Pengantar Komputasi Modern – Teori Komputasi dan Implementasi pada Macam-Macam Bidang
Teori Komputasi
Latar Belakang Teori Komputasi
Teori komputasi adalah cabang ilmu komputer dan matematika yang membahas apakah
suatu masalah dapat dipecahkan pada model komputasi dan bagaimana cara
memecahkannya menggunakan algoritma. Bidang ini dibagi menjadi 3 cabang: Teori
Otomata, Teori Komputabilitas dan Teori Kompleksitas. Seiring berkembangnya
perkembangan teknologi, komputasi tidak hanya untuk menghitung saja tetapi
dapat untuk memilih sebuah keputusan.
Teori komputasi memiliki 3 macam model:
- Teori
Otomata
Teori Otomata adalah teori mengenai mesin-mesin abstrak dan
berkaitan erat dengan teori bahasa formal. Ada beberapa hal yang berkaitan
dengan Teori Otomata, yaitu Grammar. Grammar adalah bentuk abstrak yang dapat
diterima untuk membangkitkan suatu kalimat otomata berdasarkan suatu aturan
tertentu.
- Teori
Komputabilitas
Teori komputabilitas bertujuan untuk memeriksa apakah persoalan
komputasi dapat dipecahkan pada suatu model komputasi teoritis. Teori
komputabilitas mengklasifikasikan persoalan sebagai dapat dipecahkan atau
persoalan yang tidak dapat dipecahkan. Teori komputabilitas bertujuan untuk
mengkaji kebutuhan waktu dan ruang untuk memecahkan persoalan yang diselesaikan
dengan pendekatan yang berbeda-beda.
- Teori
Kompleksitas
Teori kompleksitas mengklasifikasikan persoalan sebagai
persoalan yang tergolong mudah atau persoalan sulit.
Penjelasan Teori Komputasi
Teori komputasi adalah sebuah masalah dalam dunia komputer yang bisa
diselesaikan dengan algoritma. Teori komputasi digunakan oleh ilmuan sains,
maka dari itu ada yang dinamakan komputasi sains, komputasi sains merupakan
salah satu cabang ilmu komputasi. Secara umum komputasi sains mengkaji
aspek-aspek komputasi untuk memecahkan masalah di bidang sains lain, seperti
fisika, kimia, biologi dan lain-lain.
Komputasi modern terdiri atas 3 macam:
- Mobile
Computing
Mobile Computing merupakan kemajuan teknologi komputer sehingga
dapat berkomunikasi menggunakan jaringan nirkabel dan mudah dibawa atau
berpindah tempat. Contoh dari perangkat komputasi bergerak adalah smartphone.
- Grid
Computing
Komputasi Grid menggunakan komputer yang terpisah oleh geografis
yang didistribusikan dan terhubung oleh jaringan untuk menyelesaikan masalah
komputasi skala besar. Ada beberapa daftar yang dapat digunakan untuk mengenali
sistem komputasi grid, yaitu:
·
·
Sistem untuk koordinat sumber daya komputasi tidak dibawah
kendali pusat
·
Sistem menggunakan standarisasi dan protokol yang terbuka
·
Sistem mencoba mencapai kualitas pelayanan yang lebih baik
diatas kualitas komponen individu pelayan komputasi grid
- Cloud
Computing
Cloud computing merupakan gaya komputasi yang terukur dinamis
dan sumber daya virtual yan menyediakan layanan melalui internet. Komputasi
cloud menggambarkan pelengkap baru, konsumsi dan layanan IT berbasis model
dalam internet.
Implementasi Komputasi
- Bidang
Fisika
Implementasi komputasi di bidang fisika adalah Computational
Physics yang mempelajari suatu gabungan antara Fisika, Komputer Sains dan
Matematika Terapan untuk memberikan solusi pada kejadian dan masalah kompleks
di dunia nyata dengan menggunakan simulasi atau penggunaan algoritma yang
tepat. Pemahaman fisika pada teori, eksperimen dan komputasi harus sebanding
agar dihasilkan solusi numerik dan visualisasi atau pemodelan yang tepat untuk
memahami masalah fisika.
Contoh implementasi: Penggunaan bahasa pemrograman seperti
Python dan MatLab untuk menyelesaikan masalah integral, differensial, persamaan
simultan, penyelesaian suatu fungsi dan sebagainya. Contoh lain adalah
pengembangan Komputer Kuantum
- Bidang Kimia
Implementasi komputasi modern di bidang kimia adalah
Computational Chemistry yaitu penggunaan ilmu komputer untuk membantu
menyelesaikan masalah kimia. Istilah komputasi kimia digunakan ketika metode
matematika dikembangkan dengan cukup baik untuk dapat digunakan dalam program
komputer.
Contohnya implementasi: Penggunaan komputer super untuk
menghitung struktur dan sifat molekul.
- Bidang
Matematika
Menyelesaikan sebuah masalah yang berkaitan dengan perhitungan
matematis menggunakan komputer dengan cara menyusun algoritma yang dapat
dimengerti oleh komputer.
Contoh implementasi: Kalkulator Scientific
- Bidang
Ekonomi
Pemrograman yang didesain khusus untuk komputasi ekonomi dan
pengembangan alat bantu dalam komputasi ekonomi. Komputasi statistik adalah
jurusan yang mempelajari teknik pengolahan data, membuat program dan analisis
data serta teknik penyusunan sistem informasi statistik.
Contoh implementasi: Aplikasi MYOB untuk pembukuan, Komputasi
Statistik untuk perhitungan peluang.
- Bidang
Geologi
Geologi merupakan cabang Ilmu sains yang mempelajari tentang Bumi.
Komputasi geologi digunakan di bidang pertambangan. Sistem komputer digunakan
untuk menganalisa bahan-bahan mineral dan barang tambang yang terdapat didalam
tanah.
Contoh implementasi: Pemetaaan letak sumber daya dan kontur dari
permukaan bumi yang memiliki hasil tambang.
- Bidang
Geografi
Geografi adalah ilmu yang mempelajari tentang lokasi serta
persamaan dan perbedaan keruangan atas fenomena fisik dan manusia di permukaan
bumi.
Contoh implementasi: Peramalan cuaca melalui gerak angin dan
awan, penggunaan alat deteksi getaran bumi (seismograf).
Referensi
Komentar
Posting Komentar