TEORI KOMPUTASI
Teori komputasi (theory of
computation) adalah cabang ilmu komputer teoritis (theoritical computer
science). Teori komputasi berkaitan dengan studi bagaimana persoalan (problem)
dapat diselesaikan pada sebuah model dengan menggunakan algoritma. Model
tersebut dinamakan model komputasi. Teori komputasi dibagi lagi menjadi 3
ranting :
- Teori Otomata (automata theory)
- Teori Komputabilitas (computability theory)
- Teori Kompleksitas (computational complexity theory)
Teori komputabilitas bertujuan untuk
memeriksa apakah persoalan komputasi dapat dipecahkan pada suatu model
komputasi teoritis. Dengan kata lain, teori komputabilitas mengklasifikasikan
persoalan sebagai dapat dipecahkan (solvable) atau persoalan yang tidak dapat
dipecahkan (unsolvable). Teori kompleksitas bertujuan untuk mengkaji kebutuhan
waktu dan ruang untuk memecahkan persoalan yang diselesaikan dengan pendekatan
yang berbeda-beda.
Dengan kata lain, teori kompleksitas
mengklasifikasikan persoalan sebagai persoalan mudah (easy) atau persoalan
sukar (hard). Teori komputabilitas memperkenalkan beberapa konsep yang
digunakan di dalam teori kompleksitas. Teori otomata mengacu pada definisi dan
sifat-sifat model komputasi. Di dalam teori komputasi, model komputasi yang
sering dipakai adalah Mesin Turing.
Beberapa model komputasi :
- Finite State Automata (FSA)/Finite State Machine (FSM)
- Push Down Automata (PDA)
- Mesin Turing (Turing Machine) atau TM
Komputasi juga sering diartikan
sebagai sebuah komputer secara fisik. Sebagai contoh dari sistem fisik yaitu
komputer digital, komputer quantum, komputer penganalisa DNA, dan komputer
molekular. Sudut pandang ini dipelajari di cabang ilmu teori fisik yang disebut
Physic of Computation. Bahkan ada sudut pandang yang lebih radikal berbasis
dalil Digital Physic yang menyatakan bahwa evolusi alam semesta itu sendiri
adalah sebuah proses komputasi – disebut Pancomputationalism.
Kelas Komputasi dibagi menjadi 3
kriteria : digital vs. analog, sekuensial vs. konkuren, batch vs. interaktif.
Ilmu komputasi memiliki beberapa penelitian spesifik, yaitu :
- Numerical Analysis (Analisa Numerik) – Mempelajari algoritma untuk masalah continuous mathematics (berbeda dengan matematika diskrit).
- Computational Physics (Fisika) – Mempelajari implementasi algoritma numerik untuk memecahkan permasalahan teori kuantitatif fisika yang sudah ada. Sering dianggap sebagai cabang menengah diantara fisika teoritis dan fisika eksperimental.
- Computational Chemistry (Kimia) – Merupakan salah satu cabang kimia yang menggunakan ilmu komputer untuk membantu menyelesaikan masalah kimia. Hal yang dipaparkan dari dari teori kimia digabungkan dengan program komputer yang handal untuk menghitung struktur dan sifat molekul.
- Bioinformatics (Biologi) – Merupakan sebuah aplikasi dari teknologi informasi dan ilmu komputer terhadap bidang biologi molekuler.
- Computational Neuroscience (Jaringan Saraf) – Mempelajari fungsi otak dalam memproses informasi yang membentuk sistem jaringan saraf. Merupakan bidang yang berada diantara neuroscience, ilmu kognitif dan psikologi dengan teknik elektro, ilmu komputer, matematika dan fisika.
- Cognitive Science (Ilmu Kognitif) – Sebuah cabang ilmu menengah yang mempelajari bagaimana informasi dibentuk dan digambarkan oleh otak.
- Computational Sociology (Sosiologil) – Sebuah cabang ilsu sosiologi yang menggunakan metode komputasi intensif untuk menganalisa fenomena sosial.
- Computational Economics (Ekonomi) – Mempelajari titik pertemuan antara ekonomi dan komputasi. Area yang tercakup antara lain agent-based computational modeling, computational econometrics dan statistika, komputasi keuangan, computational modeling of dynamic macroeconomic systems, pemrograman yang didesain khusus untuk komputasi ekonomi, dan pengembangan alat bantu dalam pendidikan komputasi ekonomi
KOMPUTASI MODERN
Komputasi modern bisa disebut 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). Dalam kerjanya komputasi modern menghitung dan mencari
solusi dari masalah yang ada, dan perhitungan yang dilakukan itu meliputi:
- Akurasi
- Kecepatan
- Problem Volume Besar
- Modelling
- Kompleksitas
Komputasi modern terbagi menjadi
tiga macam, yaitu :
- Mobile Computing atau komputasi bergerak adalah kemajuan teknologi komputer sehingga dapat berkomunikasi menggunakan jaringan tanpa kabel dan mudah dibawa dan mudah di pindah – pindahkan. Contoh dari perangkat komputasi bergerak, seperti smartphone, GPS, dll.
- Grid Computing atau komputasi grid menggunakan komputer yang terpisah oleh geografis, didistribusikan dan terhubung oleh jaringan untuk menyelesaikan masalah komputasi skala besar, ada beberapa daftar yang dapat digunakan untuk mengenali sistem komputasi grid, adalah:
- Sistem untuk koordinat sumber daya komputasi tidak dibawah kendali pusat.
- Sistem menggunakan standart dan protocol yang terbuka.
- Sistem mencoba mencapai kualitas pelayanan yang canggih, yang lebih baik diatas kualitas komponen individu pelayanan komputasi grid.
- Cloud Computing atau 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.
Perbedaan diantara ketigannya
adalah:
- 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.
Sumber :
