Pengantar Komputasi Modern ( Tugas 2 )

Pada artikel ini, saya akan mengulas tentang suatu website apakah website tersebut termasuk dalam komputasi modern atau bukan.  Sebelumnya, pengertian dari Komputasi modern adalah 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).

1.1. Komputasi Cloud 

Pengertian dari komputasi cloud merupakan gabungan pemanfaatan teknologi komputer (komputasi) dalam suatu jaringan dengan pengembangan berbasis internet (awan) yang mempunyai fungsi untuk menjalankan program atau aplikasi melalui komputer - komputer yang terkoneksi pada waktu yang sama, tetapi tak semua yang terkonekasi melalui internet menggunakan komputasi cloud, komptuasi cloud merupakan sebuah model untuk kenyamanan, akses jaringan on-demand untuk menyatukan pengaturan konfigurasi sumber daya komputasi (seperti, jaringan, server, media penyimpanan, aplikasi, dan layanan) yang dapat dengan cepat ditetapkan dengan usaha manajemen yang minimal atau interaksi dengan penyedia layanan.

    1.2.  Komputasi Grid

Komputasi Grid adalah sebuah sistem komputasi terdistribusi, yang memungkinkan seluruh sumber daya (resource) dalam jaringan, seperti pemrosesan, bandwidth jaringan, dan kapasitas media penyimpan, membentuk sebuah sistem tunggal secara vitual. Seperti halnya pengguna internet yang mengakses berbagai situs web dan menggunakan berbagai protokol seakan-akan dalam sebuah sistem yang berdiri sendiri, maka pengguna aplikasi Grid computing seolah-olah akan menggunakan sebuah virtual komputer dengan kapasitas pemrosesan data yang sangat besar.

Komputasi grid menggunakan komputer yang terpisah secara geografis namun terhubung dengan sebuah jaringan sehingga bisa menyelesaikan masalah komputasi. Prinsip kerja grid computing terbagi dua yaitu  virtualisasi (Setiap sumberdaya semisal komputer, disk, komponen aplikasi dan sumber informasi dikumpulkan bersama-sama menurut jenisnya, lalu disediakan bagi konsumen (semisal orang atau program software), dan provisioning (Ketika konsumen meminta sumberdaya melalui layer virtualisasi, sumberdaya tertentu di belakang layer didefinisikan untuk memenuhi permintaan tersebut, dan kemudian dialokasikan ke konsumen).

     1.3 Virtualisasi

Virtualisasi berasal dari kata dasar virtual yang berarti maya. Virtualisasi sendiri dalam dunia komputer merupakan sebuah proses pengimplementasian perangkat lunak dalam sebuah fungsi perangkat keras komputer tak nyata yang mana kinerjanya menyerupai perangkat keras sebenarnya atau bahkan lebih, misalnya sistem operasi,  perangkat storage/penyimpanan data atau sumber daya jaringan.

Virtualisasi adalah sebuah teknik yang saat ini banyak diterapkan untuk memenuhi kebutuhan TI yang semakin tinggi namun diikuti dengan tuntutan untuk mengefisiensikan biaya yang digunakan semaksimal mungkin.  Virtualisasi adalah teknologi yang telah diterapkan secara luas saat ini dengan dampak peningkatan operasional dan finansial yang positif. Virtualisasi adalah konsep dimana akses ke sebuah hardware seperti server diatur sehingga beberapa operating system (guest operation system) dapat berbagi sebuah hardware.  Tujuan dari virtualisasi adalah kinerja tingkat tinggi, ketersediaan, keandalan, ketangkasan, atau untuk membuat dasar keamanan dan manajemen yang terpadu.'

   1.4 Distributed Computation dalam Cloud Computing

Distributed computing dapat diartikan sebagai suatu teknologi yang dapat memecahkan suatu masalah besar ke dalam proses-proses kecil ke banyak komputer untuk kemudian proses kecil itu dipecahkan secara simultan dan apabila sudah didapatkan solusi-solusi kecil maka disatukan kembali dalam satu solusi yang besar dan terintegrasi. Dari tujuannya, distributed computing menghubungkan banyak user dan resource yang bekerjasama memecahkan permasalahan dalam sistem yang terbuka, transparan dan memiliki skalabilitas yang tinggi. Distributed computing mengacu pada penggunaan sistem terdistribusi untuk memecahkan masalah komputasi. Dalam distributed computing, masalah dibagi menjadi banyak tugas, masing-masing yang diselesaikan oleh satu komputer. Komputer yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan bersama. Sebuah sistem terdistribusi terdiri dari beberapa komputer otonom yang berkomunikasi melalui jaringan komputer.

Kegiatan ini merupakan kumpulan beberapa computer yang terhubung untuk melakukan pendistribusian, seperti mengirim dan menerima data serta melakukan interaksi lain antar computer yang dimana membutuhkan sebuah jaringan agar computer satu dan lainnya bisa saling berhubung dan melakukan interaksi. Hal ini semua dilakukan dengan cloud computing yang seperti kita ketahui memberikan layanan dimana informasinya disimpan di server secara permanen dan disimpan di computer client secara temporary.

   1.5 Map Reduce & No SQL (Not Only SQL) 

Map Reduce danNoSQL (Not Only SQL) adalah sebuah pemogramaan framework guna untuk membantu user mengembangankan sebuah data yang ukuran besar dapat terdistribusi satu sama lain. Map-Reduce adalah salah satu konsep teknis yang sangat penting di dalam teknologi cloud terutama karena dapat diterapkannya dalam lingkungan distributed computing.

  1.6 No SQL Database

Database NoSQL, juga disebut Not Only SQL, adalah sebuah pendekatan untuk pengelolaan datadan desain database yang berguna untuk set yang sangat besar data terdistribusi. NoSQL, yang mencakup berbagai teknologi dan arsitektur, berusaha untuk memecahkan masalah skala bilitas dan kinerja data yang besar yang database relasional tidak dirancang untuk menangani. NoSQL ini sangat berguna ketika perusahaan perlu untuk mengakses dan menganalisis sejumlah besar data terstruktur atau data yang disimpan dari jarak jauh pada beberapa virtual server di awan.

Database NoSQL adalah database yang tidak menggunakan realasi antar tabel dan tidak menyimpan data dalam format tabel kaku (kolom yang fix) seperti layaknya Relasional Database.

Contoh Website

Selanjutnya untuk penerapan komputasi modern di dunia nyata, saya akan mengulas apakah website shopee termasuk dalam komputasi modern atau tidak.  Shopee itu sendiri merupakan salah satu e commerce yang sudah terkenal dan terpercaya.

    Dilihat dari website ini dan beberapa jenis komputasi modern lainnya, website shopee merupakan website yang termasuk dalam kategori komputasi modern.

1.    Pertama adalah website shopee termasuk dalam jenis cloud computing. Karena website dapat bisa diakses kapanpun dan dimanapun.

2.    Shopee termasuk dalam jenis komputasi modern yaitu grid computing. Hal ini dapat dilihat ketika website ini menyediakan banyak produk dan total biaya barang yang dapat memproses permintaan konsumen ketika memesan suatu barang tersebut. 

3.    Selain itu, website shopee juga termasuk dalam jenis grid computing dengan prinsip kerja virtualisasi, hal ini dapat dilihat dengan pengelompokkan produk yang dijual.

4.    Selanjutnya, ketika konsumen memilih produk, pada bagian produk tersebut ketika dipilih maka akan menampilkan detail produk berupa gambar produk, rincian produk, serta harga. Ini sesuai dengan grid computing jenis provisioning.

5.    Dan terakhir, website ini juga termasuk dalam mobile computing, yaitu dimana website ini dapat diakses melalui mobile smartphone dan sangat user friendly.

Sumber :

http://zumzeros.blogspot.co.id/2015/03/cloud-computing-grid-computing.html

https://sis.binus.ac.id/2014/10/11/konsep-dasar-virtualisasi/

http://putrifebiani.blogspot.com/2014/05/map-reduce-dan-nosql.html

https://www.candra.web.id/pengantar-database-nosql-dan-mongodb/

Pengantar Komputasi Modern

Tugas 1

Pengantar Komputasi Modern#

Teori Komputasi

Pada dasarnya, Komputasi adalah suatu cara untuk menemukan pemecahan masalah dari data input dengan menggunakan suatu algoritma. Selama ribuan tahun, perhitungan dan komputasi umumnya dilakukan dengan menggunakan pena dan kertas, atau kapur dan batu tulis, atau dikerjakan secara mental, atau dengan bantuan suatu tabel. Namun sekarang, kebanyakan komputasi telah dilakukan dengan menggunakan komputer. 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.

1.   Pengertian Teori Komputasi

Teori Komputasi adalah cabang ilmu komputer dan matematika yang berkaitan dengan studi bagaimana persoalan (problem) dapat diselesaikan pada sebuah model dengan menggunakan algoritma. Model tersebut disebut dengan model komputasi.

Teori Komputasi terdiri dari:

a.   Teori Otomata (automata theory)

b.   Teori Komputabilitas (computability theory)

c.    Teori Kompleksitas (computational complexity theory)

Model Komputasi dibagi menjadi 3,yaitu:

a.   Finite State Automata (FSA)/Finite State Machine (FSM)

b.   Push Down Automata (PDA)

c.    Mesin Turing (Turing Machine) atau TM

Apa yang dapat dikomputasi?

Jawab :

Teori komputabilitas dan teori kompleksitas sangat berhubungan erat. Teori komputabilitas bertujuan untuk memeriksa apakah persoalan komputasi dapat dipecahkan pada suatu model komputasi teoritis, dengan kata lain teori komp        utabilitas mengklasifikasikan persoalan sebagai dapat dipecahkan (solvable) atau persoalan yang tidak dapat dipecahkan (unsolvable). 

Komputasi Modern

Di era yang modern ini, menggunakan komputer untuk melakukan komputasi maka dapat didefinsikan sebagai komputasi modern. Konsep dari komputasi modern  sendiri pertama kali dipelopori oleh seorang ilmuwan yang bernama John von Neumann pada tahun 1903-1957. Komputasi modern bekerja untuk menghitung dan mencari solusi dari masalah yang ada, perhitungan yang dilakukan meliputi akurasi, kecepatan, problem volume besar, modelling, dan kompleksitas. Komputasi Modern merupakan konsep sistem dimana sistem tersebut dapat menerima instruksi-instruksi yang disimpan pada sebuah memori, bisa berupa memori komputer.

Komputasi Modern dibagi menjadi 3 bagian, yaitu:

1.   Mobile Computing

Merupakan teknologi komputer yang dapat berkomunikasi tanpa jaringan kabel (nirkabel) dan mudah dibawa kemana-mana(portable). Contohnya adalah Handphone, GPS, Laptop.

2.   Grid Computing

Merupakan kumpulan sumber daya komputer yang terpisah oleh geografis, didistribusikan dan terhubungan dengan jaringan untuk menyelesaikan suatu masalah komputasi dengan skala besar.

Contoh: Big Science, Computer-Aided Drug Discovery (CADD), dan Scientific Simulation.

3.   Cloud Computing

Merupakan gabungan pemanfaatan teknologi komputer (komputasi) dalam suatu jaringan dengan pengembangan berbasis internet yang mempunyai fungsi untuk menjalankan program atau aplikasi melalui komputer - komputer yang terkoneksi pada waktu yang sama, tetapi tak semua yang terkonekasi melalui internet menggunakan cloud computing.

Implementasi Komputasi

1. Dalam Bidang Fisika

Fisika komputasi adalah studi implementasi numerik algoritma untuk memecahkan masalah di bidang fisika di mana teori kuantitatif yang sudah ada, berhubungan dengan berbagai perkiraan numerik, perkiraan solusi yang ditulis sebagai sejumlah besar bilangan terbatas (finite) dari operasi matematika sederhana (algoritma), dan komputer digunakan untuk melakukan operasi tersebut dan menghitung solusi dan errornya.

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.

2. Dalam Bidang Kimia

Kimia komputasi adalah cabang kimia yang menggunakan hasil kimia teori yang diterjemahkan ke dalam program komputer untuk menghitung sifat-sifat molekul dan perubahannya maupun melakukan simulasi terhadap sistem-sistem besar (makromolekul seperti protein atau sistem banyak molekul seperti gas, cairan, padatan, dan kristal cair), dan menerapkan program tersebut pada sistem kimia nyata. Contoh sifat-sifat molekul yang dihitung antara lain struktur (yaitu letak atom-atom penyusunnya), energi dan selisih energi, muatan, momen dipol, kereaktifan, frekuensi getaran dan besaran spektroskopi lainnya.

Terdapat beberapa pendekatan yang dapat dilakukan:

·         Kajian komputasi dapat dilakukan untuk menemukan titik awal untuk sintesis dalam laboratorium.

·         Kajian komputasi dapat digunakan untuk menjelajahi mekanisme reaksi dan menjelaskan pengamatan pada reaksi di laboratorium.

·         Kajian komputasi dapat digunakan untuk memahami sifat dan perubahan pada sistem makroskopis melalui simulasi yang berlandaskan hukum-hukum interaksi yang ada dalam system.

3. Dalam Bidang Matematika

Implementasi komputasi di bidang matematika adalah 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.

Contoh implementasi dalam bidang matematika adalah Kalkulator mekanik, yang 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.

4. Dalam Bidang Ekonomi

Dibidang ekonomi pasti memiliki permasalahan yang harus dipecahkan oleh algoritma contohnya adalah memecahkan teori statistika untuk memecahkan permasalahan keuangan. Implementasi pada ilmu pengetahuan ekonomi adalah mempelajari agent-based computational modeling, computational econometrics dan statistika, komputasi keuangan, computational modeling of dynamic macroeconomic system, pemrograman yang didesain khusus untuk komputasi ekonomi, dan pengembangan alat bantu dalam pendidikan komputasi ekonomi.

Komputasi dapat digunakan untuk memecahkan masalah ekonomi, seperti :

·         Data Mining, dengan data mining sebuah perusahaan dapat memecahkan maslah dengan cara yang seefektif mungkin.

Contoh nya adalah komputasi statistic, salah satu jurusan yang mempelajari teknik pengolahan data, membuat program dan analisis data serta teknik penyusunan sistem informasi statistic seperti penyusunan basis data, komunikasi data, sistem jaringan dan diseminasi data statistic. Manfaat adalah dengan perhitungan - perhitungan kompleks yang bisa mencapai ribuan data dapat dengan mudah dikerjakan manusia dengan bantuan komputer. Hal ini tentunya dapat mengurangi waktu, biaya dan lain sebagainya.

5. Dalam Bidang Geografi

Implementasi komputasi dalam bidang geografi adalah mengimplementasi suatu model komputasi di dalam faktor geografi, baik secara real maupun virtual. Sebagai contoh dari implementasi komputasi geografi adalah cloud computing, atau berarti komputasi awan dalam bahasa Indonesia. Cloud Computing didefinisikan sebagai sebuah model komputasi yang memungkinkan kita untuk memperoleh kenyamanan, akses on-demand terhadap kumpulan sumber daya komputasi (contohnya jaringan, server, media penyimpanan, aplikasi, dan layanan komputasi) yang konfigurasinya dapat dilakukan dengan cepat.

6. Dalam Bidang Geologi

Implementasi dalam bidang komputasi geologi adalah cabang ilmu komputer yang mempelajari tentang pemetaan bumi. Suatu pemetaan untuk memisahkan dan mengklasifikasikan kandungan yang ada dalam bumi. Pada implementasinya, teori komputasi geologi biasanya digunakan untuk pertambangan, jadi sebuah sistem komputer dibuat untuk membantu manusia menganalisa dan mencari bahan-bahan mineral dan tambang yang terkandung di dalam tanah. Kesimpulannya cabang ilmu ini memetakan dan mengklasifikasikan tempat mana saja yang kandungannya baik, yang terdapat kandungan tambang dan mineral dalam tanah.

Sumber:

https://dhozkiii24.wordpress.com/2015/03/31/implementasi-komputasi/

https://deadydiedy.wordpress.com/2015/04/05/komputasi-teori-komputasi/