Nama : Widianto Saputro
NPM : 57415131
Mata Kuliah : Penghantar Komputasi Modern
Dosen : Natalios Peter Sipasulta
Teori
komputasi
adalah
cabang ilmu komputer dan matematika yang membahas apakah dan bagaimanakah suatu masalah
dapat dipecahkan pada model komputasi, menggunakan algoritma. Bidang
ilmu ini terutama membahas hal terkait komputabilitas dan kompleksitas, dalam
kaitannya dengan formalisme 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
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:
·
Akurasi (big,
Floating point)
·
Kecepatan (dalam
satuan Hz)
·
Problem Volume Besar
(Down Sizzing atau pararel)
·
Modeling (NN &
GA)
·
Kompleksitas
(Menggunakan Teori big O)
Penerapan Komputasi Modern Dibidang :
·
Pada Bidang Fisika :
Fisika bukan hanya melulu berurusan dengan rumus. Bukan hanya dengan
perhitungan yang rumit dan terkadang membuat anak-anak SMA merasa kesulitan
mempelajari Fisika. Fisika semestinya dipandang sebagai suatu ide tentang suatu
kejadian fisis sehari-hari yang kita alami setiap hari, dan bukan ribetnya
rumus dan perhitungannya. Fisika memiliki suatu cabang keilmuan (bisa dikatakan
demikian) yang memanfaatkan suatu tools yang dapat dimanfaatkan untuk membuat
perhitungan menjadi lebih mudah dan cepat. Tools itu adalah komputer dan cabang
dari Fisika itu adalah Fisika Komputasi. Komputer dapat dipandang kini bukan
hanya untuk mengolah data praktikum atau membuat dokumen ilmiah, namun bisa
digunakan untuk menghitung suatu perhitungan yang rumit, yang sulit (bahkan
mustahil) diselesaikan dengan tangan (secara analitik). Komputer dapat
melakukan perhitungan dengan lebih cepat dibandingkan manusia. Secepat-cepatnya
manusia menghitung, komputer akan selalu lebih cepat. Dengan demikian, para
fisikawan dapat lebih berkonsentrasi pada konsep dan ide yang lebih besar dan
menyerahkan perhitungan kepada komputer.
·
Pada Bidang
Matematika : Matematika Komputasi adalah ilmu yang mengintegrasikan matematika
terapan dan ilmu komputer. Banyak masalah industri, juga masalah dalam bidang
teknik, kesehatan, sains, bisnis, dan ekonomi dapat dimodelkan secara
matematika dan disimulasikan dengan bantuan komputer, dengan tujuan untuk
mendapatkan solusi dari masalah tersebut. Karena itu, sangat diperlukan
orang-orang yang memiliki pengetahuan dan keahlian dalam simulasi komputer dari
model matematika, dan mampu menganalisa dan mengkomunikasikan hasil simulasinya
kepada orang lain.
·
Pada Bidang Kimia :
Kimia komputasi adalah cabang kimia yang menggunakan hasil kimia teori yang
diterjemahkan ke dalam program komputer untuk menghitung sifat-sifat molekul
dan perubahannya maupun melakukan simulasi terhadap sistem-sistem besar
(makromolekul seperti protein atau sistem banyak molekul seperti gas, cairan,
padatan, dan kristal cair), dan menerapkan program tersebut pada sistem kimia
nyata. Contoh sifat-sifat molekul yang dihitung antara lain struktur (yaitu
letak atom-atom penyusunnya), energi dan selisih energi, muatan, momen dipol,
kereaktifan, frekuensi getaran dan besaran spektroskopi lainnya. Simulasi
terhadap makromolekul (seperti protein dan asam nukleat) dan sistem besar bisa
mencakup kajian konformasi molekul dan perubahannya (misal proses denaturasi
protein), perubahan fase, serta peramalan sifat-sifat makroskopik (seperti kalor
jenis) berdasarkan perilaku di tingkat atom dan molekul. Istilah kimia
komputasi kadang-kadang digunakan juga untuk bidang-bidang tumpang-tindah
antara ilmu komputer dan kimia.
·
Pada bidang geologi :
Geologi adalah Ilmu (sains) yang mempelajari bumi, komposisinya, struktur, sifat-sifat
fisik, sejarah, dan proses pembentukannya. Bidang ini berbeda dengan ilmu
komputer (computer science), yang mengkaji komputasi, komputer dan pemrosesan
informasi. 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.
Pada
bidang geologi teori komputasi biasanya digunakan untuk pertambangan, sebuah
sistem komputer digunakan untuk menganalisa bahan-bahan mineral dan barang
tambang yang terdapat di dalam tanah. Contohnya, Pertambangan dan
digunakan untuk menganalisa bahan-bahan mineral dan barang tambang yang
terdapat di dalam tanah.
·
Pada bidang ekonomi
: mempelajari agent-based computational modeling, computational
econometrics dan statistika, komputasi keuangan, computational
modeling of dynamic macro economic systems, pemrograman yang didesain khusus
untuk komputasi ekonomi, dan pengembangan alat bantu dalam pendidikan komputasi
ekonomi. Karena dibidang ekonomi pasti memiliki permasalahan yang harus
dipecahkan oleh algoritma contohnya adalah memecahkan teori statistika untuk
memecahkan permasalahan keuangan.
Salah
satu implementasi komputasi modern pada bidang ekonomi yaitu dengan adanya
situs web iklan baris yang difokuskan untuk membeli dan menjual produk
serta jasa secara real time. Iklan baris sendiri adalah salah satu
cara promosi barang dan jasa yang umumnya ditemukan di koran. Cara ini
merupakan pengembangan dari promosi iklan yang mengutamakan daya tarik dengan
gambar dan dengan informasi yang lebih lengkap dan terperinci dalam
bentuk teks.Iklan baris mengutamakan informasi yang paling inti yang
perlu diketahui oleh peminatnya.
Karena
itu biasanya iklan baris hanya memuat informasi seperlunya dan hanya
membutuhkan beberapa baris saja. Biasanya koran-koran mensyaratkan iklan baris
minimal 2-3 baris dilengkapi sekali dengan laman, nomor telepon, dan sebagainya
untuk menambah keberkesanan iklan baris tersebut. Dengan perkembangan zaman,
maka iklan baris dapat berupa tidak hanya teks, tetapi juga gambar dan juga
dapat diakses bukan hanya melalui koran, tetapi melalui media internet.
·
Pada Bidang Geografis
: 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 bereferensi
geografis, misalnya data yang diidentifikasi menurut lokasinya dalam sebuah
database. Pada 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 digunakan untuk
mencari lahan basah (wetlands) yang membutuhkan perlindungan dari polusi
