1. Apa yang kalian ketahui tentang Komputasi Modern?
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.
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:
- Akurasi (big, Floating point)
- Kecepatan (dalam satuan Hz)
- Problem Volume Besar (Down Sizzing atau pararel)
- Modeling (NN & GA)
- Kompleksitas (Menggunakan Teori big O)
2. Jelaskan sejarah Komputasi Modern?
Sejarah Komputasi Modern
Kata “komputer” pertama kali pada tahun 1613, hal ini mengacu pada
perhitungan aritmatika dan kata “komputer” digunakan 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.
- 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).
- 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.
- 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).
3. Sebutkan macam-macam Komputasi Modern?
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 :
1. Mobile computing
Mobile computing atau komputasi bergerak memiliki beberapa
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.
2. Grid computing
Komputasi grid menggunakan komputer yang terpisah oleh
geografis, didistibusikan dan terhubung oleh jaringan untuk
menyelasaikan masalah komputasi skala besar. Ada beberapa daftar yang
dapat dugunakan untuk mengenali sistem komputasi grid, adalah :
- Sistem untuk koordinat 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.
3. Cloud computing
Komputasi cloud merupakan gaya komputasi yang terukur dinamis
dan sumber daya virtual yang sering menyediakan layanan melalui
internet. Komputasi cloud menggambarkan pelengkap baru, konsumsi dan
layanan IT berbasis model dalam internet, dan biasanya melibatkan
ketentuan dari 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 teknologi 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 dibawa kemana-mana, sedangkan grid dan cloud membutuhkan tempat yang khusus.
- 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.
PARALEL PROCESSING
1. Apa yang kalian ketahui tentang Komputasi?
Pengertian Komputasi
Komputasi diartikan sebagai cara untuk menemukan pemecahan masalah
dari data input dengan menggunakan suatu algoritma. 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. Pada zaman sekarang ini,
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.
2. Apa yang kalian ketahui tentang 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
Sebagian besar komputer hanya mempunyai satu CPU, namun ada yang
mempunyai lebih dari satu. 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.
3. Jelaskan hubungan antara Komputasi Modern dengan Paralel Processing?
Hubungannya adalah penggunaan komputer saat ini / komputasi
dianggap lebih cepat dibandingkan dengan penyelesaian masalah secara
manual. Oleh sebab itu, peningkatan kinerja atau proses komputasi
semakin diterapkan, salah satunya adalah dengan cara meningkatkan
kecepatan perangkat keras. Dimana komponen utama dalam perangkat keras
komputer adalah processor. Sedangkan parallel processing adalah
penggunaan beberapa processor (multiprocessor atau arsitektur komputer
dengan banyak processor) agar kinerja computer semakin cepat.
BIOINFORMATIKA
1. Apa yang dimaksud dengan Bioinformatika?
Bioinformatika adalah penerapan teknik komputasional untuk mengelola dan menganalisis informasi biologis. Bidang ini mencakup penerapan metode-metode matematika , statistika, dan informatika untuk memecahkan masalah-masalah biologis, terutama dengan menggunakan sekuens DNA dan asam amino serta informasi yang berkaitan dengannya. Contoh topik utama bidang ini meliputi basis data untuk mengelola informasi biologis, penyejajaran sekuens (sequence alignment), prediksi struktur untuk meramalkan bentuk struktur proteinmaupun struktur sekunder RNA, analisis filogenetik, dan analisis ekspresi gen.
2. Sebutkan bidang-bidang yang terkait dengan BioInformatika?
- Basis data sekuens biologis
- Penyejajaran sekuens
- Prediksi struktur protein
- Analisis ekspresi gen
SUMBER:
http://id.wikipedia.org/wiki/Bioinformatika
Tidak ada komentar:
Posting Komentar