A. Pengertian Komputasi Modern

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). 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.

 

Dalam kerjanya komputasi modern menghitung dan mencari solusi dari masalah yang ada, dan perhitungan yang dilakukan itu meliputi:

  1. Akurasi (big, Floating point)
  2. Kecepatan (dalam satuan Hz)
  3. Problem Volume Besar (Down Sizzing atau pararel)
  4. Modeling (NN & GA)
  5. Kompleksitas (Menggunakan Teori big O)

 

B. Sejarah Adanya Komputasi Modern

Dalam perkembangan komputasi modern, kita tidak bisa melupakan begitu saja orang dibalik perkembangan komputasi modern yang merubah semua pekerjaan jadi lebih mudah. Sejarah komputasi dimulai dari seseorang ilmuan yang ternama di bidang teknologi. Permulaan komputasi modern dimulai pada saat tahun 1926 oleh ilmuan yang berasal dari hungaria yang bernama John Von Neumann.

Von Neumann seorang ilmuan yang belajar dari Berlin dan Zurich dan mendapatkan diploma pada bidang teknik kimia pada tahun 1926. Pada tahun yang sama dia mendapatkan gelar doktor pada bidang matematika dari Universitas Budapest. Berkat keahlian dan kepiawaiannya Von Neumann dalam bidang teori game yang melahirkan konsep seluler automata, teknologi bom atom, dan komputasi modern yang kemudian melahirkan komputer.

Kegeniusannya dalam matematika telah terlihat semenjak kecil dengan mampu melakukan pembagian bilangan delapan digit (angka) di dalam kepalanya. Setelah mengajar di Berlin dan Hamburg, Von Neumann pindah ke Amerika pada tahun 1930 dan bekerja di Universitas Princeton serta menjadi salah satu pendiri Institute for Advanced Studies. Dipicu ketertarikannya pada hidrodinamika dan kesulitan penyelesaian persamaan diferensial parsial nonlinier yang digunakan, Von Neumann kemudian beralih dalam bidang komputasi. Sebagai konsultan pada pengembangan ENIAC, dia merancang konsep arsitektur komputer yang masih dipakai sampai sekarang. Arsitektur Von Nuemann adalah komputer dengan program yang tersimpan (program dan data disimpan pada memori) dengan pengendali pusat, I/O, dan memori. berdasarkan beberapa definisi di atas, maka komputasi modern dapat diartikan sebagai suatu pemecahan masalah berdasarkan suatu inputan dengan menggunakan algoritma dimana penerapannya menggunakan berbagai teknologi yang telah berkembang seperti komputer.

Sejarah Komputasi Modern Awal mula dari komputasi adalah adanya perhitungan-perhitungan angka yang dilakukan manusia. Manusia telah mengenal angka dan perhitungan sejak berabad-abad yang lalu. Bangsa romawi pun telah dapat menghitung sistem kalender dan rasi bintang. Seiring dengan perkembangan zaman manusia pun melakukan perhitungan-perhitungan yang lebih kompleks. Otak manusia juga mengalami keterbatasan dalam menghitung angka yang jumlahnya bisa berdigit-digit, kemudian diciptakan alat sempoa untuk menghitung, kemudian dekembangkan menjadi kalkulator, Karena semakin berkembangnya alat dan kebutuhan semakin banyak pula data-data yang ingin dihitung, dan mulailah ide pembuatan untuk membuat komputer sebagai alat hitung dengan konsep komputasi modern. Tidak hanya itu, komputer yang diciptakan hingga sekarang ini bukan menjadi sebuah alat yang digunakan untuk menghitung, tapi juga bisa menyimpan,mengedit dan mengolah kata serta masih banyak lagi kegunaan dan kelebihan yang dimiliki oleh komputer.

 

C. Macam – Macam Komputasi Modern

Jenis-jenis 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 atau Komputasi Bergerak

Mobile computing (komputasi bergerak) merupakan kemajuan teknologi komputer sehingga dapat berkomunikasi menggunakan jaringan tanpa menggunakan kabel serta mudah dibawa atau berpindah tempat, tetapi berbeda dengan komputasi nirkabel. Berdasarkan penjelasan tersebut, untuk kemajuan teknologi ke arah yang lebih dinamis membutuhkan  perubahan dari sisi manusia maupun alat. Contoh dari mobile computing adalah GPS, smart phone, dan sebagainya.

2. Grid Computing

Komputasi grid memanfaatkan kekuatan pengolahan idle berbagai unit komputer, dan menggunakan kekuatan proses untuk menghitung satu pekerjaan. Pekerjaan itu sendiri dikontrol oleh satu komputer utama, dan dipecah menjadi beberapa tugas yang dapat dilaksanakan secara bersamaan pada komputer yang berbeda. Tugas-tugas ini tidak perlu saling eksklusif, meskipun itu adalah skenario yang ideal. Sebagai tugas lengkap pada berbagai unit komputasi, hasil dikirim kembali ke unit pengendali, yang kemudian collates itu membentuk keluaran kohesif.

Keuntungan dari komputasi grid adalah dua kali lipat: pertama, kekuatan pemrosesan yang tidak digunakan secara efektif digunakan, memaksimalkan sumber daya yang tersedia dan, kedua, waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan pekerjaan besar berkurang secara signifikan.

Idealnya kode sumber harus direstrukturisasi untuk membuat tugas-tugas yang saling eksklusif adalah sebagai mungkin. Itu tidak berarti bahwa mereka tidak bisa saling bergantung, tetapi pesan yang dikirim antara tugas-tugas meningkatkan faktor waktu. Satu pertimbangan penting saat membuat pekerjaan komputasi grid adalah bahwa apakah kode dijalankan serial atau paralel tugas, hasil dari keduanya harus selalu sama di setiap situasi.

3. Cloud Computing atau Komputasi Awan

Cloud computing adalah perluasan dari konsep pemrograman berorientasi objek abstraksi. Abstraksi, sebagaimana dijelaskan sebelumnya, menghapus rincian kerja yang kompleks dari visibilitas. Semua yang terlihat adalah sebuah antarmuka, yang menerima masukan dan memberikan output. Bagaimana output ini dihitung benar-benar tersembunyi.

Sebagai contoh, seorang sopir mobil tahu bahwa roda kemudi dengan memutar arah mobil yang mereka ingin pergi; atau yang menekan pedal gas akan menyebabkan mobil untuk mempercepat. Sopir biasanya tidak peduli tentang bagaimana arah dari roda kemudi dan pedal gas tersebut diterjemahkan ke dalam gerakan yang sebenarnya dari mobil. Oleh karena itu, rincian ini diabstraksikan dari sopir.

Cloud serupa, melainkan menerapkan konsep abstraksi dalam lingkungan komputasi fisik, dengan menyembunyikan proses yang benar dari pengguna. Dalam lingkungan komputasi awan, data bisa berada pada beberapa server, rincian koneksi jaringan yang tersembunyi dan pengguna tidak ada yang tahu. Bahkan, komputer awan awan dinamakan demikian karena sering digunakan untuk menggambarkan pengetahuan eksak tentang pekerjaan batin. Cloud komputasi berat berasal dari paradigma Unix memiliki beberapa elemen, masing-masing yang sangat baik pada satu tugas tertentu, daripada memiliki satu elemen besar yang tidak baik.

Perbedaan antara komputasi mobile, grid, dan cloud :

  1. Komputasi mobile menggunakan teknologi komputer yang bekerja seperti handphone, sedangkan komputasi grid dan cloud menggunakan komputer.
  2. Biaya untuk tenaga komputasi mobile lebih mahal dibandingkan dengan komputasi grid dan cloud.
  3. Komputasi mobile tidak membutuhkan tempat dan mudah dibawa kemana-mana, sedangkan grid dan cloud membutuhkan tempat yang khusus.
  4. Untuk komputasi mobile proses tergantung si pengguna, komputasi grid proses tergantung pengguna mendapatkan server atau tidak, dan komputasi cloud prosesnya membutuhkan jaringan internet sebagai penghubungnya.

Dan ada juga persamaan antara komputasi mobile, komputasi grid, dan komputasi cloud, penjelasanya sebagai berikut :

  1. Ketiganya merupakan metode untuk melakukan komputasi, pemecahan masalah, dan pencarian solusi.
  2. Ketiganya memerlukan alat proses data yang modern seperti komputer, laptop atau telepon genggam untuk menjalankannya.

 

D. Contoh Komputasi Modern

Contoh dari komputasi modern adalah sebagai berikut :

  1. Konrad Zuse’s electromechanical “Z mesin”.Z3 (1941) sebuah mesin pertama menampilkan biner aritmatika, termasuk aritmatika floating point dan ukuran programmability. Pada tahun 1998, Z3 operasional pertama di dunia komputer itu di anggap sebagai Turing lengkap.
  2. Berikutnya Non-programmable Atanasoff-Berry Computer  yang di temukan pada tahun 1941 alat ini menggunakan tabung hampa berdasarkan perhitungan, angka biner, dan regeneratif memori kapasitor.Penggunaan memori regeneratif diperbolehkan untuk menjadi jauh lebih seragam (berukuran meja besar atau meja kerja).
  3. Selanjutnya komputer Colossus ditemukan pada tahun 1943, berkemampuan untuk membatasi kemampuan program pada alat ini menunjukkan bahwa perangkat menggunakan ribuan tabung dapat digunakan lebih baik dan elektronik reprogrammable.Komputer ini digunakan untuk memecahkan kode perang Jerman.
  4. The Harvard Mark I ditemukan pada 1944, mempunyai skala besar, merupakan komputer elektromekanis dengan programmability terbatas.
  5. Lalu lahirlah US Army’s Ballistic Research Laboratory ENIAC ditemukan pada tahun 1946, komputer ini digunakan unutk menghitung desimal aritmatika dan biasanya disebut sebagai tujuan umum pertama komputer elektronik  (ENIAC merupaka generasi yang sudah sangat berkembang di zamannya sejak komputer pertama Konrad Zuse ’s Z3 yang ditemukan padatahun 1941).

 

E. Manfaat Komputasi Modern dalam Masyarakat

                 1. Bidang Pendidikan

Dengan adanya komputer mempermudah bagi pegawai administrasi sekolah untuk membuat kurikulum pengajaran, jadwal pelajaran sekolah, membuat daftar nama siswa, membuat daftar nilai siswa, membuat absen siswa, membuat perhitungan gaji pegawai dan membuat perencanaan pengajaran bagi guru-guru sekolah.

Mengakses Informasi Pendidikan lewat Internet. Seiring perkembangan jaman Internet telah merambah sekolah-sekolah setingkat kecamatan, sehingga akses informasi pun semakin mudah diperoleh untuk kemajuan pendidikan tiap-tiap sekolah.

                 2. Bidang Kesehatan

Mempermudah Dokter dan Perawat dalam memonitor kesehatan pasien monitor detak jantung pasien lewat monitor komputer, aliran darah, memeriksa organ dalam pasien dengan sinar X. Sebagai contoh saat perawatan Almarhum Mantan Presiden Soeharto di Rumah Sakit Pertamina Jakarta, tahun 2008. Dengan teknologi modern bisa memonitor, bahkan menggantikan fungsi organ dalam seperti jantung, paru-paru dan ginjal. Itu merupakan teknologi kesehatan yang digabungkan dengan teknologi Informasi dan Komputer.

                3. Bidang Transportasi

Dengan komputer semua jadwal dan jalur penerbangan yang transit dibandara bisa di program dan dijadwalkan dengan komputer. Untuk menerbangkan sendiri pesawat dilengkapi dengan peralatan komputer. Bahkan setelah mencapai ketinggian tertentu pesawat bisa di terbangkan otomatis dengan pilot otomatis yang sudah diprogram di dalam komputer.

Dengan komputer, narigasi kapal laut bisa ditentukan koordinat dan arah gerak kapal. Demikian juga penjualan tiket di Bandara, Stasiun, Dan Terminal Bus di layani dengan cepat menggunakan komputer.

               4. Bidang Jasa Pengiriman Barang

Kantor Pos bisa mengirimkan dokumen pengiriman barang lebih cepat dan akurat.Dengan adanya komputer dan internet orang tidak lagi menunggu berhari-hari menerima surat, cukup lewat email saja lebih cepat dalam sekejap, jadi dunia menjadi semakin sempit dalam arti bisa diakses sedemikian cepatnya.

              5. Bidang industri Otomotif

Mobil-mobil di buat dari kerangka body, mesin, peralatan elektronik di pabrik dengan bantuan robot yang dikendalikan oleh komputer dengan leih akurat. Dengan bantuan komputer pabrik-pabrik otomotif bisa memproduksi mobil dalam jumlah ratusan perbulan, yang tidak mungkin dikerjakan secara manual dengan tenaga manusia.

            6. Bidang Jasa Konstruksi

Dengan komputer para Insiyur dan Arsitek mendesain gambar konstruksi dengan pemodelan dan perhitungan yang akurat, cepat dan tepat. Gambar kontruksi didesain menggunakan program CAD, sedangkan untuk perhitungan analisis dan penganalisa kekuatan menggunakan program SAP2000 atau STAD III yang dioperasikan dengan bantuan komputer.

           7. Bidang Jasa Percetakan

Percetakan koran, majalah , buku-buku, semua dikerjakan dengan mesin yang di operasikan oleh komputer sehingga dalam waktu singkat bisa mencetak buku atau majalah atau koran dalam jumlah ratusan bahkan jutaan exemplar, bisa menghemat waktu dan biaya, seandainya dikerjakan dengan manual oleh manusia, butuh berapa ribu orang untuk mengetik di kertas koran dan perlu berapa lama untuk menyelesaikan, keburu berita menjadi basi dantidak up-to date lagi.

         8. Bidang Industri Perfilman

Semua efek-efek di dunia akting , animasi, dan penyotingan adegan film semua di rekam dengan perangkat elektronik yang dihubungkan dengan komputer. Animasinya juga di kembangkan mempergunakan animasi yang dibuat dengan aplikasi komputer. Sebagai contoh film-film Hollywood berjudul TITANIC itu sebenarnya tambahan animasi untuk menggambarkan kapal raksasa yang pecah dan tenggelam, sehingga tampak menjadi seolah-olah mirip dengan kejadian nyata.

     9. Bidang Industri Rekaman

Bahwa untuk menghasilkan suara yang bagus perlu pengaturan perekam dan modifikasi suara dengan media komputer, serta mencetak lagu-lagunyapun di bantu dengan system komputer. Untuk mencetak album kedalam VCD atau DVD perlu bantuan pogram komputer untuk memproses pembuningan atau pembakaran CD sehingga bisa merekam suara dengan kualitas sangat tinggi.

  1. Bidang Pertahanan dan Keamanan

Negara maju seperti Amerika telah dilengkapi dengan peralatan satelit yang dikendalikan dari Bumi, untuk memantau serta memetakan keadaan dipermukaan Bumi, pada Perang dunia II dan yang terakhir dengan Irak , Amerika menggunakan Jaringan Inteligen yang dilengkapi dengan Teknologi komputer dan Informasi modern sehingga bisa mengalahkan lawan-lawanya.

  1. Bidang Olahraga

Pertandingan sepak bola piala dunia di tayangkan oleh satelite yang di hubungkan dengan pesawat penerima di bumi kemudian dipancarkan ke seluruh satelit pemancar TV di belahan bumi, sehingga acara olah raga sedunia itu bisa dinikmati oleh semua orang.

 

Referensi :

http://my.opera.com/aviciena/blog/show.dml/8170711

http://itinkz.wordpress.com/2010/04/10/komputasi-modern/

http://gietheiceman.blogspot.com/2010/02/komputasi-modern.html

http://id.wikipedia.org/wiki/Komputasi

http://tantyniieezz.wordpress.com/2011/02/23/pengantar-komputasi-modern/