komputer modern

Artikel Komputasi Modern

Pada pertemuan kedua mata kuliah Pengantar Komputasi Modern (Softskill) ini, saya akan membahas artikel tentang Komputasi Modern. Komputasi Modern adalah sebuah konsep sistem yang menerima instruksi-instruksi dan menyimpan 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 Van Neuman (1903-1957). Beliau adalah ilmuwan yang meletakkan dasar-dasar komputer modern. Von Neuman telah menjadi ilmuwan besar abad 21. Von Neuman memberikan berbagai sumbangsih dalam bidang matematika, teori kuantum, game theory, fisika nuklir, dan ilmu komputer  yang di salurkan melalu 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.

Komputasi yang mengggunakan komputer inilah maka disebut dengan komputasi modern. Komputasi modern digunakan untuk memecahkan masalah yang ada, perhitungan komputasi yaitu seperti :

Akurasi (bit, floating point)

Kecepatan (dalam satuanHZ)

Problem Volume Besar (parallel)

Modeling (NN dan GA)

Kompleksitas (menggunakan teori big O)

Sejarah komputasi modern

Kata “komputer” pertama kali pada tahun 1613, hal ini mengacu pada perhitungan aritmatika dan kata “komputer” digunkan dalam pengertian itu sampai pertengahan abad ke-20. Dari akhir abad ke-19 dan seterusnya. Berkembanganya komputer akhirnya makna komputer menjadi sebuah mesin yang melakukan komputasi.

Sejarah komputer modern dimulai dengan dua teknologi yang terpisah- perhitungan otomatis dan dapat di program-tapi tidak ada satu perangkat pun yang dapat dikatakan sebagai komputer, karena sebagian penerapan yang tidak konsisten istilah tersebut. Contoh-contoh awal perangkat penghitung mekanis termasuk sempoa (yang berasal dari sekitar 150-100 SM).  Seorang pahlawan dari Alexandria (sekitar 10-70 AD) membangun sebuah teater mekanis yang diadakan bermain berlangsung 10 menit dan dioperasikan oleh sebuah sistem yang kompleks dengan tali dan drum yang dipakai sebagai sarana untuk memutuskan bagian dari mekanisme. Ini adalah inti dari programmability.

Salah satu tokoh yang sangat mempengaruhi perkembangan komputasi modern adalah 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.

Sejarah singkat dari perjalanan hidup dari Von Neumann , dilahirkan di Budapest, Hungaria pada 28 Desember 1903 dengan nama Neumann Janos. Dia adalah anak pertama dari pasangan Neumann Miksa dan Kann Margit.Nama keluarga diletakkan di depan nama asli. Sehingga dalam bahasa Inggris, nama orang tuanya menjadi Max Neumann. Pada saat Max Neumann memperoleh gelar, maka namanya berubah menjadi Von Neumann. Setelah bergelar doktor dalam ilmu hukum, dia menjadi pengacara untuk sebuah bank. Pada tahun 1903, Budapest merupakan  tempat lahirnya para manusia genius dari bidang sains, penulis, seniman dan musisi.

Von Neumann belajar berbagai tempat dan beberapa tempatnya di Berlin dan Zurich. Di tempat itu beliau mendapatkan diploma pada bidang teknik kimia pada tahun 1926. Pada tahun yang sama dia mendapatkan gelar doktor pada bidang matematika dari Universitas Budapest. Keahlian Von Neumann terletak pada bidang teori game yang melahirkan konsep seluler automata, teknologi bom atom, dan komputasi modern yang kemudian melahirkan komputer.

Kegeniusannya dalam bidang matematika telah terlihat semenjak kecil dengan mampu melakukan pembagian bilangan delapan digit (angka) di dalam kepalanya.

Beliau pernah mengajar di Berlin dan Hamburg, Von Neumann pindah ke Amerika pada tahun 1930 dan bekerja di Universitas Princeton pada saat yang bersamaan Von Neumann menjadi salah satu pendiri Institute for Advanced Studies.

Von Neumann sangat tertarik pada hidrodinamika dan kesulitan penyelesaian persamaan diferensial parsial nonlinier yang digunakan, Von Neumann kemudian beralih dalam bidang komputasi. Von Neumann menjadi seorang konsultan pada pengembangan komputer ENIAC, dia merancang konsep arsitektur komputer yang masih dipakai sampai sekarang. Arsitektur Von Nuemann adalah seperangkat komputer dengan program yang tersimpan (program dan data disimpan pada memori) dengan pengendali pusat, I/O, dan memori.

Berikut ini beberapa contoh komputasi modern sampai dengan lahirnya ENIAC :

- 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.

- Berikutnya Non-programmable Atanasoff-Berry Komputer  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).

- 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.

- The Harvard Mark I ditemukan pada 1944, mempunyai skala besar, merupakan komputer elektromekanis dengan programmability terbatas.

- 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).

Sebutkan macam-macam komputasi modern

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 :

a. Mobile Computing

Mobile Computing atau komputasi bergerak memiliki penjelasan salah satunya komputasi bergerak merupakan kemajuan teknologi komputer sehingga dapat berkomunikasi menggunakan jaringan tanpa menggunakan kabel dan mudah dibawa atau berpindah tempat tetapi berbeda dengan komputasi nirkabel. Contoh dari perangkat komputasi bergerak seperti GPS juga tipe dari komputasi bergerak seperti smart phone dan lain sebagainya.

b. Grid Computing

Komputasi Grid menggunakan komputer yang terpisah oleh geografis, didistribusikan dan terhubung oleh jaringan untuk menyelesaikan masalah komputasi skala besar. Ada beberapa daftar yang dapat digunakan untuk mengenali system komputasi grid, adalah :

Sistem untuk koordinaat sumber daya komputasi tidak dibawah kendali pusat.

Sistem menggunakan standard dan protocol yang terbuka.

Sistem mencoba mencapai kualitas pelayanan yang canggih, yang lebih baik diatas kualitas komponen individu pelayanan komputasi grid.

c. Cloud Computing

Komputasi Cloud merupakan gaya komputasi yang terukur dinamis dan sumber daya virtual yang sering menyediakan layanan melalui internet. Komputasi cloud menggambarkan pelangkap baru, konsumsi dan layanan IT berbasis model dalam internet, dan biasanya melibatkan ketentuan dan keterukuran dinamis dan sumber daya virtual yang sering menyediakan layanan melalui internet.

Adapun perbedaan antara komputasi mobile, komputasi grid dan komputasi cloud dapat dilihat penjelasannya dibawah ini :

- Komputasi mobile menggunakan komputer yang bekerja seperti handphone, sedangkan komputasi grid dan cloud menggunakan komputer.

- Biaya untuk tenaga komputasi mobile lebih mahal dibandingkan dengan komputasi grid dan cloud.

- Komputasi mobile tidak membutuhkan tempat dan mudah kemana-mana sedangkan grid dan cloud membutuhkan tempat yang khusus.

- Untuk komputasi mobile proses tergantung si pengguna komputasi grid poses tergantung pengguna mendapatkan server atau tidak, dan komputasi cloud prosesnya membutuhkan jaringan internet sebagai penghubungnya.

komputer tercanggih

artikel komputer tercanggih

10 Teknologi canggih masa depan
Manusia akan semakin memasuki era baru teknologi masa depan.
Teknologi bergerak sedemikian cepatnya sehingga dalam waktu tidak lama lagi seluruh dunia akan berubah besar-besaran. Teknologi-teknologi baru yang sedang dikembangkan benar-benar revolusioner, hal-hal yang nyaris tidak pernah terbayangkan sebelumnya oleh para ilmuwan dan hanya ada dalam khayalan-khayalan manusia. Di suatu hari nanti, manusia mungkin bisa hidup ratusan tahun tanpa mengenal penyakit, memiliki kecerdasan yang genius, dan pergi bertamasya ke luar angkasa.
Ini adalah beberapa teknologi revolusioner yang diperkirakan akan merubah dunia :
1. Mesin-mesin Cerdas Seukuran Atom, Nanoteknologi

10 Teknologi canggih masa depan

Nanoteknologi adalah segala teknologi masa depan yang memungkinan manusia memanipulasi partikel-partikel super kecil yang besarnya nyaris seukuran atom! Nanometer sendiri adalah ukuran 1/semilyar meter, atau nyaris ketebalan rambut dibelah 50.000. Itulah kedahsyatan teknologi nano.
Tujuannya adalah menciptakan material-material baru masa depan, bahkan mesin-mesin dan robot-robot seukuran partikel. Material-material itu akan bisa lebih kuat dari intan, super ringan, tahan panas dan dingin dengan skala yang ekstrim, mampu menghantarkan listrik lebih baik, lebih tahan lama, ramah lingkungan dan seterusnya.
Kemungkinan aplikasinya benar-benar dahsyat dan akan merubah dunia. Bayangkan bila kita bisa menciptakan berbagai material baru yang lebih keras dari intan, dan jauh lebih ringan dari baja. (Carbon nanotubes, sp2 bond). Kita bisa menciptakan kerangka super kuat untuk mobil, pesawat terbang, atau bangunan dan jembatan. Dengan bobotnya yang lebih ringan, semua mobil dan pesawat juga akan lebih hemat energi.
Kita bisa menciptakan baju anti kusut dan tahan noda. Kita juga bisa menciptakan robot berukuran bakteria, nanobots, dan memasukanya ke dalam tubuh manusia. Fungsinya bisa dari menyembuhkan penyakit, menghancurkan sel-sel kanker, bahkan memperkuat tubuh manusia (Feynman, ”Swallowing the Doctor”). Nanobots ataupun nanoparticles bahkan nantinya diperkirakan juga akan bisa kembali menutup lubang ozon.
Dengan komponen seukuran nano, kita bisa membuat supercomputer sebesar kotak korek api, dan media penyimpanan data yang menyimpan jutaan gigabyte informasi tentang umat manusia dan seluruh alam semesta, sebesar seujung kuku.
Bagaimana teknologi ini bisa dilakukan? Karena mikroskop super-canggih yang dapat melihat atom sudah ada sejak 1981, Scanning Tunneling Microscope (STM), dan Atomic Force Microscope (AFM, 1986).
2. Era Manusia-manusia Super, Rekayasa Genetika
Manusia telah berhasil memetakan gennya dalam proyek raksasa “The Human Genome Project”. Dengan data ini manusia mempunyai peta informasi untuk mengeksplorasi fungsi dan potensi dari tiap gen dalam tubuh manusia. Mulai dari gen yang menentukan bentuk fisik manusia, gen penyebab kanker, gen yang membentuk ingatan, gen yang menciptakan kecerdasan, bahkan gen khusus yang mengatur proses penuaan.
Ini nantinya akan memungkinkan dilakukannya rekayasa genetika untuk menciptakan manusia-manusia masa depan yang sangat unggul. Manusia dengan kesehatan sempurna, terbebas dari penyakit, berumur lebih dari 100 tahun dan mempunyai kecerdasan mendekati genius.
Bayangkan bila manusia menemukan gen spesial yang membuat Einstein menjadi genius. Lalu gen itu bisa ditransfer ke seluruh umat manusia. Atau keunggulan fisik David Beckham, atau bahkan kharisma John F. Kennedy.
Tapi rekayasa genetika tidak hanya untuk manusia, tapi juga bisa untuk tumbuhan dan hewan ternak. Rekayasa genetika bisa menciptakan padi dan gandum jenis baru dengan hasil panen yang berkali-kali lipat. Kita juga bisa menciptakan daging sapi yang lebih empuk dan gurih. Kita bahkan juga bisa menciptakan tanaman dan hewan konsumsi dengan nilai gizi yang unggul.
3. Energi Terdahsyat di seluruh Alam Semesta, The Power of the Stars
Matahari, setiap detiknya, mengeluarkan energi sebesar seluruh energi yang digunakan seluruh umat manusia sepanjang sejarahnya. Energi plasma hidrogen raksasa sebesar 380 Milyar-milyar Mega-Watt (380^26 MW), per detiknya. Inilah energi yang dikenal sebagai energi Fusi Nuklir (Nuclear Fusion), The power of the Sun. Dan para ilmuwan dunia sedang berusaha mendapatkannya.
Dan ini adalah energi yang membuat bintang-bintang raksasa di alam semesta terbakar selama milyaran tahun. Energi terdahsyat, di seluruh alam semesta.
Sebuah percobaan besar sedang dilakukan di kota kecil Cadarache di ujung selatan Perancis dalam sebuah proyek bernama ITER. Disini atom Deuterium dan Tritium dilebur dengan panas mencapai 150 juta derajat Celcius, nyaris 10 kali panas inti Matahari. Wadah peleburannya dilindungi oleh medan magnet Tokamak sehingga tidak meleleh.
Hebatnya adalah bahwa Deuterium bisa dihasilkan dari air laut biasa, dan Tritium dibentuk dari Lithium yang bisa didapat dari batu alam. Energi terdahsyat di seluruh alam semesta dari Air dan Batu alam.
Kalau para ilmuwan ini berhasil menciptakannya, maka seluruh dunia akan mempunyai sumber energi baru yang dahsyat menggantikan minyak bumi. Energi ini akan begitu besar dan efisien, tidak terbatas, sangat murah, serta ramah lingkungan.
(Note : penggunaan nanoteknologi dalam sel photovoltaic tenaga surya, nanocrystal, juga dikatakan memiliki potensi energi super besar yang mampu menggantikan minyak bumi).
4. Regenerasi Wolverine, Stem Cell
Bayangkan bila penyakit jantung dan diabetes bisa disembuhkan secara sempurna, orang lumpuh bisa berjalan, dan orang buta, bisa melihat kembali.
Anda pernah melihat seekor cecak, yang bisa menumbuhkan kembali ekornya yang putus dengan sempurna? Atau jika anda penggemar komik ”X-Men”, anda pasti tahu tokoh superhero bernama Wolverine. Saat tubuhnya tertusuk pisau atau tertembus peluru, dia dapat menyembuhkan lukanya dengan nyaris seketika. Ia dapat meregenerasi seluruh sel-sel tubuhnya dengan sempurna, secara instan.
Tapi itu cuma khayalan. Ada sejenis cacing bernama “planarian worm”, yang banyak hidup di laut maupun sungai, yang mampu menumbuhkan ulang bahkan nyaris seluruh tubuhnya.
Planaria, terutama spesies Schmidtea mediterranea, mampu meregenerasi utuh tubuhnya, bahkan bila tinggal sepotong kecil saja tubuhnya yang tersisa, sampai 1/300 bagian. Dan bila kepalanya dihilangkanpun, dia akan menumbuhkan kembali kepalanya dengan sempurna.
Bagaimana jika manusia bisa melakukan itu nantinya? Jika kita dapat secara langsung mengganti semua sel-sel tubuh kita yang rusak dengan sempurna dan tanpa cacat. Para ilmuwan telah nyaris mencapai keajaiban itu. Teknologi biologi molekular bernama Stem Cell, atau Sel Induk. Ini adalah sel paling dasar dari tubuh manusia, yang bisa berubah, atau dirubah, menjadi sel atau organ apapun di tubuh manusia.
Bila anda memiliki penyakit jantung, maka sel jantung itu bisa diganti dengan stem sel dan jantung anda akan berfungsi normal kembali. Bila anda mengalami kebutaan, sel retina anda bisa diganti dengan sel baru dari sel induk dan anda akan bisa melihat kembali.
Jika anda menderita penyakit yang berhubungan dengan fungsi otak seperti stroke, alzheimer atau parkinson, maka sel otak anda yang rusak, bahkan jaringan pusat otak cerebral cortex, bisa diganti dengan stem cell. Dan kalau anda menderita diabetes, maka stem cell akan menyelamatkan anda dengan meregenerasi sel pankreas penghasil hormon insulin.
Stem Cell benar-benar membawa revolusi besar dalam kesehatan umat manusia.
5. Komputer Kuantum
Bayangkan sebuah komputer masa depan, yang kecepatannya ribuan kali lebih cepat dari supercomputer tercepat sekarang. Ribuan kali lebih cepat dan efisien dari IBM ”Roadrunner” di Los Alamos yang kecepatannya mencapai 1.7 petaflops (1 petaflop = 10^15 operasi per detik).
Inilah kedahsyatan komputer kuantum. Komputer ini begitu dahsyat karena diciptakan memakai fenomena keajaiban dunia kuantum, Superposition dan Quantum Entanglement.
Dalam pemecahan kode misalnya (kriptografi), untuk memecahkan kode yang digitnya sampai 140, komputer biasa akan memerlukan waktu milyaran tahun untuk memecahkannya. Tapi dengan komputer kuantum, ini