen pertama kali mengirimkan jaringan surat e-mail.

• Tahun 1971 Niklaus Wirth menemukan Pascal

• Tahun 1972 di temukan bahasa C oleh Dennis Ritchie di Bell Labs.

• Tahun 1973 Robert Metcalfe menuliskan catatan di “Ether Acquisition” yang mendeskripsikan Ethernet.

• Tahun 1973 Robert Metcalfe dan David Boggs menemukan Ethernet.

• Tahun 1976 merupakan tahun pertama kalinya muncul supercomputer dengan vektorial arsitektur.

• Tahun 1976, Steve Jobs dan Steve Wozniak mendesain dan membangun Apple I yang terdiri dari kebanyakan papan circuit.

• Tahun 1977, Steve Jobs dan Steve Wozniak tergabung dalam Apple computer pada 3 januari.

• Tahun 1978, Muncul MS

• Tahun 1978, Wordstar yang merupakan software pengolah kata diperkenalkan dan meluas.

• Tahun 1979 telepon seluler di test di Jepang dan Chicago.

• Tahun 1980 IBM memilih PC-DOS dari Microsoft sebagai OS (Operating System)

• Tahun 1980 bahasa Ada muncul yang di temukan oleh Departemen Pertahanan US.

• Tahun 1980 portable computer seberat 24 pounds lahir.

• 1 januari 1983, muncul TCP/IP

• Tahun 1984, muncul Apple Macintosh

• Tahun 1984, muncul DNS

• Tahun 1985 menyebarnya sistem networking.

• Tahun 1990 tim Barners Lee Menemukan WWW yaitu aplikasi internet yang membawa perkembangan dan perubahan besar di dunia internet.

• Tahun 1991 Trovalds menempatkan UNIX di IBMnya.

• Tahun 1992 muncul istilah surfing

• Tahun 1993 pentium milik intel diperkenalkan kepada umum pada bulan Maret

• Tahun 1993 muncul NSCA Mosaic

• Tahun 1994 muncul Yahoo dan Netscape Navigator 1.0

• Tahun 1995 muncul bahasa pemrograman Java pada bulan Mei.

• Pada Desember 1994 maka Spyglass milik Microsoft telah dibayar dan diberi lisensi, sehingga untuk web browser yang nantinya nama spyglass tersebut akan diganti dengan nama Internet Explorer.

• Pada 1995 spyglass sudah menjadi bagian dari OS dan bagian dari windows

Jenis-Jenis Komputasi Modern

Komputasi modern mempunyai 3 jenis, yaitu :

1. Mobile Computing atau Komputasi Bergerak

    Mobile computing (komputasi bergerak) merupakan kemajuan teknologi komputer sehingga dapat berkomunikasi menggunakan jaringan tanpa menggunakan kabel serta mudah dibawa atau berpindah tempat, tetapi berbeda dengan komputasi nirkabel. Berdasarkan penjelasan tersebut, untuk kemajuan teknologi ke arah yang lebih dinamis membutuhkan  perubahan dari sisi manusia maupun alat. Contoh dari mobile computing adalah GPS, smart phone, dan sebagainya.

2. Grid Computing

    Komputasi grid memanfaatkan kekuatan pengolahan idle berbagai unit komputer, dan menggunakan kekuatan proses untuk menghitung satu pekerjaan. Pekerjaan itu sendiri dikontrol oleh satu komputer utama, dan dipecah menjadi beberapa tugas yang dapat dilaksanakan secara bersamaan pada komputer yang berbeda. Tugas-tugas ini tidak perlu saling eksklusif, meskipun itu adalah skenario yang ideal. Sebagai tugas lengkap pada berbagai unit komputasi, hasil dikirim kembali ke unit pengendali, yang kemudian collates itu membentuk keluaran kohesif.
Keuntungan dari komputasi grid adalah dua kali lipat: pertama, kekuatan pemrosesan yang tidak digunakan secara efektif digunakan, memaksimalkan sumber daya yang tersedia dan, kedua, waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan pekerjaan besar berkurang secara signifikan.

    Idealnya kode sumber harus direstrukturisasi untuk membuat tugas-tugas yang saling eksklusif adalah sebagai mungkin. Itu tidak berarti bahwa mereka tidak bisa saling bergantung, tetapi pesan yang dikirim antara tugas-tugas meningkatkan faktor waktu. Satu pertimbangan penting saat membuat pekerjaan komputasi grid adalah bahwa apakah kode dijalankan serial atau paralel tugas, hasil dari keduanya harus selalu sama di setiap situasi.

3. Cloud Computing atau Komputasi Awan

Cloud computing adalah perluasan dari konsep pemrograman berorientasi objek abstraksi. Abstraksi, sebagaimana dijelaskan sebelumnya, menghapus rincian kerja yang kompleks dari visibilitas. Semua yang terlihat adalah sebuah antarmuka, yang menerima masukan dan memberikan output. Bagaimana output ini dihitung benar-benar tersembunyi.

    Sebagai contoh, seorang sopir mobil tahu bahwa roda kemudi dengan memutar arah mobil yang mereka ingin pergi; atau yang menekan pedal gas akan menyebabkan mobil untuk mempercepat. Sopir biasanya tidak peduli tentang bagaimana arah dari roda kemudi dan pedal gas tersebut diterjemahkan ke dalam gerakan yang sebenarnya dari mobil. Oleh karena itu, rincian ini diabstraksikan dari sopir.

    Cloud serupa, melainkan menerapkan konsep abstraksi dalam lingkungan komputasi fisik, dengan menyembunyikan proses yang benar dari pengguna. Dalam lingkungan komputasi awan, data bisa berada pada beberapa server, rincian koneksi jaringan yang tersembunyi dan pengguna tidak ada yang tahu. Bahkan, komputer awan awan dinamakan demikian karena sering digunakan untuk menggambarkan pengetahuan eksak tentang pekerjaan batin. Cloud komputasi berat berasal dari paradigma Unix memiliki beberapa elemen, masing-masing yang sangat baik pada satu tugas tertentu, daripada memiliki satu elemen besar yang tidak baik.