Tugas Softskill Pengantar Komputasi Modern
Teori
Komputasi Modern
Karena untuk
menemukan pemecahan masalah/solusi dari data input dengan menggunakan suatu
algoritma tertentu Perlunya mempelajari materi tentang komputasi modern untuk
lebih memudahkan anda dalam memahami sebuah komputasi didunia IT. Komputasi
sendiri merupakan suatu sub-bidang dari ilmu komputer dan matematika.
Ilmu
komputasi sendiri 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 hanya 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.
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.
Komputasi
modern digunakan untuk memecahkan suatu masalah yang ada, perhitungan komputasi
modern yaitu seperti :
1. Akurasi
(bit, floating point)
2. Kecepatan
(dalam satuan Hertz - Hz.)
3. Problem
volume besar (paralel)
4. Modeling
(NN dan GA), dan
5. Kompleksitas
(menggunakan Teori Bog 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.
Penerapan
komputasi modern tersebut dapat dilakukan diberbagai bidang, seperti :
Bidang
Kesehatan,
Bidang
Keamanan,
Bidang
Industri,
Bidang
Pemerintahan,
Bidang
Perbankan,
Bidang
Pertanian, dan
Bidang Sains
Penerapan
Komputasi Modern Dibidang Sains
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
Biologi : Bioinformatika adalah (ilmu yang mempelajari) 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 protein maupun struktur sekunder RNA, analisis filo genetik, dan
analisis ekspresi gen.
Untuk
contohnya, saya akan mengambil contoh dari bidang geografi seperti website www.bmkg.go.id . berikut adalah screenschot
dari website BMKG :
Dari screenshot
diatas, bisa diketahui bahwa situs BMKG ini sangat bermanfaat bagi masyarakat
luas untuk mengetahui berbagai informasi tentang cuaca dan informasi terbaru
keberadaan suatu gempa.
https://www.bmkg.go.id/
Komentar
Posting Komentar