Pengantar Komputasi Modern (Tugas 1)

Komputasi Modern

Materi  atau pelajaran “Pengantar Komputasi Modern” sangat penting untuk saya karena banyak sekali hal-hal atau informasi tentang komputasi modern yang belum saya ketahui. Komputasi modern mungkin merupakan kalimat yang jarang sekali terdengar di telinga masyarakat Indonesia pada umumnya. Komputasi modern pengertian nya adalah cara untuk menemukan pemecahan masalah/solusi dari data input dengan menggunakan suatu algoritma tertentu. Komputasi merupakan suatu sub-bidang dari ilmu komputer dan matematika.

Mengapa “Komputasi Modern” eksis di dunia ini?

Karena Komputasi modern sangatlah penting untuk diimplementasikan kesemua bidang, karena pada dasarnya kita semua membutuhkan teknologi untuk membantu dalam menyelesaikan masalah khususnya pada masalah perhitungan.

Dengan adanya komputasi modern ini, masalah pun sedikit lebih  mudah untuk diselesaikan, tidak perlu membuang-buang waktu dengan corat-coret menggunakan kertas dan alat tulis. Inovasi-inovasi yang telah berkembang saat ini juga dapat digunakan sebagai alat bantu untuk pengaambilan keputusan.

Komputasi modern digunakan untuk memecahkan suatu masalah yang ada, perhitungan komputasi modern yaitu seperti :

·         Akurasi (bit, floating point)

·         Kecepatan (dalam satuan Hertz - Hz.)

·         Problem Volume Besar (paralel)

·         Modeling (NN dan GA)

·         Kompleksitas (menggunakan Teori Big O)

Seiring dengan terus berkembangnya komputasi, tentunya akan berpengaruh terhadap penggunaan hardware dan software yang digunakan untuk komputasi tersebut. Sehingga hal ini membuat adanya sebuah evolusi mesin yang digunakan untuk pemrosesan tersebut. Kesimpulannya adalah bahwa jauh sebelum dikenalnya mesin untuk melakukan proses komputasi (dalam hal ini seperti kalkulator, komputer, dan gadget lainnya), orang dahulu telah memanfaatkan benda - benda sekitar bahkan benda - benda langit untuk melakukan sebuah perhitungan.

Contoh : bangsa suku Maya yang hidup sekitar 1000 tahun yang lalu telah memanfaatkan benda langit untuk digunakan sebagai navigasi dan sistem penanggalan dan ketelitiannya pun sangat akurat.

Jenis-jenis 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.

Contoh  Penerapan Komputasi Modern

Penerapan Komputasi dalam bidang Fisika  

Penerapan komputasi modern di bidang fisika ada 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 / 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, baik 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.

GPS (Global Positioning System)

GPS (Global Positioning System ) merupakan sebuah sistem yang dapat digunakan untuk menentukan posisi wilayah yang berada di permukaan bumi dengan menggunakan bantuan sinkronisasi dari sinyal satelit. GPS sendiri dapat Anda gunakan untuk menentukan letak koordinat suatu objek atau wilayah pada koordinat bujur, lintang dan ketinggian.

GPS dapat bekerja dengan sangat akurat karena menggunakan informasi yang berasal dari 24 satelit yang dibagi atas 6 bidang orbit yang masing-masing berisi 4 jenis satelit yang berbeda. Satelit-satelit tersebut beredar dengan orbit yang memiliki tinggi sekitar 11.000 mil di atas permukaan bumi. Konfigurasi seperti inilah yang memungkinkan sistem GPS dapat secara akurat menangkap titik- titik objek yang terdapat di bumi dalam rentang waktu selama 24 jam. Hal ini pula yang mendasari dunia perlautan dan penerbangan menjadikan GPS sebagai teknologi standar selama melakukan pelayaran dan penerbangan.

Penggunaan GPS

            Dilatar belakangi oleh fungsi utamanya, GPS ini banyak digunakan pada bidang militer, yaitu untuk kepentingan perang. GPS banyak digunakan dan dikembangkan oleh Amerika Serikat yang merupakan pemegang kendali dan penyedia satelit GPS di seluruh dunia. Namun saat ini penggunaan GPS tidak hanya untuk keperluan militer saja, tapi juga digunakan untuk kebutuhan sehari-hari. sebagai contoh, GPS saat ini sudah banyak terpasang pada kendaraan pribadi, karena dapat melacak koordinat suatu benda. Penggunaan GPS pada mobil juga dapat memberikan data yang akurat tentang fasilitas umum terdekat yang dapat anda jangkau, contohnya Pom Bensin, rumah makan, hotel, tempat wisata, dll. Selain itu juga dapat digunakan untuk menavigasikan tempattempat atau jalan-jalan yang Anda tuju. Sederhananya, sistem GPS ini bertindak seperti peta yang dapat menginformasikan letak dimana Anda berdiri dan tempat tujuan yang ingin anda kunjungi.

Cara Kerja GPS

            Syarat pertama yang harus anda miliki untuk menggunakan GPS adalah GPS receiver. GPS receiver merupakan perangkat penerima sinyal satelit GPS, perangkat ini berfungsi untuk memperhitungkan letak koordinat berlandaskan data-data yang tersedia. Sinyal gelombang mikro akan dipancarkan oleh setiap satelit GPS. GPS receiver ini akan menerima sinyal-sinyal satelit yang memancarkan gelombang mikro dari setiap satelit GPS. Lalu sinyal tersebut akan mentriangulasi letak dengan cara mengkalkulasikan lamanya perjalanan ketika satelit GPS mengirim kode sinyal dan dikalikan kecepatan cahaya yang dimaksudkan sebagai penentu jarak receiver dari satelit. Dengan memiliki minimal 3 kode sinyal dari satelit yang berbeda, penerima sinyal GPS bisa melakukan penghitungan posisi regular satu titik koordinat letak bujur juga letak lintang bumi (Longitude dan Latitude). Dengan kata lain triangulasi digunakan untuk mengunci lokasi ketika GPS tersebut menyala. Ketika mengunci sinyal pada satelit keempat, GPS receiver akan mengukur keberadaan atau letak ketinggian suatu titik di atas permukaan laut atau yang disebut Altitude. Sinyal satelit yang dibutuhkan akan selalu dikunci dan dijaga oleh penerima sinyal GPS atau GPS receiver guna kelancaran triangulasi. Dengan begitu, GPS akan selalu mengupdate data navigasi karena receiver terus melacak untuk mendapatkan 10 hingga 12 sinyal satelit secara bersamaan. Level ketepatan informasi koordinat akan lebih tinggi bila mendapatkan saluran sinyal satelit yang bisa diproses.