Tugas 1 : Konsep Dasar Komputasi dan Implementasinya

Definisi Komputasi

Berdasarkan kamus Oxford komputasi didefinisikan  sebagai  'tindakan perhitungan matematis' atau 'penggunaan komputer, terutama sebagai subjek penelitian atau studi'. Merriam-Webster mendefinisikan 'tindakan atau tindakan komputasi: perhitungan' atau 'penggunaan atau pengoperasian komputer' tetapi juga 'sistem perhitungan'. Kedua kamus merujuk pada 'perhitungan', tetapi juga tidak memberikan definisi yang detail  untuk kata itu.

Berdasarkan KBBI, komputasi memiliki definisi sebagai penghitungan dengan menggunakan komputer atau  penghitungan dengan menggunakan bilangan-bilangan atau peubah-peubah yang dilaksanakan berdasarkan urutan langkah yang diberikan. Berdasarkan Wikipedia, Komputasi adalah segala jenis perhitungan yang mencakup langkah aritmetika dan non-aritmatika dan mengikuti model yang terdefinisi dengan baik, misalnya algoritma. Pada dasarnya definisi kamus umum tentang komputasi tidak ada yang tepat secara persis, bergantung bagaimana melihat arti dari komputasi tersebut.

                Komputasi adalah pusat dari banyak ilmu sains. Computer Scientist mendesain, membangun, dan memprogram komputer. Tetapi sekali lagi, apa yang dianggap sebagai komputer? Komputasi juga merupakan pusat psikologi dan ilmu saraf, dan mungkin bidang biologi lainnya. Menurut teori komputasi kognisi, kognisi adalah semacam perhitungan: perilaku sistem kognitif dijelaskan secara kausal oleh perhitungan yang mereka lakukan. Untuk menguji teori komputasi tentang sesuatu, kita perlu mengetahui apa yang dianggap sebagai komputasi dalam sistem fisik. Sekali lagi, sifat komputasi terletak pada fondasi ilmu empiris yang diterapkan.

Komputasi VS Kalkulasi

               Komputasi tidak sama dengan Kalkulasi. Kalkulasi adalah proses mentransformasikan satu atau lebih input menjadi luaran (output). Contohnya adalah operasi mengalikan 2 dengan 3 dan hasilnya 6. Kalkulasi melibatkan angka-angka dan kata-kata yang menyatakan proses sederhana, sedangkan komputasi menggunakan rule, bahkan bisa tanpa angka-angka.Kalkulasi adalah prasyarat untuk komputasi.
A computation is a sequence of simple, well-defined steps that lead to the solution of a problem. The problem itself must be defined exactly and unambiguously, and each step in the computation that solves the problem must be described in very specific terms. (John S. Conery, 2010)

The keys to this definition, of course, are "problem" and"step." A more formal definition is that a problem, and its solution, must be encoded in the form of symbols; a step is a symbol manipulation that transforms one set of symbols into a new set of symbols.



Dengan kata lain, algoritmalah yang merepresentasikan suatu komputasi. Untuk lebih mengenal mengenaik komputasi, maka perlu diketahui apakah teori komputasi itu. Teori komputasi (theory of computation) adalah cabang ilmu komputer teoritis (theoritical computer science). Teori komputasi berkaitan dengan studi bagaimana persoalan (problem) dapat diselesaikan pada sebuah model dengan menggunakan algoritma. Model tersebut dinamakan model komputasi. ACM Computing Curricula 2005, membagi bidang komputasi menjadi 5 domain:
  1. Computer Science (CS)
  2. Software Engineering (SE)
  3. Information System (IS)
  4. Computer Engineering (CE)
  5. Information Technology (IT)
Computer science fokus pada kajian aspek teoritis dan algoritmis bidang computing hingga aplikasinya.
Software engineering fokus pada pengembangan (analisis, desain, implementasi, testing),pengoperasian, dan pemeliharan perangkat lunak secara sistematis dan terukur.
Information systems fokus pada pengintegrasian solusi teknologi informasi dan proses bisnis untuk mempertemukan kebutuhan informasi bisnis suatu enterprise.
Computer engineering fokus pada desain konstruksi komputer atau sistem berbasis komputer.
Information technology fokus pada penggunaan teknologi komputer untuk mempertemukan kebutuhan bisnis, pemerintahan, pendidikan, kesehatan, dan organisasi lainnya.

Komputasi Modern

Alan Turing  diaku sebagai tokoh kunci dalam upaya pemecah kode Inggris di Bletchley Park selama perang dunia kedua, seorang jenius matematika dan bahkan bapak komputasi modern dan kecerdasan buatan. Pada 1936, Turing menerbitkan sebuah makalah yang sekarang dikenal sebagai dasar ilmu komputer. Turing menganalisis apa artinya bagi manusia untuk mengikuti metode atau prosedur yang pasti untuk melakukan tugas. Untuk tujuan ini, ia menemukan ide 'Mesin Universal' yang dapat memecahkan kode dan melakukan serangkaian instruksi. Sepuluh tahun kemudian dia mengubah ide revolusioner ini menjadi rencana praktis untuk komputer elektronik, yang mampu menjalankan program apa pun.

Setelah dua tahun di Princeton, mengembangkan gagasan tentang sandi rahasia, Turing kembali ke Inggris dan bergabung dengan departemen pemecah kode pemerintah. Pada bulan Juli 1939, Biro Sandi Polandia menyampaikan informasi penting tentang mesin Enigma, yang digunakan oleh Jerman untuk menyandikan semua sinyal militer dan angkatan lautnya. Setelah September 1939, bergabung dengan matematikawan lain di Bletchley Park, Turing dengan cepat mengembangkan mesin baru ('The Bombe') yang mampu memecahkan pesan Enigma pada skala industri.

Pada bulan Maret 1946 Turing menghasilkan desain rinci untuk apa yang disebut Automatic Computing Engine (ACE.) Ini adalah komputer digital dalam arti modern, menyimpan program dalam memorinya. Laporannya menekankan berbagai aplikasi tanpa batas yang dibuka oleh revolusi teknologi ini, dan pengembangan perangkat lunak di depan perkembangan paralel Amerika. Namun hubungannya dengan NPL memburuk dan dia pergi pada 1948, sebelum versi percontohan ACE dibuat pada 1950.

Turing pindah ke Universitas Manchester, tempat para insinyur elektronik telah mendemonstrasikan sebuah komputer program yang tersimpan sangat kecil. Kemudian dia fokus pada penggunaan komputer. Tema utamanya adalah menyelidiki kekuatan komputer untuk menyaingi pemikiran manusia. Pada tahun 1950, ia menerbitkan makalah filosofis termasuk gagasan ‘imitation game' untuk membandingkan hasil manusia dan mesin, sekarang disebut Turing Test. Makalah ini tetap merupakan karyanya yang paling dikenal dan merupakan kontribusi kunci untuk bidang Kecerdasan Buatan.


Contoh Penerapan Komputasi

  1. Bidang Fisika

    Fisika komputasi adalah studi dan implementasi analisis numerik untuk menyelesaikan masalah dalam fisika yang sudah ada teori kuantitatifnya. Secara historis, fisika komputasi adalah aplikasi pertama komputer modern dalam sains, dan sekarang merupakan bagian dari sains komputasi.
    Karena kelas yang luas dari masalah fisika komputasi, beberapa komponen penting dari penelitian modern di berbagai bidang fisika, yaitu: fisika akselerator, astrofisika, mekanika fluida (dinamika fluida komputasi), teori medan kisi / teori pengukur kisi (terutama kisi-kisi) kromodinamik kuantum), fisika plasma (lihat pemodelan plasma), simulasi sistem fisik (menggunakan misalnya dinamika molekuler), kode komputer rekayasa nuklir, prediksi struktur protein, prediksi cuaca, fisika keadaan padat, fisika benda kondensasi lunak, fisika dampak hypervelocity dan lainnya.
  2. Bidang Biologi
    Biologi komputasi melibatkan pengembangan dan penerapan data-analitis dan metode teoritis, pemodelan matematika dan teknik simulasi komputasi untuk mempelajari sistem biologi, ekologi, perilaku, dan sosial.  Biologi komputasi berbeda dari komputasi biologis, yang merupakan bidang ilmu komputer dan teknik komputer yang menggunakan bioteknologi dan biologi untuk membangun komputer, tetapi serupa dengan bioinformatika, yang merupakan ilmu interdisipliner yang menggunakan komputer untuk menyimpan dan memproses data biologis.
    Biologi komputasi, yang mencakup banyak aspek bioinformatika, adalah ilmu yang menggunakan data biologis untuk mengembangkan algoritma atau model untuk memahami sistem dan hubungan biologis. Cabang ilmu dari komputasi biologi juga sangatlah luas, beberapa diantaranya adalah :
    -Computational Anatomy
    Anatomi komputasi adalah disiplin yang berfokus pada studi bentuk dan bentuk anatomi pada skala morfologi. Ini melibatkan pengembangan dan penerapan metode komputasi, matematika dan analisis data untuk pemodelan dan simulasi struktur biologis. Ini berfokus pada struktur anatomi yang dicitrakan, daripada perangkat pencitraan medis. Karena ketersediaan pengukuran 3D yang padat melalui teknologi seperti magnetic resonance imaging (MRI), anatomi komputasi telah muncul sebagai subbidang pencitraan medis dan bioteknologi untuk mengekstraksi sistem koordinat anatomi pada skala morfom dalam 3D.

    -Computational Neuroscience
    Ilmu saraf komputasional adalah studi tentang fungsi otak dalam hal sifat pemrosesan informasi dari struktur yang membentuk sistem saraf. Ini adalah bagian dari bidang ilmu saraf, dan terlihat menganalisis data otak untuk membuat aplikasi praktis. Tampaknya memodelkan otak untuk memeriksa aspek tipe tertentu dari sistem neurologis.

    -Cancer Computational Biology
    Biologi komputasi kanker adalah bidang yang bertujuan untuk menentukan mutasi kanker di masa depan melalui pendekatan algoritmik untuk menganalisis data. Penelitian di bidang ini telah mengarah pada penggunaan pengukuran throughput tinggi. Pengukuran throughput yang tinggi memungkinkan pengumpulan jutaan titik data menggunakan robotika dan perangkat penginderaan lainnya. Data ini dikumpulkan dari DNA, RNA, dan struktur biologis lainnya. Area fokus termasuk

  3. Bidang Kimia
    Kimia komputasi adalah cabang kimia yang menggunakan simulasi komputer untuk membantu menyelesaikan masalah kimia. Ini menggunakan metode kimia teori, yang dimasukkan ke dalam program komputer yang efisien, untuk menghitung struktur dan sifat molekul dan padatan.

  4. Bidang Ekonomi Keuangan
    Komputasi Keuangan adalah cabang ilmu komputer terapan yang berurusan dengan masalah kepentingan praktis dalam keuangan. Keuangan komputasi lebih menekankan metode numerik praktis daripada bukti matematika dan berfokus pada teknik yang berlaku langsung untuk analisis ekonomi. Ini adalah bidang interdisipliner antara keuangan matematika dan metode numerik. Dua bidang utama adalah perhitungan nilai-nilai wajar sekuritas keuangan yang efisien dan akurat juga pemodelan seri harga stokastik. Komputasi keuangan dapat digunakan untuk memprediksi harga saham, quantitative investing, high-frequency trading dan sebagainya.

  5. Bidang Sosiologi
    Komputasi sosiologi adalah cabang sosiologi yang menggunakan metode intensif komputasi untuk menganalisis dan memodelkan fenomena sosial. Menggunakan simulasi komputer, kecerdasan buatan, metode statistik kompleks, dan pendekatan analitik seperti analisis jaringan sosial, sosiologi komputasi mengembangkan dan menguji teori proses sosial yang kompleks melalui pemodelan interaksi sosial dari bawah ke atas. Hal ini ni melibatkan pemahaman agen-agen sosial, interaksi di antara agen-agen ini, dan efek interaksi ini pada agregat sosial.

  6. Bidang Kriminologi
    Kriminologi komputasi adalah bidang interdisipliner yang menggunakan metode ilmu komputasi untuk secara formal mendefinisikan konsep-konsep kriminologi, meningkatkan pemahaman kita tentang fenomena kompleks, dan menghasilkan solusi untuk masalah terkait. Kriminologi komputasi adalah interdisipliner dalam arti bahwa baik kriminolog dan ilmuwan komputasi bekerja bersama untuk memastikan bahwa model komputasi cocok dengan rekan-rekan teoretis dan dunia nyata mereka.


    Komputasi Forensik adalah salah satu cabang ilmu pada kriminologi komputasi  yakni adalah pendekatan kuantitatif untuk metodologi ilmu forensik. Ini melibatkan pemodelan berbasis komputer, simulasi komputer, analisis, dan pengakuan dalam mempelajari dan memecahkan masalah yang ditimbulkan dalam berbagai disiplin ilmu forensik. CF mengintegrasikan keahlian dari ilmu komputasi dan ilmu forensik.Berbagai objek, substansi dan proses diselidiki, yang terutama didasarkan pada bukti pola, seperti tanda alat, sidik jari, cetak sepatu , dokumen, dll. Selain itu juga pola fisiologis dan perilaku, DNA, bukti digital, dan adegan kejahatan. 



Sumber Referensi :
4. Piccinini, Gualtiero, "Computation in Physical Systems", The Stanford Encyclopedia of Philosophy (Summer 2017 Edition), Edward N. Zalta (ed.)
5. Rinaldi Munir. "Pengantar Teori Komputasi".


Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Analisa Website gunadarma.ac.id

Gambar
Proses analisa website www.gunadarma.ac.id akan dilakukan menggunakan bantuan beberapa tools. Berikut ini proses dan hasil analisa yang dilakukan WhoIs( https://www.whois.com/whois/ ) WhoIs digunakan untuk melakukan pengecekan mendasar terhadap suatu domain terkait suatu website. Berdasarkan informasi yang diberikan oleh WhoIs web domain gunadarma.ac.id(beserta seluruh sub domainnya, contoh  baak.gunadarma.ac.id/vclass.gunadarma.ac.id) diregistasikan oleh INDOREG pada tanggal 27 Mei tahun 1998 dan masa berlaku akan habis pada 31 Oktober 2019. Informasi domain terakhir diupdate pada tanggal 16 desember 2018. Status dari client maupun server adalah TransferProhibited yang artinya, nama domain terkunci sepenuhnya sehingga tidak dapat dilakukan pemindahan nama domain tersebut maupun penggantian informasi registrasi atas domain. Terdapat 4 buah server yang tertera dan hanya 1 yang atas nama gunadarma dan sisanya merupakan server yang disewa. Informasi lainnya yang dapat diperoleh ada
Baca selengkapnya

CGI... from IMAGI to REALITY

Gambar
Kehidupan manusia pada era milenial ini tidak mungkin lepas dari penggunaan dan pengaruh teknologi, baik itu dalam skala besar maupun kecil. Teknologi dapat dikatakan telah hampir menjadi bagian dari kehidupan manusia modern.  Teknologi sendiri memiliki banyak sekali cabang ilmu didalamnya. Namun, yang paling mendominasi dalam segi penggunaannya adalah teknologi yang melibatkan proses komputerisasi.Salah satu pemanfaatan teknologi komputer adalah untuk membuat sebuah objek citra baik berupa 2 dimensi maupun 3 dimensi. (Transformasi Citra 2D ke 3D) Membuat sebuah objek citra dengan komputer termasuk dalam bidang pemodelan grafis.  Desain pemodelan grafis adalah proses penciptaan suatu objek dengan menggunakan perangkat lunak dan melalui tahapan membuat, menyimpan dan memanipulasi model citra. Hingga kini, pemodelan grafis banyak sekali diaplikasian pada berbagai aspek kehidupan manusia, seperti pendidikan, hiburan, budaya, ekonomi, dan lainnya. Pemodelan grafis untuk
Baca selengkapnya