1.
Teori Komputasi
Teori
komputasi adalah cabang ilmu komputer dan matematika yang membahas apakah dan
bagaimanakah suatu masalah dapat dipecahkan pada model komputasi, menggunakan
algoritme. 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.
· 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 (akan dibahas pada bagian selanjutnya)
· Teori komputasi dibagi
lagi menjadi 3 ranting:
1.
Teori otomata (automata theory)
2.
Teori komputabilitas (computability theory)
3.
Teori kompleksitas (computational complexity theory) P = NP ?
·
Ketiganya (otomata,
komputabilitas, dan kompleksitas) dikaitkan dengan pertanyaan:
“Apa yang dapat dilakukan oleh komputer dan apa keterbatasannya?”
Beberapa
model komputasi:
1. Finite State Automata (FSA)/Finite State Machine (FSM)
(bentuk tunggal: automaton, plural: automata)
2. Push Down Automata (PDA)
3. Mesin Turing (Turing Machine) atau TM
• Di
dalam teori komputasi, model komputasi yang sering dipakai adalah Mesin Turing.
2. Implementasi Komputasi
Implementasi
adalah kegiatan yang dilakukan untuk menguji data dan menerapkan sistem yang
diperoleh dari kegiatan seleksi. Implementasi merupakan salah satu pertahanan
dari keseluruhan pembangunan sistem komputerisasi dan unsur yang harus
dipertimbangkan dalam pembangunan sistem komputerisasi yaitu masalah perangkat
lunak, karena perangkat lunak yang digunakan haruslah sesuai dengan masalah
yang akan diselesaikan disamping masalah perangkat keras. Contoh aplikasi
berbasis cloud computing adalah salesforce.com, Google Docs. salesforce.com
adalah aplikasi Customer Relationship Management (CRM) berbasis software as
services, dimana kita bisa mengakses aplikasi bisnis: kontak, produk, sales
tracking, dashboard, dll. Google Docs adalah aplikasi word processor,
spreadsheet, presentasi semacam Microsoft Office, yang berbasis di server.
Terintegrasi dengan Google Mail, file tersimpan dan dapat di proses dari
internet.
Di
zaman/masa modern saat ini perkembangan teknologi yang begitu cepat,
Implementasi Komputasi banyak digunakan untuk berbagai bidang. Seperti : Bidang
Fisika, Kimia, Matematika, Ekonomi, Geografi dan Geologi.
Penjelasan
dari ke-6 bidang tersebut, yaitu :
a. Bidang Fisika
Implementasi komputasi modern di bidang Fisika adalah
Computational Physics yang mempelajari suatu gabungan antara Fisika, Komputer
Sains dan Matematika Terapan untuk memberikan solusi pada “Kejadian dan masalah
yang kompleks pada dunia nyata” baik dengan menggunakan simulasi juga
penggunaan Algoritma yang tepat. Pemahaman Fisika pada teori, eksperimen dan
komputasi haruslah sebanding. Agar dihasilkan solusi numerik dan visualisasi
atau pemodelan yang tepat untuk memahami masalah Fisika. Untuk melakukan
pekerjaan seperti evaluasi integral, penyelesaian persamaan differensial,
penyelesaian persamaan simultan, mem-plot suatu fungsi/data, membuat
pengembangan suatu seri fungsi, menemukan akar persamaan dan bekerja dengan
bilangan kompleks yang menjadi tujuan penerapan Fisika komputasi. Banyak
perangkat lunak ataupun bahasa yang digunakan, seperti : MatLab, Visual Basic,
Fortran, Open Source Physics (OSP), Labview, Mathematica, dan lain sebagainya
digunakan untuk pemahaman dan pencarian solusi numerik dari masalah-masalah
pada Fisika komputasi.
b. Bidang Kimia
Implementasi komputasi modern di bidang Kimia adalah
Computational Chemistry yaitu penggunaan ilmu komputer untuk membantu
menyelesaikan masalah Kimia. Contohnya penggunaan super komputer untuk
menghitung struktur dan sifat molekul. Istilah Kimia teori dapat didefinisikan
sebagai deskripsi Matematika untuk Kimia, sedangkan Kimia komputasi biasanya
digunakan ketika metode Matematika dikembangkan dengan cukup baik untuk dapat
digunakan dalam program komputer. Perlu dicatat bahwa kata “tepat” atau
“sempurna” tidak muncul di sini, karena sedikit sekali aspek Kimia yang dapat
dihitung secara tepat. Hampir semua aspek kimia dapat digambarkan dalam skema
komputasi kualitatif atau kuantitatif hampiran.
c. Bidang Matematika
Menyelesaikan sebuah masalah yang berkaitan dengan
perhitungan Matematis, namun dalam pengertian yang akan dibahas dalam
pembahasan komputasi modern ini merupakan sebuah sistem yang akan menyelesaikan
masalah Matematis menggunakan komputer dengan cara menyusun Algoritma yang
dapat dimengerti oleh komputer yang berguna untuk menyelesaikan masalah manusia.
d. Bidang Ekonomi
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 contoh komputasi di bidang Ekonomi adalah komputasi
statistik. Komputasi statistik adalah jurusan yang mempelajari teknik
pengolahan data, membuat program dan analisis data serta teknik penyusunan
sistem informasi statistik, seperti : penyusunan basis data, komunikasi data,
sistem jaringan, dan diseminasi data statistik.
e. Bidang Geografi
Geografi adalah ilmu yang mempelajari tentang lokasi serta
persamaan dan perbedaan (variasi) keruangan atas fenomena fisik dan manusia di
atas permukaan bumi. Komputasi dalam bidang Geografi biasanya di gunakan untuk
peramalan cuaca, di Indonesia khususnya ada salah satu instansi Negara dengan
nama BMKG (Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika) yakni instansi negara
yang meneliti mengamati tentang Metereologi, Klimatologi kualitas udara dan
Geofisika supaya tetap sesuai dengan perundang undangan yang berlaku di
Indonesia.
f. Bidang Geologi
Geologi merupakan cabang Ilmu sains yang mempelajari
tentang Bumi. Yakni komposisi, struktur , sifat-sifat, sejarah dan proses,
komputasi Geologi umumnya digunakan dibidang pertambangan sebuah sistem
komputer digunakan untuk menganalisa bahan-bahan mineral dan barang tambang
yang terdapat didalam tanah. Implementasi pada bidang ini untuk memetakan letak
sumber daya dan kontur dari permukaan bumi yang terdapat hasil tambang.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar