A. Apa itu Komputasi Modern?
Komputasi Modern ialah 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.
B. Implementasi Komputasi?
Implementasi adalah kegiatan yang dilakukan untuk menguji data dan menerapkan sistem yang diperoleh dari kegiatan seleksi. Implementasi merupakan salah satu pertahanan dari keseluruhan pembangunan sistem komputerisasi dan unsur yang harus dipertimbangkan dalam pembangunan sistem komputerisasi yaitu masalah perangkat lunak, karena perangkat lunak yang digunakan haruslah sesuai dengan masalah yang akan diselesaikan disamping masalah perangkat keras.
Di zaman/masa modern saat ini perkembangan teknologi yang begitu cepat, Implementasi Komputasi banyak digunakan untuk berbagai bidang. Seperti : Bidang Fisika, Kimia, Matematika, Ekonomi, Geografi dan Geologi.
Penjelasan dari ke-6 bidang tersebut, yaitu:
1. Bidang 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 kompleks pada dunia nyata” baik dengan menggunakan simulasi juga penggunaan Algoritma yang tepat. Pemahaman Fisika pada teori, eksperimen dan komputasi haruslah sebanding. Agar dihasilkan solusi numerik dan visualisasi atau pemodelan yang tepat untuk memahami masalah Fisika. Untuk melakukan pekerjaan seperti evaluasi integral, penyelesaian persamaan differensial, penyelesaian persamaan simultan, mem-plot suatu fungsi/data, membuat pengembangan suatu seri fungsi, menemukan akar persamaan dan bekerja dengan bilangan kompleks yang menjadi tujuan penerapan Fisika komputasi. Banyak perangkat lunak ataupun bahasa yang digunakan, seperti : 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.
2. Bidang Kimia
Implementasi komputasi modern di bidang Kimia adalah Computational Chemistry yaitu penggunaan ilmu komputer untuk membantu menyelesaikan masalah Kimia. Contohnya penggunaan super komputer untuk menghitung struktur dan sifat molekul. Istilah Kimia teori dapat didefinisikan sebagai deskripsi Matematika untuk Kimia, sedangkan Kimia komputasi biasanya digunakan ketika metode Matematika dikembangkan dengan cukup baik untuk dapat digunakan dalam program komputer. Perlu dicatat bahwa kata “tepat” atau “sempurna” tidak muncul di sini, karena sedikit sekali aspek Kimia yang dapat dihitung secara tepat. Hampir semua aspek kimia dapat digambarkan dalam skema komputasi kualitatif atau kuantitatif hampiran.
3. Bidang Matematika
Menyelesaikan sebuah masalah yang berkaitan dengan perhitungan Matematis, namun dalam pengertian yang akan dibahas dalam pembahasan komputasi modern ini merupakan sebuah sistem yang akan menyelesaikan masalah Matematis menggunakan komputer dengan cara menyusun Algoritma yang dapat dimengerti oleh komputer yang berguna untuk menyelesaikan masalah manusia.
4. Bidang Ekonomi
Pemrograman yang didesain khusus untuk komputasi Ekonomi dan pengembangan alat bantu dalam pendidikan komputasi Ekonomi. Karena dibidang Ekonomi pasti memiliki permasalahan yang harus dipecahkan oleh Algoritma. Contohnya adalah memecahkan teori statistika untuk memecahkan permasalahan keuangan. Salah satu contoh komputasi di bidang Ekonomi adalah komputasi statistik. Komputasi statistik adalah jurusan yang mempelajari teknik pengolahan data, membuat program dan analisis data serta teknik penyusunan sistem informasi statistik, seperti : penyusunan basis data, komunikasi data, sistem jaringan, dan diseminasi data statistik.
5. Bidang Geografi
Geografi adalah ilmu yang mempelajari tentang lokasi serta persamaan dan perbedaan (variasi) keruangan atas fenomena fisik dan manusia di atas permukaan bumi. Komputasi dalam bidang Geografi biasanya di gunakan untuk peramalan cuaca, di Indonesia khususnya ada salah satu instansi Negara dengan nama BMKG (Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika) yakni instansi negara yang meneliti mengamati tentang Metereologi, Klimatologi kualitas udara dan Geofisika supaya tetap sesuai dengan perundang undangan yang berlaku di Indonesia.
6. Bidang Geologi
Geologi merupakan cabang Ilmu sains yang mempelajari tentang Bumi. Yakni komposisi, struktur , sifat-sifat, sejarah dan proses, komputasi Geologi umumnya digunakan dibidang pertambangan sebuah sistem komputer digunakan untuk menganalisa bahan-bahan mineral dan barang tambang yang terdapat didalam tanah. Implementasi pada bidang ini untuk memetakan letak sumber daya dan kontur dari permukaan bumi yang terdapat hasil tambang.
C. Sejarah Perkembangan Komputer?
Sejarah komputer berawal dari abad ke-19, ketika Charles Babbage mencoba untuk mendesain komputer mekanik yang bernama Mesin Analitikal. Desain ini menjadi basis kerangka desain komputer sekarang.
Secara garis besar, pengembangan komputer terbagi dalam empat generasi:
- Generasi pertama dimulai ketika komputer digunakan dalam akademi dan militer, seperti Komputer Atanasoff-Berry dibuat pada tahun 1937 untuk menyelesaikan sistem persamaan linear dan komputer Colossus untuk memecahkan kode rahasia Jerman Nazi. Kemudian, ENIAC yang dibangun pada tahun 1946 menjadi komputer pertama untuk tujuan umum. Ketika komputernya dinyalakan untuk pertama kali, Philadelphia mengalami mati listrik. Komputer generasi ini menggunakan tabung vakum untuk menyimpan data dan ukurannya memakan satu ruangan.
- Generasi kedua dimulai ketika transistor menggatikan tabung vakum. UNIVAC diperkenalkan ke publik tahun 1951 untuk penggunaan komersial. Kemudian, pada tahun 1953, IBM memulai bisnis komputernya dengan merilis IBM 650 dan IBM 700. Berbagai bahasa pemrograman mulai dikembangkan dan komputer mulai memiliki memori dan sistem operasi.
- Generasi ketiga dimulai ketika teknologi transistor meningkat menjadi sirkuit terpadu. Komputer mini adalah inovasi yang signifikan dalam generasi ini dan mempengaruhi generasi komputer selanjutnya. NASA menggunakan komputer generasi ini untuk melancarkan Program Apollo, seperti Komputer Bimbingan Apollo untuk mempermudah kendali Apollo Command/Service Module. Digital Equipment Corporation menjadi perusahaan komputer nomor dua di belakang IBM dengan komputer PDP dan VAX-nya. Komputer ini membawa ke pengembangan sistem operasi yang berpengaruh, Unix.
- Generasi keempat dimulai pada dasawarsa 1970-an ketika penemuan MOSFET dan integrasi berskala besar selanjutnya membawa ke pengembangan mikroprosesor di awal 1970-an. komputer pribadi yang semakin kecil berkat mikroprosesor mulai berkembang, dimulai dari komputer rumahan dan komputer meja. Teknologi selanjutnya adalah laptop dan ponsel cerdas yang sangat fenomenal, membawa berbagai perusahaan teknologi ke dalam perang paten atas ponsel cerdas.
D. 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.
E. Jenis-jenis Komputasi Modern?
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 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. Beberapa keterbatasan dan resiko dari mobile computing :
Kurangnya Bandwith akses internet pada peralatan ini umumnya lebih lambat dibandingkan dengan koneksi kabel. Gangguan Transimisi, banyak faktor yang bisa menyebabkan gangguan sinyal pada mobile computing seperti cuaca, medan dan jarak alat mobile computing dengan titik pemancar sinyal terdekat.
2. Grid Computing
Grid Computing komputasi grid menggunakan komputer yang terpisah oleh geografis, didistribusikan dan terhubung oleh jaringan untuk menyelesaikan masalah komputer skala besar. 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.
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.
F. Apa itu Mobile Computing, Cloud Computing, Grid Computing, dan Virtualisasi?
Mobile Computing
Mobile Computing biasa disebut dengan istilah komputasi bergerak. Secara awam artinya adalah membuat dan mengambil fasilitas komputer yang diperlukan dan perangkat lunak dan menjadikan nya secara utuh menyatu dan dipakai di luar ruangan. Mobile Computing merupakan paradigma dari teknologi yang mampu melakukan komunikasi walaupun user melakukan perpindahan. Merupakan kemajuan teknologi komputer, sering disebut sebagai mobile computer (portable computer) yang dapat berkomunikasi dengan jaringan tanpa kabel (nirkabel). Perlu diperhatikan Mobile Computing tidak sama dengan Wireless Computing.
Grid Computing
Grid Computing Adalah sistem sumber komputer yang terdistribusi, di mana dalam jaringan dapat mengerjakan permasalahan besar dan kompleks. Setiap komputer, bekerja di bawah protokol yang sama untuk dapat berperan sebagai super komputer virtual, yang dapat berbagi sumber daya.
Komputer harus terhubung dengan perangkat fisik melalui jaringan lokal atau internet dan Software yang mendukung untuk berkomunikasi antar perangkat, di mana administrator mengakses, mengendalikan sumber daya komputer di tiga tempat yang berbeda dengan rumusan pusat yang sama adalah konsep sederhana komputasi ini.
Cloud Computing
Cloud Computing merupakan istilah dari Cloud diartikan sebagai internet dan Computing diartikan sebagai komputer. Definisi dari Cloud Computing adalah sebuah proses pengolahan daya komputasi melalui jaringan internet yang memiliki fungsi agar dapat menjalankan program melalui komputer yang telah terkoneksi satu sama lain pada waktu yang sama.
Cloud Computing merupakan sebuah teknologi yang menjadikan internet sebagai pusat server untuk mengelola data dan juga aplikasi pengguna. Cloud Computing memudahkan penggunanya untuk menjalankan program tanpa harus menginstall aplikasi terlebih dahulu dan memudahkan pengguna untuk mengakses data dan informasi melalui internet.
Virtualisasi
Virtualisasi dalam dunia computer adalah istilah yang mengacu pada proses abstraksi yang bersumber dari sumber daya komputer, dimanateknik yang dilakukan adalah menyembunyikan karakteristik fisikdan mengubahnya menjadi sistem lain berupa aplikasi (Mann, 2007). Secara umum semua teknologi virtualisasi mengacu kepada "menyembunyikan detail teknis" melalui enkapsulasi.
G. Distribusi dalam Cloud Computing
Cloud Computing dan komputasi terdistribusi adalah dua sistem yang berbeda tetapi fakta bahwa keduanya menggunakan konsep yang sama membuat keduanya sering membuat orang sedikit bingung. Untuk memahami keduanya, Anda harus terlebih dahulu memahami konsep yang mendasarinya. Ini hanyalah penggunaan jaringan komputer skala besar.
Komputasi terdistribusi adalah penggunaan sistem terdistribusi untuk memecahkan masalah besar tunggal dengan mendistribusikan tugas ke komputer tunggal dalam sistem pendistribusian. Di sisi lain, cloud computing adalah penggunaan server yang dihosting jaringan untuk melakukan beberapa tugas seperti penyimpanan, proses, dan pengelolaan data. Di sini akan diberikan analisis mendalam tentang keduanya.
Cloud Computing
Cloud computing telah mengambil alih industri TI di masa lalu. Ini karena fakta bahwa cloud lebih murah dan lebih mudah didapatkan. Cloud memungkinkan penggunanya untuk memilih bagaimana mereka akan mendapatkan dan memberikan layanannya. Cloud computing yang berarti user dapat menyimpan dan mengakses data dari internet daripada penyimpanan hard disk komputer tradisional.
Maka user dapat mengakses data yang telah disimpan di cloud di mana saja kapan saja. Cloud akan membantu user mengakses penyimpanan, server, database, dan beberapa layanan aplikasi, semuanya di satu tempat, yaitu internet.
Manfaat Cloud Computing
1. Hemat biaya
Cloud membantu user dengan membayar layanan yang hanya user butuhkan. Tidak seperti membangun server dan database, yang sangat mahal untuk dibangun dan dipelihara, cloud membantu user mengurangi biaya itu karena user hanya akan membayar apa yang digunakan saja.
2. Skala Ekonomi
Dengan menggunakan cloud, maka akan mendapatkan banyak manfaat dari skala ekonomi. Sederhananya, user akan mendapatkan lebih banyak nilai untuk uang saat menggunakan cloud daripada sendirian.
3. Akses ke pasar global
Saat menggunakan cloud, user akan memiliki kesempatan untuk mendunia dengan beberapa klik. user dapat menjangkau audiens global tanpa menghabiskan banyak uang dan itu tidak semua, pelanggan juga akan mendapatkan layanan yang lebih baik berkat cloud.
Komputasi Terdistribusi
Komputasi terdistribusi secara sederhana dapat didefinisikan sebagai berbagi tugas oleh komputer yang berbeda yang mungkin berada di berbagai belahan dunia. Sistem terdistribusi yang digunakan di sini harus berada dalam jaringan komputer sehingga komunikasi dan koordinasi tugas dapat ditangani dengan lancar.
Tujuan utama komputasi terdistribusi adalah untuk menghubungkan pengguna dengan sumber daya sehingga memaksimalkan kinerja dengan cara yang hemat biaya. komputasi terdistribusi juga disusun sedemikian rupa sehingga salah satu komponen gagal, sistem terus berjalan dan hasil yang diinginkan tercapai.
Manfaat Komputasi Terdistribusi
1. Fleksibilitas
Salah satu hal terbaik tentang komputasi terdistribusi adalah ia sangat fleksibel. Tugas dapat diselesaikan dengan menggunakan komputer di wilayah geografis yang berbeda.
2. Kehandalan
Satu server dapat diguncang oleh gangguan yang dapat menyebabkan kerusakan sistem lengkap tetapi dengan komputasi terdistribusi, itu tidak berlaku lagi. Dengan komputasi terdistribusi, kesalahan tunggal tidak dapat mengakibatkan kegagalan sistem secara keseluruhan.
3. Peningkatan kinerja
Komputer tunggal hanya dapat bekerja dengan kemampuan terbaiknya tetapi dengan komputasi terdistribusi, user mendapatkan yang terbaik dari seluruh sistem.
Kedua cloud computing menggunakan konsep yang sama tetapi secara individual mereka adalah dua hal yang berbeda. Sebagai bisnis, user dapat menggunakan keduanya untuk meningkatkan bisnis dan sebagai gantinya menghasilkan keuntungan yang lebih tinggi. Beberapa contoh komputasi terdistribusi adalah Facebook, World Wide Web dan ATM. Contoh cloud computing adalah YouTube, Google Docs dan Picasa.
H. Apa itu Quantum Computer?
Teknologi komputer merupakan salah satu teknologi yang paling cepat mengalami perkembangan dan kemajuan. Komputer-komputer yang ada saat ini sudah mencapai kemampuan yang sangat mengagumkan. Tetapi kedahsyatan komputer tercanggih yang ada saat ini pun masih belum bisa memuaskan keinginan manusia yang bermimpi untuk membuat sebuah Supercomputer yang benar benar memiliki kecepatan super. Komputer yang nantinya layak untuk benar-benar disebut sebagai Komputer Super ini adalah Komputer Kuantum. Teori tentang komputer kuantum ini pertama kali dicetuskan oleh fisikawan dari Argonne National Laboratory sekitar 20 tahun lalu. Paul Benioff merupakan orang pertama yang mengaplikasikan teori fisika kuantum pada dunia komputer di tahun
1981.
I. Pengertian SQL
SQL adalah akronim dari Structured Query Language, yaitu sebuah konsep basis data yang tersusun dari skema, tabel, kolom, dan baris. Query atau sintaks pemanggilan data pada database SQL memanfaatkan media relasi tabel. Beberapa kelompok data dari tabel-tabel yang berbeda dapat dipanggil bersamaan secara serentak.
J. Pengertian NoSQL
Sebuah konsep serta model basis data yang fleksibel. Secara general maupun spesifik NoSQL tidak mengikuti kaidah-kaidah database relasional (RDBMS). NoSQL tidak pula menggunakan bahasa query SQL. NoSQL adalah sebuah model database yang berbeda dibandingkan dengan SQL.Istilah NoSQL pertama kali dipublikasikan oleh Carlo Strozzi pada 1998 untuk menamakan basis data yang sedang ia kembangkan saat itu, ‘Strozzi NoSQL open-source relational database’. Strozzi mengutarakan bahwa cara kerja NoSQL saat itu ‘sangat berbeda’ dengan relational-database secara keseluruhan, itulah alasan kenapa ia menyebutnya ‘NoREL’ yang merujuk pada istilah ‘No Relational’.
K. Quantum Gates dan Algoritma Shor?
Quantum Gates / Gerbang Quantum merupakan sebuah aturan logika / gerbang logika yang berlaku pada quantum computing. Prinsip kerja dari quantum gates hampir sama dengan gerbang logika pada komputer digital. Jika pada komputer digital terdapat beberapa operasi logika seperti AND, OR, NOT, pada quantum computing gerbang quantum terdiri dari beberapa bilangan qubits, sehingga quantum gates lebih susah untuk dihitung daripada gerang logika pada komputer digital.
Algoritma yang ditemukan oleh Peter Shor pada tahun 1995. Dengan menggunakan algoritma ini, sebuah komputer kuantum dapat memecahkan sebuah kode rahasia yang saat ini secara umum digunakan untuk mengamankan pengiriman data. Kode yang disebut kode RSA ini, jika disandikan melalui kode RSA, data yang dikirimkan akan aman karena kode RSA tidak dapat dipecahkan dalam waktu yang singkat. Selain itu, pemecahan kode RSA membutuhkan kerja ribuan komputer secara paralel sehingga kerja pemecahan ini tidaklah efektif.
L. Parallelism Concept?
Konsep dari Paralel Komputasional adalah bentuk dari perhitungan menggunakan computer yang dapat melakukan tugas secara banyak dan serentak dalam waktu yang bersamaan. Konsep ini digunakan untuk mempermudah untuk memecahkan masalah besar. Konsep ini dapat menyebabkan pelaksanaan komputasi dalam interval waktu yang sama, dalam waktu yang bersamaan, dan dalam rentang waktu yang saling tumpang tindih.
Referensi:
https://www.yohanessurya.com/download/penulis/Bermimpi_07.pdf
