Tugas Softskill : Pengantar Komputasi Modern

Dosen             : Siti Saidah,Skom.,MMSI

Nama : Agung Dwi P.N

NPM   : 50412347

Kelas  : 4IA09

KOMPUTASI

Pengertian Komputasi

Komputasi sebetulnya bisa diartikan sebagai cara untuk menemukan pemecahan masalah dari data input dengan menggunakan suatu algoritma. Hal ini ialah apa yang disebut dengan teori komputasi, suatu sub-bidang dari ilmu komputer dan matematika. Selama ribuan tahun, perhitungan dan komputasi umumnya dilakukan dengan menggunakan pena dan kertas, atau kapur dan batu tulis, atau dikerjakan secara mental, kadang-kadang dengan bantuan suatu tabel. Namun sekarang, kebanyakan komputasi telah dilakukan dengan menggunakan komputer.

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.

Bidang ini berbeda dengan ilmu komputer (computer science), yang mengkaji komputasi, komputer dan pemrosesan informasi. Bidang ini juga berbeda dengan teori dan percobaan sebagai bentuk tradisional dari ilmu dan kerja keilmuan. 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 komputer

Teknologi komputasi (bahasa Inggris: computing) adalah aktivitas penggunaan dan pengembangan teknologi komputer,perangkat keras, dan perangkat lunak komputer. Ia merupakan bagian spesifik komputer dari teknologi informasi. Ilmu komputer adalah kajian dan ilmu dasar teori informasi dan komputasi serta implementasi dan aplikasinya dalam sistem komputer.  

            
Teori komputasi adalah cabang ilmu komputer dan matematika yang membahas apakah dan bagaimanakah suatu masalah dapat dipecahkan pada model komputasi, menggunakan algoritma. Bidang ini dibagi menjadi dua cabang: teori komputabilitas dan teori kompleksitas, namun kedua cabang berurusan dengan model formal komputasi.

Untuk melakukan studi komputasi dengan ketat, ilmuwan komputer bekerja dengan abstraksi matematika dari komputer yang dinamakan model komputasi. Ada beberapa model yang digunakan, namun yang paling umum dipelajari adalah mesin Turing. Sebuah mesin Turing dapat dipikirkan sebagai komputer pribadi meja dengan kapasitas memori yang tak terhingga, namun hanya dapat diakses dalam bagian-bagian terpisah dan diskret. Ilmuwan komputer mempelajari mesin Turing karena mudah dirumuskan, dianalisis dan digunakan untuk pembuktian, dan karena mesin ini mewakili model komputasi yang dianggap sebagai model paling masuk akal yang paling ampuh yang dimungkinkan. 

Kapasitas memori tidak terbatas mungkin terlihat sebagai sifat yang tidak mungkin terwujudkan, namun setiap permasalahan yang "terputuskan" (decidable) yang dipecahkan oleh mesin Turing selalu hanya akan memerlukan jumlah memori terhingga. Jadi pada dasarnya setiap masalah yang dapat dipecahkan (diputuskan) oleh meisn Turing dapat dipecahkan oleh komputer yang memiliki jumlah memori terbatas.

Paralel Processing

Pemrosesan paralel (parallel processing) adalah penggunakan lebih dari satu CPU untuk menjalankan sebuah program secara simultan. Idealnya, parallel processing membuat program berjalan lebih cepat karena semakin banyak CPU yang digunakan. Tetapi dalam praktek,seringkali sulit membagi program sehingga dapat dieksekusi oleh CPU yang berbea-beda tanpa berkaitan di antaranya.

Komputasi paralel adalah salah satu teknik melakukan komputasi secara bersamaan dengan memanfaatkan beberapa komputer secara bersamaan. Biasanya diperlukan saat kapasitas yang diperlukan sangat besar, baik karena harus mengolah data dalam jumlah besar ataupun karena tuntutan proses komputasi yang banyak. Untuk melakukan aneka jenis komputasi paralel ini diperlukan infrastruktur mesin paralel yang terdiri dari banyak komputer yang dihubungkan dengan jaringan dan mampu bekerja secara paralel untuk menyelesaikan satu masalah. Untuk itu diperlukan aneka perangkat lunak pendukung yang biasa disebut sebagai middleware yang berperan untuk mengatur distribusi pekerjaan antar node dalam satu mesin paralel. Selanjutnya pemakai harus membuat pemrograman paralel untuk merealisasikan komputasi.

Pemrograman paralel adalah teknik pemrograman komputer yang memungkinkan eksekusi perintah/operasi secara bersamaan baik dalam komputer dengan satu (prosesor tunggal) ataupun banyak (prosesor ganda dengan mesin paralel) CPU. Tujuan utama dari pemrograman paralel adalah untuk meningkatkan performa komputasi. Semakin banyak hal yang bisa dilakukan secara bersamaan (dalam waktu yang sama), semakin banyak pekerjaan yang bisa diselesaikan.

Komputasi paralel membutuhkan:

·         algoritma

·         bahasa pemrograman

·         compiler

Sebagai besar komputer hanya mempunyai satu CPU, namun ada yang mempunyai lebih darisatu. Bahkan juga ada komputer dengan ribuan CPU. Komputer dengan satu CPU dapat melakukan parallel processing dengan menghubungkannya dengan komputer lain pada jaringan. Namun, parallel processing ini memerlukan software canggih yang disebut distributed processing software.

Parallel processing berbeda dengan multitasking, yaitu satu CPU mengeksekusi beberapa program sekaligus. Parallel processing disebut juga parallel computing.

Contoh struktur dari parallel processing sbb :

1. SISD (Single Instruction stream, Single Data stream)

-   Komputer tunggal yang mempunyai satu unit kontrol, satu unit  prosesor dan satu unit memori

-  Instruksi dilaksanakan secara berurut tetapi boleh juga overlap dalam tahapan eksekusi (overlap)

-      Satu alur instruksi didecode untuk alur data tunggal

2. SIMD (Single Instruction stream, Multiple Data stream)

Komputer yang mempunyai beberapa unit prosesor di bawah satu supervisi satu unit common control. Setiap prosesor menerima instruksi yang sama dari unit kontrol, tetapi beroperasi pada data yang berbeda.

3. MISD (Multiple Instruction stream, Single Data stream)

Sampai saat ini struktur ini masih merupakan struktur teoritis dan belum ada komputer dengan model ini.

4. MIMD (Multiple Instruction stream, Multiple Data stream)

Organisasi komputer yang memiliki kemampuan untuk memproses beberapa program dalam waktu yang sama. Pada umumnya multiprosesor dan multikomputer termasuk dalam kategori ini. MIMD dibagi menjadi 2 grup:

¤ Multiprocessor yang menggunakan memory bersama.

¤ Multicomputer.

Komentar Pribadi

Pada proses berkembang jaman, akan membuat manusia akan mencari berbagai macam solusi dalam sebuah persoalan untuk segala bidang. Terutama dalam bidang teknologi dan proses pengolahannya. Komputasi merupakan cara untuk pemecahan masalah dengan menggunakan sebuah algoritma. Dan algoritma adalah prosedur langkah demi langkah untuk sebuah permasalah perhitungan.mulai dari permasalahan yang mudah hingga kompleks.

Teknologi komputasi adalah aktivitas pengembangan dan penggunaan teknologi komputer, perangkat keras dan perangkat lunak. Teknologi komputer selalu menjadi patokan dasar dalam perkembangan jaman. Meningkatnya sebuah performa dari sebuah komputer dapat juga meningkatkan proses permasalahan dan meningkatkan efisiensi kinerja dari komputer dan waktu yang lebih cepat.  Untuk proses paralel adalah penggunakan lebih dari satu CPU untuk menjalankan sebuah program secara simultan. Komputasi paralel merupakan salah satu teknik melakukan proses permasalahan secara bersamaan dengan memanfaatkan beberapa komputer yang bekerja seara bersamaan. Fungsi dari penggunaan lebih dari satu CPU agar program berjalan lebih cepat, namun kendalanya kita harus memiliki modal lebih untuk membeli lebih dari satu CPU dan sulit untuk merancang beberapa CPU terhubung menjadi satu koneksi.

Pemrograman paralel adalah teknik pemrograman komputer yang memungkinkan memproses operasi secara bersamaan dan hal ini sangat berpengaruh pada perkembangan teknologi saat ini. Contoh struktur dari parallel processing adalah

-      SISD (Single Instruction stream, Single Data stream)

-      SIMD (Single Instruction stream, Multiple Data stream)

-      MISD (Multiple Instruction stream, Single Data stream)

-      MIMD (Multiple Instruction stream, Multiple Data stream)

Melakukan suatu hal secara bersamaan dan menggunakan komputer yang dapat menampung jalannya operasi yang berjalan bersamaan. Maka semakin banyak pekerjaan yang bisa diselesaikan dalam waktu yang relatif singkat dan semakin produktif manusia dalam menjalankan pekerjaannya.