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