Komputasi sebenarnya telah dilakukan manusia sejak berabad-abad yang lalu. Komputasi berawal dari pehitungan angka. Hal tersebut dilihat dari manusia yang telah dapat menghitung, menghitung berbagai hal. Zaman dahulu, manusia purba seperti Pithecantropus Erectus telah bisa melakukan perhitungan sederhana untuk sisitem barter barang. Sistem kalender dan rasi bintang bahkan telah dilakukan manusia sejak zaman romawi. Manusia telah memilki akal untuk melakukan perhitungan-perhitungan tersebut.
Namun, dikarenakan setiap manusia mempunyai keterbatasan, tak semua perhitungan bisa dilakukan otak manusia. Apalagi jika perhitungan tersebut memiliki banyak angka. Oleh sebab itu, manusia membuat suatu alat perhitungan yang bisa membantu pekerjaannya.
Banyak alat-alat perhitungan angka yang dibuat oleh manusia, sebagai contoh adalah “sempoa” yang banyak digunakan rakyat China zaman dahulu, bahkan sampai sekarang. Perhitungan-perhitungan yang semakin kompleks, menimbulkan masalah baru bagi manusia, oleh sebab itu, manusia membuat alat-alat yang lebih cangging lagi, baik dalam kecepatan menghitung maupun kepraktisannya.
Pada tahun 1613 muncullah penggunaan kata “komputer” pertama kali. Yang menggambarkan sebuah mesin yang dapat melakukan perhitungan yang lebih kompleks. Komputasipun mulai berkembang seiring perkembangan komputer. Perkembangan komputer tersebut dapat dilihat dari hal-hal berikut:
* Tahun 1940 komputer yang semula dikhususkan sebagai instrument untuk science, berubah menjadi produk komersil.
* Tahun 1945 di temukan Bug Komputer oleh Grace Murray Hopper
* Tahun 1947 tanggal 23 Desember ditemukan transistor yang pertama kali oleh Bardeen dan Walter Brattain bersama dengan William Shockley
* Tahun 1951 dimulai sebuah gagasan microprogramming oleh Maurice Wilkes
* Tahun 1951-1952 Grace Murray Hopper mengembangkan A-O, yang merupakan compiler pertama.
* Tahun 1957 John Backus dan kolega IBM mengirimkan Compiler Fortran yang pertama.
* Tahun 1958 Jack Kilby menghasilkan prototype semiconductor IC
* Tahun 1960 merupakan timbulnya system kecil seperti word length, register structure, Number of Addresses, I/O channel, Floating point hardware.
* Tahun 1960 juga Paul Baran yang bekerja di Rand Corp. menemukan dasar packet switching untuk data komunikasi.
* Tahun 1962 video game pertama kali di temukan oleh Steve Russell yang merupakan seorang lulusan MIT.
* Tahun 1964 mouse ditemukan oleh Doug Engelbart.
* Tahun 1969 munculnya internet oleh DARPA
* Tahun 1970 merupakan kedatangan PC (personal computer).
* Tahun 1970 ditemukan UNIX oleh Dennis Ritchie dan Kenneth Thomson.
* Pada tahun 1970 juga floppy disk dan daisywheel printer di tunjukkan kepada umum (debut pertama).
* Tahun 1971 Ray Tomlinson of Bolt Beranek dan Newmen pertama kali mengirimkan jaringan surat e-mail.
* Tahun 1971 Niklaus Wirth menemukan Pascal
* Tahun 1972 di temukan bahasa C oleh Dennis Ritchie di Bell Labs.
* Tahun 1973 Robert Metcalfe menuliskan catatan di “Ether Acquisition” yang mendeskripsikan Ethernet.
* Tahun 1973 Robert Metcalfe dan David Boggs menemukan Ethernet.
* Tahun 1976 merupakan tahun pertama kalinya muncul supercomputer dengan vektorial arsitektur.
* Tahun 1976, Steve Jobs dan Steve Wozniak mendesain dan membangun Apple I yang terdiri dari kebanyakan papan circuit.
* Tahun 1977, Steve Jobs dan Steve Wozniak tergabung dalam Apple computer pada 3 januari.
* Tahun 1978, Muncul MS
* Tahun 1978, Wordstar yang merupakan software pengolah kata diperkenalkan dan meluas.
* Tahun 1979 telepon seluler di test di Jepang dan Chicago.
* Tahun 1980 IBM memilih PC-DOS dari Microsoft sebagai OS (Operating System)
* Tahun 1980 bahasa Ada muncul yang di temukan oleh Departemen Pertahanan US.
* Tahun 1980 portable computer seberat 24 pounds lahir.
* 1 januari 1983, muncul TCP/IP
* Tahun 1984, muncul Apple Macintosh
* Tahun 1984, muncul DNS
* Tahun 1985 menyebarnya sistem networking.
* Tahun 1990 tim Barners Lee Menemukan WWW yaitu aplikasi internet yang membawa perkembangan dan perubahan besar di dunia internet.
* Tahun 1991 Trovalds menempatkan UNIX di IBMnya.
* Tahun 1992 muncul istilah surfing
* Tahun 1993 pentium milik intel diperkenalkan kepada umum pada bulan Maret
* Tahun 1993 muncul NSCA Mosaic
* Tahun 1994 muncul Yahoo dan Netscape Navigator 1.0
* Tahun 1995 muncul bahasa pemrograman Java pada bulan Mei.
* Pada Desember 1994 maka Spyglass milik Microsoft telah dibayar dan diberi lisensi, sehingga untuk web browser yang nantinya nama spyglass tersebut akan diganti dengan nama Internet Explorer.
* Pada 1995 spyglass sudah menjadi bagian dari OS dan bagian dari windows
Konsep dasar arsitektur komputer modern adalah konsep sebuah sistem yang menerima intruksi-intruksi dan menyimpannya dalam sebuah memory. Konsep ini pertama kali digagasi oleh John Von Neumann. Beliau adalah ilmuan yang meletakkan dasar-dasar komputer modern. Von Neumann memberikan berbagai sumbangsih dalam bidang matematika, teori kuantum, game theory, fisika nuklir, dan ilmu komputer yang di salurkan melalui karya-karyanya.
Von Neumann juga ahli dalam bidang komputasi. Von Neumann menjadi seorang konsultan pada pengembangan komputer ENIAC, dia merancang konsep arsitektur komputer yang masih dipakai sampai sekarang. Arsitektur Von Nuemann adalah seperangkat komputer dengan program yang tersimpan (program dan data disimpan pada memori) dengan pengendali pusat, I/O, dan memori.
Definisi Komputasi Modern
Komputasi modern terdiri dari dua kata yaitu komputasi dan modern. Komputasi dapat diartikan sebagai cara untuk menemukan pemecahan permasalahan dari data input dengan suatu algoritma. Komputasi merupakan subbagian dari matematika. Selama ribuan tahun, perhitungan dan komputasi menggunakan pena dan kertas, atau kapur dan batu tulis, atau dikerjakan secara mental dan kadang-kadang menggunakan tabel. disebut modern karena menggunakan alat canggih saat menyelesaian masalah. Maka dapat di simpulkan Komputasi modern adalah perhitungan yang menggunakan computer canggih dimana pada computer tersebut tersimpan sejumlah algoritma untuk menyelesaikan masalah perhitungan secara efektif dan efisien. Komputasi modern digunakan untuk memecahkan masalah antara lain untuk menghitung:
* Akurasi (bit, floating point)
* Kecepatan (dalam satuanHz)
* Problem volume besar (paralel)
* Modeling (NN dan GA)
* Kompleksitas (menggunakan Teori Bog O)
Secara umum iIlmu 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 praktis, biasanya 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.
Karakteristik Komputasi Modern
Karakteristik komputasi modern ada 3 macam, yaitu :
1. Komputer-komputer penyedia sumber daya bersifat heterogenous karena terdiri dari berbagai jenis perangkat keras, sistem operasi, serta aplikasi yang terpasang.
2. Komputer-komputer terhubung ke jaringan yang luas dengan kapasitas bandwidth yang beragam.
3. Komputer maupun jaringan tidak terdedikasi, bisa hidup atau mati sewaktu-waktu tanpa jadwal yang jelas.
Jenis-Jenis Komputasi Modern
Jenis-jenis komputasi modern ada 3 macam, yaitu :
1. Mobile Computing atau Komputasi Bergerak
Mobile computing (komputasi bergerak) merupakan kemajuan teknologi komputer sehingga dapat berkomunikasi menggunakan jaringan tanpa menggunakan kabel serta mudah dibawa atau berpindah tempat, tetapi berbeda dengan komputasi nirkabel. Berdasarkan penjelasan tersebut, untuk kemajuan teknologi ke arah yang lebih dinamis membutuhkan perubahan dari sisi manusia maupun alat. Contoh dari mobile computing adalah GPS, smart phone, dan sebagainya.
2. Grid Computing
Komputasi grid memanfaatkan kekuatan pengolahan idle berbagai unit komputer, dan menggunakan kekuatan proses untuk menghitung satu pekerjaan. Pekerjaan itu sendiri dikontrol oleh satu komputer utama, dan dipecah menjadi beberapa tugas yang dapat dilaksanakan secara bersamaan pada komputer yang berbeda. Tugas-tugas ini tidak perlu saling eksklusif, meskipun itu adalah skenario yang ideal. Sebagai tugas lengkap pada berbagai unit komputasi, hasil dikirim kembali ke unit pengendali, yang kemudian collates itu membentuk keluaran kohesif.
Keuntungan dari komputasi grid adalah dua kali lipat: pertama, kekuatan pemrosesan yang tidak digunakan secara efektif digunakan, memaksimalkan sumber daya yang tersedia dan, kedua, waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan pekerjaan besar berkurang secara signifikan.
Idealnya kode sumber harus direstrukturisasi untuk membuat tugas-tugas yang saling eksklusif adalah sebagai mungkin. Itu tidak berarti bahwa mereka tidak bisa saling bergantung, tetapi pesan yang dikirim antara tugas-tugas meningkatkan faktor waktu. Satu pertimbangan penting saat membuat pekerjaan komputasi grid adalah bahwa apakah kode dijalankan serial atau paralel tugas, hasil dari keduanya harus selalu sama di setiap situasi.
3. Cloud Computing atau Komputasi Awan
Cloud computing adalah perluasan dari konsep pemrograman berorientasi objek abstraksi. Abstraksi, sebagaimana dijelaskan sebelumnya, menghapus rincian kerja yang kompleks dari visibilitas. Semua yang terlihat adalah sebuah antarmuka, yang menerima masukan dan memberikan output. Bagaimana output ini dihitung benar-benar tersembunyi.
Sebagai contoh, seorang sopir mobil tahu bahwa roda kemudi dengan memutar arah mobil yang mereka ingin pergi; atau yang menekan pedal gas akan menyebabkan mobil untuk mempercepat. Sopir biasanya tidak peduli tentang bagaimana arah dari roda kemudi dan pedal gas tersebut diterjemahkan ke dalam gerakan yang sebenarnya dari mobil. Oleh karena itu, rincian ini diabstraksikan dari sopir.
Cloud serupa, melainkan menerapkan konsep abstraksi dalam lingkungan komputasi fisik, dengan menyembunyikan proses yang benar dari pengguna. Dalam lingkungan komputasi awan, data bisa berada pada beberapa server, rincian koneksi jaringan yang tersembunyi dan pengguna tidak ada yang tahu. Bahkan, komputer awan awan dinamakan demikian karena sering digunakan untuk menggambarkan pengetahuan eksak tentang pekerjaan batin. Cloud komputasi berat berasal dari paradigma Unix memiliki beberapa elemen, masing-masing yang sangat baik pada satu tugas tertentu, daripada memiliki satu elemen besar yang tidak baik.
Dampak adanya komputasi modern
Salah satu dampak dari adanya komputasi modern adalah dapat membantu manusia untuk menyelesaikan masalah-masalah yang kompleks dengan menggunakan computer. Salah satu contohnya adalah biometric. Biometric berasal dari kata Bio dan Metric. Kata bio diambil dari bahasa yunani kuno yang berarti Hidup sedangkan Metric juga berasal dari bahasa yunani kuno yang berarti ukuran, jadi jika disimpulkan biometric berarti pengukuran hidup.
Tapi secara garis besar biometric merupakan pengukuran dari statistic analisa data biologi yang mengacu pada teknologi untuk menganalisa karakteristik suatu tubuh ( individu ). Nah dari penjelasan tersebut sudah jelas bahwa Biometric menggambarkan pendeteksian dan pengklasifikasian dari atribut fisik. Terdapat banyak teknik biometric yang berbeda, diantaranya:
* Pembacaan sidik jari / telapak tangan
* Geometri tangan
* Pembacaan retina / iris
* Pengenalan suara
* Dinamika tanda tangan.
Karena kerumitannya, Biometric adalah tipe otentikasi yang paling mahal untuk diimplementasikan. Tipe ini juga sangat sulit dipelihara karena sifat ketidaksempurnaan dari analisis biometric. Sangat dianjurkan untuk berhati–hati karena beberapa masalah utama dari eror–eror biometric diantaranya, sistem mungkin bisa menolak subjek yang memiliki otoritas.
Kesalahan seperti ini biasa disebut False Rejection Rate ( FRR ). Dan disisi lain biometric juga bisa menerima subjek yang salah dan seperti ini biasa diistilahkan False Acception Rate ( FAR ). Tapi teknologi ini juga mempunyai sisi positif, salah satunya mungkin bisa diambi contoh dari Retinal Scan yang sangat impossible untuk diduplikasikan.
Kesimpulan
Komputasi sebenarnya telah dilakukan manusia sejak berabad-abad yang lalu. Komputasi berawal dari pehitungan angka-angka. Perhitungan yang semakin kompleks memaksa manusia untuk membuat alat perhitungan yang lebih baik. Alat perhitungan tersebut dimulai dari yang sederhana hingga yang canggih. Alat yang sederhana seperti sempoa. Sedangkan alat yang canggih seperti komputer. Komputer juga dapat disebut sebagai alat yang termasuk kedalam komputasi modern sebab telah bisa melakukan komputasi yang sangat kompleks.
Sumber:
http://en.wikipedia.org/wiki/History_of_computing
http://www.smartssolution.info/komputasi-modern.html
http://jessicangela.blogspot.com/2011/02/komputasi-m
Jumat, 01 April 2011
kinerja komputasi dengan paralel processing
Pada penulisan ini saya akan membahas mengenai kinerja komputasi dengan paralel processing yang lanjutan dari tugas softskill yang pernah saya bahas di penulisan saya yang sebelumnya. Di penulisan pertama saya dimana disitu sudah dijelaskan mengenai pengertian komputasi itu sendiri.. pastinya sudah lupa kan maka dari itu saya akan membahas sedikit mengenai pengertian komputasi itu sebelum masuk ke pembahasan yang lebih dalam… ^_^
Komputasi sebetulnya bisa diartikan sebagai cara untuk menemukan pemecahan masalah dari data input dengan menggunakan suatu algoritma. Komputasi merupakan suatu sub-bidang dari ilmu komputer dan matematika. Selama ribuan tahun, perhitungan dan komputasi umumnya dilakukan dengan menggunakan pena dan kertas, atau kapur dan batu tulis, atau dikerjakan secara mental, kadang-kadang dengan bantuan suatu tabel. Namun sekarang, kebanyakan komputasi telah dilakukan dengan menggunakan komputer. Sedangkan untuk parallel processing atau pemrosesan paralel adalah penggunaan lebih dari satu CPU untuk menjalankan sebuah program secara simultan. Idealnya, parallel processing membuat program berjalan lebih cepat karena semakin banyak CPU yang digunakan.
Jadi dari beberapa penjabaran di atas dapat disimpulkan bahwa paralel prosessing komputasi adalah proses atau pekerjaan komputasi di komputer dengan memakai suatu bahasa pemrograman yang dijalankan secara paralel pada saat bersamaan. Secara umum komputasi paralel diperlukan untuk meningkatkan kecepatan komputasi bila dibandingkan dengan pemakaian komputasi pada komputer tunggal. Penggunaan komputasi parallel prosessing merupakan pilihan yang cukup handal untuk saat ini untuk pengolahan data yang besar dan banyak. Parallel komputasi melakukan perhitungan komputasi dengan menggunakan 2 atau lebih CPU/Processor dalam suatu komputer yang sama atau komputer yang berbeda dimana dalam hal ini setiap instruksi dibagi kedalam beberapa instruksi kemudian dikirim ke processor yang terlibat komputasi dan dilakukan secara bersamaan. Untuk proses pembagian proses komputasi tersebut dilakukan oleh suatu software yang betugas untuk mengatur komputasi dalam hal makalah ini akan digunakan Message Parsing Interface (MPI). Ini umumnya diperlukan saat kapasitas yang diperlukan sangat besar, baik karena harus mengolah data dalam jumlah besar (di industri keuangan, bioinformatika, dll) ataupun karena tuntutan proses komputasi yang banyak. Kasus kedua umum ditemui di kalkulasi numerik untuk menyelesaikan persamaan matematis di bidang fisika (fisika komputasi), kimia (kimia komputasi) dll.
Parallel processing berbeda dengan multitasking, yaitu satu CPU mengeksekusi beberapa program sekaligus. Parallel processing disebut juga parallel computing. Pada sistem komputasi parallel terdiri dari beberapa unit prosesor dan beberapa unit memori. Ada dua teknik yang berbeda untuk mengakses data di unit memori, yaitu shared memory address dan message passing. Berdasarkan cara mengorganisasikan memori ini komputer paralel dibedakan menjadi shared memory parallel machine dan distributed memory parallel machine.
Prosesor dan memori ini didalam mesin paralel dapat dihubungkan (interkoneksi) secara statis maupun dinamis. Interkoneksi statis umumnya digunakan oleh distributed memory system (sistem memori terdistribusi). Sambungan langsung peer to peer digunakan untuk menghubungkan semua prosesor. Interkoneksi dinamis umumnya menggunakan switch untuk menghubungkan antar prosesor dan memori.
Komunikasi data pada sistem paralel memori terdistribusi, memerlukan alat bantu komunikasi. Alat bantu yang sering digunakan oleh sistem seperti PC Jaringan pada saat ini adalah standar MPI (Message Passing Interface) atau standar PVM (Parallel Virtual Machine)yang keduanya bekerja diatas TCP/IP communication layer. Kedua standar ini memerlukan fungsi remote access agar dapat menjalankan program pada masing-masing unit prosesor.
Salah satu protocol yang dipergunakan pada komputasi parallel adalah Network File System (NFS), NFS adalah protokol yang dapat membagi sumber daya melalui jaringan. NFS dibuat untuk dapat independent dari jenis mesin, jenis sistem operasi, dan jenis protokol transport yang digunakan. Hal ini dilakukan dengan menggunakan RPC.
NFS memperbolehkan user yang telah diijinkan untuk mengakses file-file yang berada di
remote host seperti mengakses file yang berada di lokal. Protokol yang digunakan protokol mount menentukan host remote dan jenis file sistem yang akan diakses dan menempatkan di suatu direktori, protokol NFS melakukan I/O pada remote file system.
Kinerja Parallel komputasi digunakan untuk melakukan perhitungan komputasi dengan menggunakan 2 atau lebih CPU/Processor dalam suatu komputer yang sama atau komputer yang berbeda dimana dalam hal ini setiap instruksi dibagi kedalam beberapa instruksi kemudian dikirim ke processor yang terlibat komputasi dan dilakukan secara bersamaan. Untuk proses pembagian proses komputasi tersebut dilakukan oleh suatu software yang betugas untuk mengatur komputasi. Terdapat dua jenis kinerja parallel processing yaitu Multi-core dan PC Clustering.
Multi-core adalah memperbanyak inti prmrosesan sehingga diharapkan knerja komputasi meningkat dikarenakan pemrosesan secara parallel. Awalnya Multi Core diawali oleh system Multi Prosessor. System ini membutuhkan sumberdaya untu masing-masing prosesnya, sedangkan untuk interkoneksinya dibutuhkan sebuah bus berkecepatan tinggi. Untuk membuat system multi prosessor dibutuhkan biaya serta algoritma tersendiri untuk mengendalikan dan memproses input, untuk mereduksi harga dibuatlah system multi Core yang dapat mengetengahkan masalah biaya dan kecepatan komputasi.
PC-Clustering adalah pengelompokan beberapa buah PC menjadi satu kesatuan dan mampu memproses dengan interkoneksi jaringan baik itu local maupun internet. Secara umum PC clustering dibagi menjadi tiga kategori yaitu :
1. High-availability cluster
2. Load-balancing cluster, kategori satu dan dua digunakan untuk server-server yang membutuhkan komputasi tinggi serta ketersediaan system. Tujuan dari PC Clustering jenis ini adalah menjaga service agar tetap sedia sepanjang waktu, seperti Web Searching Google.
3. Grid-Computing, Grid-computing lebih mendekati system parallel computing yang sebenarnya, karena menggunakan system penugasan. Contoh Grid Computing terbesar adalah FOLDING@HOME untuk kalkulasi untaian DNA untuk mencari obat dari penyakit kronis seperti Alzheimer dan Kanker.
Kinerja komputasi dengan menggunakan paralel processing itu menggunakan dan memanfaatkan beberapa komputer atau CPU untuk menemukan suatu pemecahan masalah dari masalah yang ada. Sehingga dapat diselesaikan dengan cepat daripada menggunakan satu komputer saja. Komputasi dengan paralel processing akan menggabungkan beberapa CPU, dan membagi-bagi tugas untuk masing-masing CPU tersebut. Jadi, satu masalah terbagi-bagi penyelesaiannya. Tetapi ini untuk masalah yang besar saja, komputasi yang masalah kecil, lebih murah menggunakan satu CPU saja.
Selanjutnya perbedaan antara komputasi tunggal dan komputasi parallel dapat dilihat ada gambar berikut ini:
* Komputasi tunggal
* Komputasi parallel
Sumber:
http://thered439.blogspot.com/2011/03/kinerja-komputasi-dengan-parallel.html
http://sulistiyo.web.id/index.php?option=com_content&view=article&id=13:what-happened-to-the-locale-setting&catid=28:current-users&Itemid=44
Langganan:
Postingan (Atom)