Komputasi adalah
algoritma yang digunakan untuk menemukan suatu cara dalam memecahkan masalah
dari sebuah data input. Data input disini adalah sebuah masukan yang berasal
dari luar lingkungan sistem. Komputasi ini merupakan bagian dari ilmu komputer
berpadu dengan ilmu matematika. Secara umum ilmu komputasi adalah 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 secara umum, biasanya
berupa penerapan simulasi komputer atau berbagai bidang keilmuan, tetapi dalam
perkembangannya digunakan juga untuk menemukan prinsip-prinsip baru yang
mendasar terhadap bidang ilmu yang mendasari teori ini.
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.
SEJARAH KOMPUTASI
Komputasi Modern
pertama kali digagasi oleh John Von Neumann. Beliau di lahirkan di Budapest,
ibukota Hungaria pada 28 Desember 1903 dengan nama Neumann Janos. Karya – karya
yang dihasilkan adalah karya dalam bidang matematika, teori kuantum, game
theory, fisika nuklir, dan ilmu komputer. Beliau juga merupakan salah seorang
ilmuwan yang sangat berpengaruh dalam pembuatan bom atom di Los Alamos pada
Perang Dunia II lalu. Kepiawaian John Von Neumann teletak pada bidang teori
game yang melahirkan konsep automata, teknologi bom atom dan komputasi modern
yang kemudian melahirkan komputer.
Komputasi modern
menghitung dan mencari solusi dari masalah yang ada, yang menjadi perhitungan
dari komputasi modern adalah :
- ·
Akurasi (bit, Floating poin)
- ·
Kecepatan (Dalam satuan Hz)
- ·
Problem volume besar (Down sizing atau paralel)
- ·
Modeling (NN dan GA)
- ·
Kompleksitas (Menggunakan teori Big O)
John Von Neumann, Sang Penggagas Komputasi Modern
John von Neumann (1903-1957) adalah ilmuan
yang meletakkan dasar-dasar komputer modern. Dalam hidupnya yang singkat, Von
Neumann telah menjadi ilmuwan besar abad 21. Von Neumann meningkatkan
karya-karyanya dalam bidang matematika, teori kuantum, game theory, fisika
nuklir, dan ilmu komputer. Beliau juga merupakan salah seorang ilmuwan yang
sangat berpengaruh dalam pembuatan bom atom di Los Alamos pada Perang Dunia II
lalu.
Von Neumann dilahirkan di Budapest,
Hungaria pada 28 Desember 1903 dengan nama Neumann Janos. Dia adalah anak
pertama dari pasangan Neumann Miksa dan Kann Margit. Di sana, nama keluarga
diletakkan di depan nama asli. Sehingga dalam bahasa Inggris, nama orang tuanya
menjadi Max Neumann. Pada saat Max Neumann memperoleh gelar, maka namanya
berubah menjadi Von Neumann. Setelah bergelar doktor dalam ilmu hukum, dia
menjadi pengacara untuk sebuah bank. Pada tahun 1903, Budapest terkenal sebagai
tempat lahirnya para manusia genius dari bidang sains, penulis, seniman dan
musisi.
Von Neumann juga belajar di Berlin
dan Zurich dan mendapatkan diploma pada bidang teknik kimia pada tahun 1926.
Pada tahun yang sama dia mendapatkan gelar doktor pada bidang matematika dari
Universitas Budapest. Keahlian Von Neumann terletak pada bidang teori game yang
melahirkan konsep seluler automata, teknologi bom atom, dan komputasi modern
yang kemudian melahirkan komputer. Kegeniusannya dalam matematika telah
terlihat semenjak kecil dengan mampu melakukan pembagian bilangan delapan digit
(angka) di dalam kepalanya.
Setelah mengajar di Berlin dan
Hamburg, Von Neumann pindah ke Amerika pada tahun 1930 dan bekerja di
Universitas Princeton serta menjadi salah satu pendiri Institute for Advanced
Studies.
Dipicu ketertarikannya pada
hidrodinamika dan kesulitan penyelesaian persamaan diferensial parsial
nonlinier yang digunakan, Von Neumann kemudian beralih dalam bidang komputasi.
Sebagai konsultan pada pengembangan ENIAC, dia merancang konsep arsitektur
komputer yang masih dipakai sampai sekarang. Arsitektur Von Nuemann adalah
komputer dengan program yang tersimpan (program dan data disimpan pada memori)
dengan pengendali pusat, I/O, dan memori.
MODEL KOMPUTASI
Komputasi memiliki
3 model, yaitu
- ·
Mesin Mealy
- ·
Mesin Moore
- ·
Petri net
Mesin Mealy
mesin Mealy adalah
otomasi fasa berhingga (finite state automaton atau finite state tranducer)
yang menghasilkan keluaran berdasarkan fasa saat itu dan bagian masukan/input.
Dalam hal ini, diagram fasa (state diagram) dari mesin Mealy memiliki sinyal masukan
dan sinyal keluaran untuk tiap transisi. Prinsip ini berbeda dengan mesin Moore
yang hanya menghasilkan keluaran/output pada tiap fasa. Nama Mealy diambil dari
“G. H. Mealy” seorang perintis mesin-fasa (state-machine) yang menulis karangan
“A Method for Synthesizing Sequential Circuits” pada tahun 1955.
Mesin Moore
mesin Moore adalah
otomasi fasa berhingga (finite state automaton) di mana keluarannya ditentukan
hanya oleh fasa saat itu (dan tidak terpengaruh oleh bagian masukan/input).
Diagram fasa (state diagram) dari mesin Moore memiliki sinyal keluaran untuk
masing-masing fasa. Hal ini berbeda dengan mesin Mealy yang mempunyai keluaran
untuk tiap transisi. Nama Moore diambil dari “Edward F. Moore” seorang ilmuwan
komputer dan perintis mesin-fasa (state-machine) yang menulis karangan
“Gedanken-experiments on Sequential Machines”.
Petri net
Petri net adalah
salah satu model untuk merepresentasikan sistem terdistribusi diskret. Sebagai
sebuah model, Petri net merupakan grafik 2 arah yang terdiri dari place,
transition, dan tanda panah yang menghubungkan keduanya. Di samping itu, untuk
merepresentasikan keadaan sistem, token diletakkan pada place tertentu. Ketika
sebuah transition terpantik, token akan bertransisi sesuai tanda panah.
SUMBER
http://www.komputasi.lipi.go.id/utama.cgi?cetakartikel&1209393042
