Komputasi Paralel

KOMPUTASI PARALEL

Pada dasarnya komputasi paralel digunakan untuk menyelesaikan suatu permasalahan besar, dengan memecah-mecah permasalahan tersebut menjadi bagian- bagian dari permasalahan yang lebih kecil (sub-masalah). Kemudian sub-masalah tersebut di selesaikan oleh kumpulan-kumpulan dari prosesor (multi-processors) yang nantinya terlibat dalam pengeksekusian masalah tersebut. Dimana setiap bagian dari sub-masalah di selesaikan oleh satu prosesor (single-processor). 

Tujuan utama komputasi paralel adalah untuk mempersingkat waktu eksekusi program yang menggunakan komputasi serial. Beberapa alasan lain yang menjadikan suatu program menggunakan komputasi paralel antara lain:

1. Untuk komputasi yang sangat kompleks, terkadang sumber daya (resource) yang ada sekarang belum cukup mampu untuk mendukung penyelesaian terhadap permasalahan secara cepat.
2. Adanya keterbatasan memori pada mesin untuk komputasi serial.
3. Adanya sumber daya non-lokal yang dapat digunakan melalui jaringan lokal atau internet
4. Penghematan biaya pengadaan perangkat keras, dengan menggunakan beberapa mesin yang murah sebagai alternatif penggunaan satu mesin yang bagus tapi mahal, walaupun menggunakan P-Processor (Multicore).

Penggunaan komputasi paralel sebagai solusi untuk mempersingkat waktu yang dibutuhkan, namun untuk eksekusi program mempunyai beberapa hambatan. Hambatan-hambatan tersebut antara lain adalah:

1. Hukum Amdahl, yaitu percepatan waktu eksekusi program dengan menggunakan komputasi paralel tidak akan pernah mencapai kesempurnaan karena selalu ada bagian program yang harus dieksekusi secara serial.
2. Hambatan yang diakibatkan karena beban jaringan, dalam eksekusi program secara paralel, prosesor yang berada di mesin yang berbeda memerlukan pertukaran data melalui jaringan. Untuk program yang dibagi menjadi task-task membutuhkan sinkronisasi, network latency (keterlambatan jaringan) menjadi masalah utama. Permasalahan ini muncul karena ketika suatu task membutuhkan data dari task yang lain, bagian ini dikirimkan melalui jaringan dimana kecepatan transfer data kurang dari kecepatan prosesor yang mengeksekusi instruksi task tersebut. Hal ini menyebabkan task tersebut harus menunggu sampai data tiba terlebih dahulu, sebelum mengeksekusi instruksi selanjutnya.
3. Hambatan yang terkait dengan beban waktu untuk inisialisasi task, terminasi task, dan sinkronisasi.

ARSITERKTUR KOMPUTASI PARALEL

Dalam mendesain sebuah komputer di karakteristikkan oleh perjalanan (alur) dari instruksi-instruksi yang akan diselesaikan oleh suatu arsitektur komputer. Taksonomi ini diklasifikasikan yang disesuaikan melalui perjalanan dari gabungan instruksi dan data. Taksonomi ini menghasilkan empat kemungkinan kombinasi dari pengoperasian instruksi. Yang terlihat pada tabel dibawah ini: 

SISD (Single Instruction, Single Data)	SIMD (Single Instruction, Multiple Data)
MISD (Multiple Instruction, Single Data)	SIMD (Multiple Instruction, Multiple Data)

• SISD (Single Instruction, Single Data), Pada arsitektur ini adalah arsitektur yang mewakili komputer serial, dimana hanya ada satu prosesor dan satu aliran masukan data (memori), sehingga hanya ada satu task yang dapat dieksekusi pada suatu waktu. Arsitektur Von-Neumann termasuk dalam jenis ini.

•  SIMD (Single Instruction, Multiple Data). Pada arsitektur ini, eksekusi sebuah instruksi akan dilakukan bersamaan oleh beberapa prosesor, dimana sebuah prosesor dapat menggunakan data yang berbeda dengan prsesor lain

• MISD (Multiple Instruction, Single Data), Pada arsitektur ini, berbagai instruksi akan di eksekusi secara bersamaan oleh beberapa prosesor dengan menggunakan data yang sama

• MIMD (Multiple Instruction, Multiple Data), Pada arsitektur ini, berbagai instruksi dapat dieksekusi oleh beberapa prosesor dimana masing-masing prosesor dapat menggunakan data yang berbeda.

HUBUNGAN TEORI KUANTUM, KOMPUTASI CLOUD, dan KOMPUTASI PARALEL

Setelah sudah dijelaskan pada artikel sebelumnya mengenai teori kuantum, komputasi cloud dan komputasi paralel maka dapat diketahui bahwa ketiga bahasan tersebut mempunyai hubungan. Dimana penggunaan komputer saat ini atau komputasi dianggap lebih cepat bila dibandingkan dengan penyelesaian masalah secara manual atau dengan cara tradisional. Peningkatan kinerja dalam proses komputasi semakin diterapkan salah satunya dengan meningkatkan kecepatan perangkat keras. Dimana pada saat ini dalam menyelesaikan suatu masalah dengan paralel processing, jika sebuah masalah yang diselesaikan oleh satu prosesor membutuhkan berapa banyak sub-masalah dan berapa lama waktu yang dibutuhkan oleh prosesor tersebut, maka dibutuhkan paralel processing. Dalam pemecahan atau penyelesaian masalah tersebut dibutuhkan sebuah algoritma dengan menggunakan konsep teori komputasi.

REFERENSI :

• http://lib.ui.ac.id/file?file=digital/134234-T%2027918-Studi%20kinerja-Literatur.pdf
• http://ilmukomputer.org/wp-content/uploads/2014/11/fauzan-komputasi-paralel.pdf
• http://elib.unikom.ac.id/files/disk1/367/jbptunikompp-gdl-syahrilnas-18320-3-babii.pdf

s

Tugas Softskills 3- Pengantar Komputasi Quantum

PENGANTAR KOMPUTASI KUANTUM

Quantum Computation atau komputer kuantum adalah sebuah alat untuk perhitungan, dimana perhitungan ini menggunakan langsung fenomena kuantum mekanik dan perhitungan ini seperti superposisi dan belitan untuk melakukan operasi pada data. 

Perbedaan komputer kuantum dengan komputer tradisional dimana pada komputer tradisional didasarkan pada transistor. Pada komputer tradisonal atau klasik memiliki mempri yang terdiri dari bit, dimana setiap bit mewakili salah satu nol, sedangkan komputer kuantum mempertahankan urutan qubit. Sebuah qubit dapat mewakili satu,nol,atau krusial. Prinsip dasar komputer kuantum bahwa sifat kuantum dari partikel dapat digunakan untuk mewakili data dan struktur data, dan bahwa mekanika kuantum dapat digunakan untuk melakukan operasi dengan data ini.

Quantum computing dibuat untuk melakukan operasi pada data yang mempermudah penggunanya untuk mengolah data. Pengembangan computer kuantum, jika praktis, akan menandai lompatan maju dalam kemampuan komputasi jauh lebih besar dari pada yang dari sempoa ke superkomputer modern, dengan keuntungan kinerja di alam miliar kali lipat dan seterusnya. Melakukan komputasi yang kompleks seperti yang dilakukan quantum computer dalam melakukan perhitungan intergerfactorization, yaitu jika terdapat bilangan maka akan dicoba untuk dituliskan sebagai perkalian bilangan prima. Penelitian ini berhasil mengetahui konsep dasar dari quantum. Berdasarkan teori quantum dari Richard Feynman, menghasilkan sikap-sikap quantum. Yaitu superposition, entanglement, multi-verse, tunneling.  

Tekonologi Quantum Computing kelak akan mempercepat segala prosesi komputasi dan jauh lebih cepat dibanding saat ini. Menggerakan semua bidang yang menggunakan sistem komputasi ke arah jauh melompat ke depan. Dengan kecerdasan yang tinggi, dan pengolahan data yang jauh lebih cepat dibanding komputer konvensional pada saat ini, memungkinkan penyelesaian dalam segala masalah tentu akan menjadi jauh lebih cepat juga. Cuma inti dari masalahnya, seperti jaman dulu, komputernya masih berukuran besar dan belum bisa diproduksi masal untuk digunakan masyarakat, namun para ilmuan sedang mengusahakan ke arah situ.

Entanglement

Entanglement (belitan) merupakan fenomena ‘aneh’ yang terjadi pada Quantum Computing. Fenomena ini dimanfaatkan oleh ilmuwan dalam pembuatan Quantum Computing. 

Entanglement adalah esensi komputasi kuantum karena ini adalah jalinan kualitas yang berhubungan dengan lebih banyak informasi dalam bit kuantum dibanding dengan bit komputing klasik,” demikian Andrew Berkley, salah satu peneliti. Temuan terbaru ini mendekatkan jalan menuju komputer kuantum dan mengindikasikan bahwa persimpangan Josephson pada akhirnya dapat digunakan untuk membangun komputer supercanggih.

Pengoperasian Data Qubit

Ilmu informasi quantum dimulai dengan menggeneralisir sumberdaya fundamental informasi klasik—bit—menjadi bit quantum, atau qubit. Sebagaimana bit merupakan objek ideal yang diabstraksi dari prinsip-prinsip fisika klasik, qubit adalah objek quantum ideal yang diabstraksi dari prinsip-prinsip mekanika quantum. Bit bisa direpresentasikan dengan kawasan-magnetik pada cakram, voltase pada sirkuit, atau tanda grafit yang dibuat pensil pada kertas. Pemfungsian status-status fisikal klasik ini sebagai bit tidak bergantung pada detil bagaimana mereka direalisasikan. Demikian halnya, atribut-atribut qubit adalah independen dari representasi fisikal spesifik sebagai pusingan nukleus atom atau, katakanlah, polarisasi photon cahaya.

Bit digambarkan oleh statusnya, 0 atau 1. Begitu pula, qubit digambarkan oleh status quantumnya. Dua status quantum potensial untuk qubit ekuivalen dengan 0 dan 1 bit klasik. Namun dalam mekanika quantum, objek apapun yang memiliki dua status berbeda pasti memiliki rangkaian status potensial lain, disebut superposisi, yang menjerat kedua status hingga derajat bermacam-macam. Status-status qubit yang diperkenankan persisnya merupakan semua status yang harus bisa dicapai, secara prinsip, oleh bit klasik yang ditransplantasikan ke dalam dunia quantum. Status-status qubit ekuivalen dengan titik-titik di permukaan bola, di mana 0 dan 1 sebagai kutub selatan dan utara. Kontinum status antara 0 dan 1 membantu perkembangan banyak atribut luar biasa informasi quantum.

Quantum Gates

Dalam kuantum komputer dan khususnya model rangkaian kuantum perhitungan, sebuah quantum gates atau quantum logic gates adalah dasar kuantum sirkuit operasi pada sejumlah kecil qubit. Mereka adalah blok bangunan sirkuit kuantum, seperti logic gates klasik untuk sirkuit digital konvensional.

Quantum Gates / Gerbang Quantum merupakan sebuah aturan logika / gerbang logika yang berlaku pada quantum computing. Prinsip kerja dari quantum gates hampir sama dengan gerbang logika pada komputer digital. Jika pada komputer digital terdapat beberapa operasi logika seperti AND, OR, NOT, pada quantum computing gerbang quantum terdiri dari beberapa bilangan qubits, sehingga quantum gates lebih susah untuk dihitung daripada gerang logika pada komputer digital.

Algoritma Shor

Algoritma Shor merupakan algoritma yang ditemukan oleh Peter Shor pada tahun 1995. Sebuah komputer kuantum dapat memecahkan sebuah kode rahasia yang saat ini secara umum digunakan untuk mengamankan pengiriman data. Jika data disandikan melalui kode RSA, data yang dikirimkan akan aman karena kode RSA tidak dapat dipecahkan dalam waktu yang singkat. Selain itu, pemecahan kode RSA membutuhkan kerja ribuan komputer secara paralel sehingga kerja pemecahan ini tidaklah efektif.

Efisiensi algoritma Shor adalah efisiensi kuantum Transformasi Fourier dan modular eksponensial. Jika sebuah komputer kuantum dengan jumlah yang memadai qubit daoat beroperasi tanpa mengalah kebisingan dan fenomena interfensi kuantum lainnya, algoritma Shor dapat digunakan untuk memecahkan kriptografi kunci publik skema seperti banyak digunakan skema RSA Algoritma Shor terdiri dari dua bagian yaitu :

1. Penurunan yang bisa dilakukan pada komputer klasik dari masalah pajak dan masalah ketertiban.
2. Sebuah algoritma kuantum untuk memecahkan masalah order.

Langkah - langkah dalam algoritma Shor 


Referensi :
https://id.wikipedia.org/wiki/Komputer_kuantum
https://www.scribd.com/doc/308716202/Pengantar-Komputasi-Modern-QUANTUM-COPUTATION
https://theentrust.wordpress.com/2015/06/23/pengantar-komputasi-quantum/
http://ilmuti.org/wp-content/uploads/2014/05/Thiofany_Angelius_Dachi_Komputer_Kuantun.pdf

TUGAS 2 SOFTSKILL - CLOUD COMPUTING

CLOUD COMPUTING

Pada tugas kedua di matakuliah softkills “Pengantar Komputasi Modern” ini saya akan membahas tentang cloud computing. Apasih cloud computing? Cloud computing adalah merupakan salah satu layanan yang menyediakan pengolahan sumber daya dan data komputer ke komputer secara online. Atau dengan kata lain cloud computing adalah penyediaan layanan komputasi server, storage, database, network, software, analytic, dan layanan lainnya melalui internet.

Cloud computing yang sering digunakan di Internet , yaitu :

1. Sharing dokumen        : Sky Drive dan Google Drive
2. Penyimpanan               : Dropbox, Google Drive, dan Mediafire
3. Hiburan                       : Netflix, iPlayer, dan 4oD
4. Komunikasi                 : Email, Skype, dan Video Chat
5. Jaringan Sosial : Facebook dan Twitter

Cloud Computing memiliki 5 karakteristik, yaitu :

• On demand self services         :  Layanan cloud computing yang dapat dimanfaatkan oleh pengguna melalui mekanisme swalayan dan langsung tersedia pada saat dibutuhkan.
• Broad network access             : Layanan cloud harus dapat diakses dari mana saja, kapan saja, dengan alat apa pun dengan syarat kita harus terhubung dengan jaringan layanan.
• Resource pooling                    : Layanan cloud computing secara terpusat dan dapat membagi sumber daya secara efisien.
• Rapid elasticity                       : Layanan cloud computing dapat menaikkan atau menurunkan kapasitas sesusai kebutuhan.
• Measured service                    : Layanan cloud computing yang disediakan secara terukur karena nantinya akan digunakan dalam proses pembayaran.

Cara kerja cloud computing :

Mekanisme akses ke cloud computing “mungkin” dapat dijalankan secara beraneka ragam – mulai dari akses standar LAN maupun intranet dengan sedikit aplikasi agen atau klien, sampai kepada akses extranet dan internet melalui browser yang terhubung ke sebuah portal aplikasi dari penyedia layanan cloud computing. Protokol aplikasi yang digunakan pun dapat beragam, tetapi hal ini tidaklah terlalu signifikan bila dilihat dari sisi pengguna akhir , dimana pengguna akhir cukup mengetahui bagaimana cara mengakses dan mempergunakan jasa layanan yang terdapat pada Cloud computing.

Ada beberapa jenis cloud computing , sebagai berikut :

• IaaS (Infrastructure as a Service) : IaaS merupakan jenis layanan cloud computing yang paling dasar. Dengan IaaS, kita dapat menyewa infrastruktur IT dari perusahaan penyedia cloud secara pay-as-you-go (bayar sesuai yang anda pakai). Adapun infrastruktur IT yang dapat disewa diantaranya server, virtual machine (VM), storage, network, dan operating system.
• Pass (Platfrom as a Service) : PaaS mengacu pada layanan cloud computing yang menyediakan suatu lingkungan berdasarkan permintaan pengguna untuk mengembangkan, menguji, memberikan, dan mengelola aplikasi perangkat lunak. PaaS dirancang untuk memudahkan pengembang (developer) untuk membuat web atau aplikasi mobile dengan cepat, tanpa perlu khawatir dengan pengaturan atau pengelolaan infrastruktur yang mendasari server, storage, jaringan, dan database yang diperlukan untuk pengembangan perangkat lunak.
• Saas (Software as a Service) : SaaS adalah metode untuk menyediakan aplikasi perangkat lunak melalui internet, berdasarkan permintaan dan biasanya secara berlangganan. Dengan SaaS, penyedia cloud menyimpan dan mengelola aplikasi perangkat lunak dan infrastruktur dasar, dan menangani pemeliharaan apapun seperti upgrade perangkat lunak atau patching keamanan. Para pengguna terhubung ke aplikasi melalui Internet, biasanya dengan web browser yang ada di ponsel, tablet, atau PC.

Sedangkan berdasarkan jenis penyebarannya cloud computing terbagi menjadi 3 , yaitu :

1. Public Cloud   : Public cloud dimiliki dan dioperasikan oleh penyedia layanan cloud pihak ketiga, yang memberikan sumber daya komputasi mereka seperti server dan storage melalui Internet. Contoh dari public cloud adalah Microsoft Azure. Dengan public cloud, semua perangkat keras, perangkat lunak, dan infrastruktur pendukung lainnya dimiliki dan dikelola oleh penyedia cloud. Anda mengakses layanan ini dan mengelola akun Anda menggunakan web browser.
2. Private Cloud  : Private Cloud mengacu pada sumber daya komputasi yang digunakan secara eksklusif oleh satu bisnis atau organisasi. Private cloud dapat secara fisik terletak di tempat data center milik perusahaan. Beberapa perusahaan juga membayar penyedia layanan pihak ketiga untuk host private cloud mereka. private cloud adalah salah satu yang layanan dan infrastruktur-nya dikelola di jaringan pribadi.
3. Hybrid Cloud  : Hybrid cloud adalah kombinasi dari public cloud dan private cloud, terikat bersama oleh teknologi yang memungkinkan data dan aplikasi untuk dibagi diantara keduanya. Dengan memungkinkan data dan aplikasi untuk bergerak di antara private dan public cloud, hybrid cloud memberikan perusahaan fleksibilitas dan opsi penerapan yang lebih besar.

Manfaat Cloud Computing adalah cloud computing merupakan perusahan besar dari cara tradisional sebuah bisnis tentang sumber daya IT yang memfaatkan terknologi yang berkembang. Ada beberapa faktor yang mendukung untuk menjadikan perusahaan beralih ke layanan cloud computing yaitu :

• Biaya dengan cloud computing akan mengurangi biaya untuk pembelian perangkat keras dan perangkat lunak, biaya pemasangan dan pemeliharaan server, biaya listrik dan biaya ahli it. Dalam segi biaya saja cloud computing sudah memiliki banyak pengaruh untuk meminimalisir pengeluaran
• Kecepatan dengan cloud computing ada yang bersifat self service yang artinya sumber daya komputasi dalam jumlah besar daoat ditetapkan hanya dalam beberapa menit dan memberi banyak fleksibilitas.
• Skala global manfaat cloud computing mencakup kemampuan untuk menimbag secara elastis.
• Perfoma layanan cloud computing berjalan pada jaringan internasional data center yang aman, yang secara teratur diupgrade ke hardware komputer generasi terbaru.
• Keandalan cloud computing membuat backup data, pemulihan data yang rusak, kelangsungan bisnis lebih mudah dan lebih murah karena data dapat ditampilkan di beberapa ditus sekaligus pada jaringan penyedia cloud.

REFERENSI :

https://www.jejakwaktu.com/cloud-computing/

https://www.it-jurnal.com/pengertian-cloud-computing-komputasi-awan/

Tugas 1 - Teori Pengantar Komputasi Modern

Komputasi Modern

Komputasi merupakan sebuah konsep yang digunakan untuk memecahkan permasalahan dari sebuah data input dengan menggunakan algoritma. Teori komputasi merupakan 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 computer. Secara umum iIlmu komputasi adalah bidang ilmu yang mempunyai perhatian pada penyusunan model matematika dan teknik penyelesaian numerik serta penggunaankomputer 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.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.

Salah satu contoh komputasi modern adalah cloud computing. Cloud Computing sendiri merupakan merupakan gaya komputasi yang terukur. Cloud Computing sendiri adalah sebuah gabungan pemanfaatan dan pengembangan teknologi komputer berbasis internet (cloud). Pada Cloud Computing ini, pengguna tidak mengetahui apa yang ada didalamnya, ahli dengannya, atau memiliki kendali terhadap infrastruktur teknologi yang membantunya karena informasi yang disajikan berupa layanan. Sedangkan menurut makalah pada tahun 2008 yang dipublikasikan IEEE Cloud Computing adalah suatu paradigma dimana informasi secara permanen tersimpan diserver di internet dan tersimpan secara sementara di komputer pengguna (client) termasuk didalamnya adalah desktop, komputer tablet, notebook, handheld, sensor-sensor, monitor, dll.

➤ MANFAAT KOMPUTASI MODERN

Komputasi modern ini melakukan perhitungan dengan menggunakan komputer yang canggih dimana pada computer tersebut tersimpan sejumlah algoritma untuk menyelesaikan masalah perhitungan secara efektif dan efisien.

Berikut merupakan komputasi modern dapat dimanfaatkan untuk memecahkan masalah-masalah seperti dibawah ini:

Modeling (NN & GA)

Modeling merupakan suatu hal yang penting dalam melakukan suatu perhitungan yang rumit. Bayangkan saja jika kita dihadapi dalam suatu masalah perhitungan yang banyak dan kompleks, tetapi tidak ada model matematika yang kita miliki. Perhitungan akan berjalan berantakan dan tidak akan mendapatkan hasil yang akurat. Maka dari itu komputasi modern membutuhkan modeling sebelum melakukan perhitungan.

Problem Volume Besar (Down Sizzing atau paralel)

Data yang besar tentu membutuhkan suatu cara penyelesaian yang khusus. Karena data yang besar dapat menjadi masalah jika ada yang terlewatkan. Oleh karena itu digunakan metode Down Sizzing atau paralel pada komputasi modern untuk menangani masalah volume yang besar. Dengan metode ini data yang besar diparalelkan dalam pengolahannya sehigga dapat diorganisir dengan baik.

Akurasi (big, Floating point)

Akurasi tentu merupakan masalah yang paling penting dalam memecahkan masalah. Karena itu pada komputasi modern dilakukan perhitungan bagaimana bisa menghasilkan suatu jawaban yang akurat dari sebuah masalah. Tentu kita pernah mendengar tipe data floating point yang biasa digunakan untuk menyimpan data numerik dalam bentuk pecahan. Tipe data tersebut memiliki range penyimpanan numerik yang besar, sehingga dapat digunakan oleh komputer untuk melakukan komputasi yang akurat.

Kompleksitas (Menggunakan Teori big O)

Komputasi modern dirancang untuk menangani masalah yang kompleks, sehingga diterapkan pada komputer. Dengan menggunakan teori Big O, maka komputasi modern dapat melakukan perhitungan untuk memecahkan masalah kompleksitas yang kerap dihadapi.

Kecepatan (dalam satuan Hz)

Manusia pasti menginginkan masalah dapat diselesaikan dengan cepta. Karena itu perhitungan masalah kecepeatan adalah suatu hal yang penting. Komputasi harus dapat dilakukan dalam waktu yang cepat ketika mengolah suatu data. Sehingga perlu metode kecepatan untuk mengolah perhitungan dalam waktu singkat.

Komputer Biometric adalah komputer yang bekerja dengan pengukuran statistic analisa data biologi yang mengacu pada teknologi untuk menganalisa dan mendeteksi karakteristik suatu tubuh / organ tubuh seorang individu. Jadi biometric ini menggambarkan pendeteksian dan pengklasifikasian dari atribut fisik seorang individu, misalnya seperti pendeteksi organ tubuh manusia (sidik jari ataupun retina mata). Dan kesimpulannya teknik biometric ini adalah suatu cara untuk mendeteksi seorang individu berdasarkan organ tubuh yang dimilikinya.

Contoh teknik biometric adalah:

• Pembacaan sidik jari / telapak tangan
• Geometri tangan
• Pembacaan retina / iris
• Pengenalan suara
• Dinamika tanda tangan.

➤ IMPLEMENTASI KOMPUTASI MODERN

Bidang Fisika :

Implementasi komputasi modern di bidang Fisika adalah Computational Physics yang mempelajari suatu gabungan antara Fisika, Komputer Sains dan Matematika Terapan untuk memberikan solusi pada “Kejadian dan masalah yang kompleks pada dunia nyata” baik dengan menggunakan simulasi juga penggunaan Algoritma yang tepat. Pemahaman Fisika pada teori, eksperimen dan komputasi haruslah sebanding. Agar dihasilkan solusi numerik dan visualisasi atau pemodelan yang tepat untuk memahami masalah Fisika. Untuk melakukan pekerjaan seperti evaluasi integral, penyelesaian persamaan differensial, penyelesaian persamaan simultan, mem-plot suatu fungsi/data, membuat pengembangan suatu seri fungsi, menemukan akar persamaan dan bekerja dengan bilangan kompleks yang menjadi tujuan penerapan Fisika komputasi.

Banyak perangkat lunak ataupun bahasa yang digunakan, seperti : 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.

Bidang Biologi :

Dalam implementasi komputasi modern di bidang biologi terdapat Bioinformatika, sesuai dengan asal katanya yaitu “bio” dan “informatika”, adalah gabungan antara ilmu biologi dan ilmu teknik informasi (TI). Pada umumnya, Bioinformatika didefenisikan sebagai aplikasi dari alat komputasi dan analisa untuk menangkap dan menginterpretasikan data-data biologi. Ilmu ini merupakan ilmu baru yang yang merangkup berbagai disiplin ilmu termasuk ilmu komputer, matematika dan fisika, biologi, dan ilmu kedokteran, dimana kesemuanya saling menunjang dan saling bermanfaat satu sama lainnya.Ilmu bioinformatika lahir atas insiatif para ahli ilmu komputer berdasarkan artificial intelligence. Mereka berpikir bahwa semua gejala yang ada di alam ini bisa diuat secara artificial melalui simulasi dari gejala-gejala tersebut. Untuk mewujudkan hal ini diperlukan data-data yang yang menjadi kunci penentu tindak-tanduk gejala alam tersebut, yaitu gen yang meliputi DNA atau RNA. Bioinformatika ini penting untuk manajemen data-data dari dunia biologi dan kedokteran modern. Perangkat utama Bioinformatika adalah program software dan didukung oleh kesediaan internet.

Bidang Kimia :

Implementasi komputasi modern di bidang Kimia adalah Computational Chemistry yaitu penggunaan ilmu komputer untuk membantu menyelesaikan masalah Kimia. Contohnya penggunaan super komputer untuk menghitung struktur dan sifat molekul. Istilah Kimia teori dapat didefinisikan sebagai deskripsi Matematika untuk Kimia, sedangkan Kimia komputasi biasanya digunakan ketika metode Matematika dikembangkan dengan cukup baik untuk dapat digunakan dalam program komputer. Perlu dicatat bahwa kata “tepat” atau “sempurna” tidak muncul di sini, karena sedikit sekali aspek Kimia yang dapat dihitung secara tepat. Hampir semua aspek kimia dapat digambarkan dalam skema komputasi kualitatif atau kuantitatif hampiran.

Bidang Matematika :
Implementasi komputasi modern di bidang matematika ada 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.
Kalkulator mekanik 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.

Bidang Geografi :
Implementasi komputasi modern di bidang geografi diterapkan pada GIS (Geographic Information System) yang merupakan sistem informasi khusus yang mengelola data yang memiliki informasi spasial (bereferensi keruangan). Atau dalam arti yang lebih sempit, adalah sistem komputer yang memiliki kemampuan untuk membangun, menyimpan, mengelola dan menampilkan informasi berefrensi geografis, misalnya data yang diidentifikasi menurut lokasinya, dalam sebuah database. Para praktisi juga memasukkan orang yang membangun dan mengoperasikannya dan data sebagai bagian dari sistem ini. Teknologi Sistem Informasi Geografis dapat digunakan untuk investigasi ilmiah,pengelolaan sumber daya, perencanaan pembangunan, kartografi dan perencanaan rute. Misalnya, GIS bisa membantu perencana untuk secara cepat menghitung waktu tanggap darurat saat terjadi bencana alam, atau GIS dapat digunaan untuk mencari lahan basah(wetlands) yang membutuhkan perlindungan dari polusi.


REFERENSI :

https://en.wikipedia.org/wiki/Cloud_computing

http://ramawicaksana26.blogspot.co.id/2015/09/teori-komputasi-dan-implementasi-di.html