PENGANTAR KOMPUTASI MODERN

Penerapan Komputasi Modern Dalam Berbagai Bidang Kehidupan

Komputasi diartikan sebagai cara untuk menemukan pemecahan masalah dari data input dengan menggunakan suatu algoritma. Hal ini ialah apa yang disebut dengan teori komputasi, suatu sub-bidang dari ilmu komputer dan matematika. 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). Komputasi modern adalah sebuah konsep sistem yang menerima intruksi-intruksi dan menyimpannya dalam sebuah memory, memory disini bisa juga dari memory komputer. Macam-macam penerapan dalam bidang kehidupan adalah:

·         Matematika

Numerical analysis yaitu sebuah algoritma dipakai untuk menganalisa masalah – masalah matematika. Bidang analisis numerik sudah sudah dikembangkan berabad-abad sebelum penemuan komputer modern. Kalkulator mekanik juga dikembangkan sebagai alat untuk perhitungan tangan. Kalkulator ini berevolusi menjadi komputer elektronik pada tahun 1940. Kemudian ditemukan bahwa komputer juga berguna untuk tujuan administratif. Tetapi penemuan komputer juga mempengaruhi bidang analisis numerik, karena memungkinkan dilakukannya perhitungan yang lebih panjang dan rumit.

·         Ekonomi

Pada bidang  ekonomi, terdapat Computational Economics yang mempelajari titik pertemuan antara ilmu ekonomi dan ilmu komputer mencakup komputasi keuangan, statistika, pemrograman yang di desain khusus untuk komputasi ekonomi dan pengembangan alat bantu untuk pendidikan ekonomi.

·         Kimia

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. Dalam kimia teori, kimiawan dan fisikawan secara bersama mengembangkan algoritma dan program komputer untuk memungkinkan peramalan sifat-sifat atom dan molekul, dan/atau lintasan reaksi untuk reaksi kimia, serta simulasi sistem makroskopis.

·         Fisika

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. 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.

·         Geografi

Komputasi dalam bidang Geografi biasanya digunakan 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.

·         Geologi

Komputasi dalam bidang 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.

Sumber:http://keysara-keysara.blogspot.co.id/2015/03/komputasi-dan-implementasi-pada-bidang.htmlhttp://bloggerbukancafe.blogspot.co.id/2015/04/implementasi-komputasi-pada-bidang.htmlhttps://rayenmaulana.wordpress.com/2016/03/27/pengantar-komputasi-modern-pengertian-dan-implementasi-komputasi-modern/https://yuanfachrulamanda.wordpress.com/2015/06/18/implementasi-komputasi-modern-di-bidang-matematika/http://www.catatanfadil.com/2015/03/pengantar-komputasi-modern.htmlhttps://id.wikipedia.org/wiki/Komputasihttp://tamarasitorus.blogspot.co.id/2017/05/pengantar-komputasi-modern-softskill_26.html

PENGANTAR KOMPUTASI MODERN

TEKNIK PENGOLAHAN DATA


Pengertian Data

Data adalah catatan atas kumpulan fakta. Data merupakan bentuk jamak dari datum, berasal dari bahasa latin yang berarti “sesuatu yang diberikan”. Dalam penggunaan sehari-hari data berarti suatu pernyataan yang diterima secara apa adanya. Pernyataan ini adalah hasil pengukuran atau pengamatan suatu variabel yang bentuknya dapat berupa angka, kata-kata, atau citra.

Dalam keilmuan (ilmiah), fakta dikumpulkan untuk menjadi data. Data kemudian diolah sehingga dapat diutarakan secara jelas dan tepat sehingga dapat dimengerti oleh orang lain yang tidak langsung mengalaminya sendiri, hal ini dinamakan deskripsi. Pemilahan banyak data sesuai dengan persamaan atau perbedaan yang terkandung dinamakan klasifikasi.

Jenis Data

Data menurut jenisnya ada dua yaitu data kualitatif dan data kuantitatif sebagai berikut:

a. Data kualitatif

Data yang berhubungan dengan kategorisasi, karakteristik berwujud pertanyaan atau berupa kata-kata. Contonya wanita itu cantik, pria itu tampan, baik, buruk, rumah itu besar dan sebagainya. Data ini biasanya didapat dari wawancara yang bersifat subyektif sebab data tersebut ditapsirkan lain oleh orang yang berbeda. Data kualitatif dapat diangkakan dalam bentuk ordinal atau rangking.

b. Data kuantitatif

Data yang berwujud angka-angka. Contohnya ; yang diterima menjadi PNS 150 orang, penghasilan klinik bersalin 1 milyar/ bulan. Data ini diperoleh dari pengukuran langsung maupun dari angka-angka yang diperoleh dengan mengubah data kualitatif menjadi data kuantitatif. Data kuantitatif bersifat objektif dan bisa ditafsirkan oleh semua orang

Pengertian Pengolahan Data

Pengolahan data merupakan bagian yang amat penting dalam metode ilmiah, karena dengan pengolahan data, data tersebut dapat diberi arti dan makna yang berguna dalam memecahkan masalah penelitian. Data mentah yang telah dikumpulkan perlu dipecah-pecahkan dalam kelompok-kelompok, diadakan kategorisasi, dilakukan manipulasi serta diperas sedemikian rupa sehingga data tersebut mempunyai makna untuk menjawab masalah dan bermanfaat untuk menguji hipotesa atau pertanyaan penelitian.

Mengadakan manipulasi terhadap data mentah berarti mengubah data mentah tersebut dari bentuk awalnya menjadi suatu bentuk yang dapat dengan mudah memperlihatkan hubungan-hubungan antara fenomena. Beberapa tingkatan kegiatan perlu dilakukan, antara lain memeriksa data mentah, sekali lagi, membuatnya dalam bentuk tabel yang berguna, baik secara manual ataupun dengan menggunakan komputer.

Setelah data disusun dalam kelompok-kelompok serta hubungan-hubungan yang terjadi dianalisa, perlu pula dibuat penafsiran-penafsiran terhadap hubungan antara fenomena yang terjadi dan membandingkannya dengan fenomena-fenomena lain di luar penelitian tersebut. Berdasarkan pengolahan data tersebut, perlu dianalisis dan dilakukan penarikan kesimpulan hasil penelitian.

Pengolahan data secara sederhana diartikan sebagai proses mengartikan data-data lapangan sesuai dengan tujuan, rancangan, dan sifat penelitian. Misalnya dalam rancangan penelitian kuantitatif, maka angka-angka yang diperoleh melalui alat pengumpul data tersebut harus diolah secara kuantitatif, baik melalui pengolahan statistik inferensial maupun statistik deskriptif. Lain halnya dalam rancangan penelitian kualitatif, maka pengolahan data menggunakan teknik non statitistik, mengingat data-data lapangan diperoleh dalam bentuk narasi atau kata-kata, bukan angka-angka. Mengingat data lapangan disajikan dalam bentuk narasi kata-kata, maka pengolahan datanya tidak bisa dikuantifikasikan. Perbedaan ini harus dipahami oleh peneliti atau siapapun yang melakukan penelitian, sehingga penyajian data dan analisis kesimpulan penelitian relevan dengan sifat atau jenis data dan prosedur pengolahan data yang akan digunakan. Di atas dikatakan bahwa pengolahan data diartikan sebagai proses mengartikan data lapangan, yang berarti supaya data lapangan yang diperoleh melalui alat pengumpul data dapat dimaknai, baik secara kuantitatif maupun kualitatif, sehingga proses penarikan kesimpulan penelitian dapat dilaksanakan. Dengan demikian, pengolahan data tersebut dalam kaitannya dengan praktek pendidikan adalah sebagai upaya untuk memaknai data atau fakta menjadi makna.

Langkah-langkah pengolahan data

a. Penyusunan data

Data yang sudah ada perlu dikumpulkan semua agar mudah untuk mengecek apakah semua data yang dibutuhkan sudah terekap semua. Kegiatan ini dimaksudkan untuk menguji hipotesis penelitian. Penyusunan data harus dipilih data yang ada hubungannya dengan penelitian, dan benar-benar otentik. Adapun data yang diambil melalui wawancara harus dipisahkan antara pendapat responden dan pendapat interviwer.

b. Klasifikasi data

Klasifikasi data merupakan usaha menggolongkan, mengelompokkan, dan memilah data berdasarkan pada klasifikasi tertentu yang telah dibuat dan ditentukan oleh peneliti. Keuntungan klasifikasi data ini adalah untuk memudahkan pengujian hipotesis.

c. Pengolahan data

Pengolahan data dilakukan untuk menguji hipotesis yang telah dirumuskan. Hipotesis yang akan diuji harus berkaitan dan berhubungan dengan permasalahan yang akan diajukan. Semua jenis penelitian tidak harus berhipotesis akan tetapi semua jenis penelitian wajib merumuskan masalahnya, sedangkan penelitian yang menggunakan hipotesis adalah metode eksperimen. Jenis data akan menentukan apakah peneliti akan menggunakan teknik kualitatif atau kuantitatif. Data kualitatif diolah dengan menggunakan teknik statistika baik statistika non parametrik maupun statistika parametrik. Statistika non parametrik tidak menguji parameter populasi akan tetapi yang diuji adalah distribusi yang menggunakan asumsi bahwa data yang akan dianalisis tidak terikat dengan adanya distribusi normal atau tidak harus berdistribusi normal dan data yang banyak digunakan untuk statistika non parametrik adalah data nominal atau data ordinal.

d. Interpretasi hasil pengolahan data

Tahap ini menerangkan setelah peneliti menyelesaikan analisis datanya dengan cermat. Kemudian langkah selanjutnya peneliti menginterpretasikan hasil analisis akhirnya peneliti menarik suatu kesimpulan yang berisikan intisari dari seluruh rangkaian kegiatan penelitian dan membuat rekomendasinya. Menginterpretasikan hasil analisis perlu diperhatikan hal-hal antara lain: interpretasi tidak melenceng dari hasil analisis, interpretasi harus masih dalam batas kerangka penelitian, dan secara etis peneliti rela mengemukakan kesulitan dan hambatan-hambatan sewaktu dalam penelitian.

Pengolahan Data Penelitian Secara Kualitatif dan Kuantitatif

a. Pengolahan Data Kualitatif

Pengolahan data kualitatif dalam penelitian akan melalui tiga kegiatan analisis yakni sebagai berikut.

1) Reduksi Data

Reduksi data dapat diartikan sebagai suatu proses pemilihan data, pemusatan perhatian pada penyederhanaan data, pengabstrakan data, dan transformasi data kasar yang muncul dari catatan-catatan tertulis di lapangan. Dalam kegiatan reduksi data dilakukan pemilahan-pemilahan tentang: bagian data yang perlu diberi kode, bagian data yang harus dibuang, dan pola yang harus dilakukan peringkasan. Jadi dalam kegiatan reduksi data dilakukan: penajaman data, penggolongan data, pengarahan data, pembuangan data yang tidak perlu, pengorganisasian data untuk bahan menarik kesimpulan. Kegiatan reduksi data ini dapat dilakukan melalui: seleksi data yang ketat, pembuatan ringkasan, dan menggolongkan data menjadi suatu pola yang lebih luas dan mudah dipahami.

2) Penyajian Data

Penyajian data dapat dijadikan sebagai kumpulan informasi yang tersusun sehingga memberikan kemungkinan adanya penarikan kesimpulan dan pengambilan tindakan. Penyajian yang sering digunakan adalah dalam bentuk naratif, bentuk matriks, grafik, dan bagan.

3) Menarik Kesimpulan/Verifikasi

Sejak langkah awal dalam pengumpulan data, peneliti sudah mulai mencari arti tentang segala hal yang telah dicatat atau disusun menjadi suatu konfigurasi tertentu. Pengolahan data kualitatif tidak akan menarik kesimpulan secara tergesa-gesa, tetapi secara bertahap dengan tetap memperhatikan perkembangan perolehan data.

b. Pengolahan Data Kuantitatif

1) Mengelompokkan Data

Ada dua jenis data, yaitu data kualitatif dan data kuantitatif. Data kualitatif tidak memerlukan perhitungan matematis. Sebaliknya, data kuantitatif memerlukan adanya perhitungan secara matematis. Oleh sebab itu, data kuantitatif perlu diolah dan dianalisis antara lain dengan statistik. Untuk mengolah dan menganalisis data, ada dua macam statistik, yaitu statistik deskriptif dan statistik inferensial. Statistik deskriptif digunakan untuk mendeskripsikan variabel penelitian melalui pengukuran. Statistik inferensial digunakan untuk menguji hipotesis dan membuat generalisasi.

2) Kegiatan Awal dalam Mengelompokkan Data

Agar data dapat dikelompokkan secara baik, perlu dilakukan kegiatan awal sebagai berikut.

(a) Editing, yaitu proses memeriksa data yang sudah terkumpul, meliputi kelengkapan isian, keterbacaan tulisan, kejelasan jawaban, relevansi jawaban, keseragaman satuan data yang digunakan, dan sebagainya.

(b) Coding, yaitu kegiatan memberikan kode pada setiap data yang terkumpul di setiap instrumen penelitian. Kegiatan ini bertujuan untuk memudahkan dalam penganalisisan dan penafsiran data.

(c) Tabulating, yaitu memasukkan data yang sudah dikelompokkan ke dalam tabel-tabel agar mudah dipahami.

3) Pengolahan Statistik Sederhana

Pengolahan statistik adalah cara mengolah data kuantitatif sehingga data mempunyai arti. Biasanya pengolahan data dilakukan dengan beberapa macam teknik, misalnya distribusi frekuensi (sebaran frekuensi) dan ukuran memusat (mean, median, modus).

Sumber :

http://diachs-an-nur.blogspot.co.id/2012/05/teknik-pengolahan-data.html
http://adnyani.blogspot.co.id/2008/11/tinjauan-pustaka-latar-belakang.html

SISTEM OPERASI, JARINGAN KOMPUTER DAN KOMUNIKASI DATA

• SISTEM OPERASI

Pengertian Sistem operasi Komputer adalah perangkat lunak komputer atau software yang bertugas untuk melakukan kontrol dan manajemen perangkat keras dan juga operasi-operasi dasar sistem, termasuk menjalankan software aplikasi seperti program-program pengolah data yang bisa digunakan untuk mempermudah kegiatan manusia. Sistem Operasi dalam bahasa Inggrisnya disebut Operating System, atau biasa di singkat dengan OS.

Sistem Operasi berfungsi sebagai penghubung antara lapisan hardware dan lapisan software. selain itu, Sistem Operasi komputer juga melakukan semua perintah perintah penting dalam komputer, serta menjamin aplikasi-aplikasi yang berbeda fungsinya dapat berjalan lancar secara bersamaan tanpa hambatan. Sistem Operasi Komputer menjamin aplikasi perangkat lunak lainnya bisa memakai memori, melakukan input serta output terhadap peralatan lain, dan mempunya akses kepada sistem file.

Jika beberapa aplikasi berjalan secara bersamaan, maka Sistem Operasi Komputer akan mengatur jadwal yang tepat, sehingga sebisa mungkin semua proses pada komputer yang berjalan mendapatkan waktu yang cukup untuk menggunakan CPU dan tidak saling mengganggu dengan perangkat yang lain.

Contoh-contoh dari Sistem operasi adalah :

-Windows, 

-Linux, 

-MacOS, dan lain lain. 

• JARINGAN KOMPUTER

Pengertian Jaringan Komputer adalah sebuah sistem yang terdiri dari dua atau lebih komputer yang saling terhubung satu sama lain melalui media transmisi atau media komunikasi sehingga dapat saling berbagi data, aplikasi maupun berbagi perangkat keras komputer. Istilah jaringan komputer sendiri juga dapat diartikan sebagai kumpulan sejumlah terminal komunikasi yang terdiri dari dua komputer atau lebih yang saling terhubung. 

Tujuan dibangunnya jaringan komputer adalah agar informasi/data yang dibawa pengirim (transmitter) dapat sampai kepada penerima (receiver) dengan tepat dan akurat. Umumnya jaringan komputer di kelompokkan menjadi 5 kategori, yaitu berdasarkan jangkauan geografis, distribusi sumber informasi/ data, media transmisi data, peranan dan hubungan tiap komputer dalam memproses data, dan berdasarkan jenis topologi yang digunakan.

Manfaat Jaringan Komputer :

- Dengan jaringan komputer, kita bisa mengakses file yang kita miliki sekaligus file orang lain yang telah diseberluaskan melalui suatu jaringan, semisal jaringan internet.

- Melalui jaringan komputer, kita bisa melakukan proses pengiriman data secara cepat dan efisien.

- Jaringan komputer membantu seseorang berhubungan dengan orang lain dari berbagai negara dengan mudah.

- Selain itu, pengguna juga dapat mengirim teks, gambar, audio, maupun video secara real time dengan bantuan jaringan komputer.

- Kita dapat mengakses berita atau informasi dengan sangat mudah melalui internet dikarenakan internet merupakan salah satu contoh jaringan komputer.

- Misalkan dalam suatu kantor memerlukan printer, kita tidak perlu membeli printer sejumlah dengan komputer yang terdapat pada kantor tersebut. Kita cukup membeli satu printer saja untuk digunakan oleh semua karyawan kantor tersebut dengan bantuan jaringan komputer.

• KOMUNIKASI DATA

Komunikasi data adalah pertukaran data antara dua perangkat atau lebih melalui media transmisi misalnya seperti kabel. Untuk bisa terjadinya data komunikasi, perangkat harus saling berkomunikasi atau terhubung menjadi sebuah bagian dari sistem komunikasi, yang terdiri atas kombinasi dari hardware dan perangkat software.

Ada 5 Komponen komunikasi data :

- Pengirim –  yaitu piranti atau perangkat yang mengirimkan data.

- Penerima –  piranti atau perangkat yang menerima data.

- Data –  tentunya informasi yang akan dipindahkan atau di kirimkan.

- Media pengiriman – media ataupun saluran yang dapat digunakan untuk mengirimkan data tersebut.

- Protokol – yaitu aturan-aturan yang berfungsi untuk menyesuaikan atau menyelaraskan hubungan.

Fungsi dan tujuan komunikasi data :

- Efisiensi pengiriman data dalam jumlah yang besar (tanpa kesalahan & ekonomis).

- Memungkinkan si penggunaan sistem komputer dan peralatan pendukungnya dari jauh (remote computer use).

- Mendukung manajemen dalam hal-hal kontrol karena memungkinkan si penggunaan sistem komputer secara terpusat maupun secara tersebar.

- Memungkinkan orang dan bisnis yang memiliki lokasi geografi berlainan dapat saling berkomunikasi.

- Kemungkinan pengelolaan data dan juga pengaturan data yang terdapat dalam berbagai macam sistem komputer.

- Mendapat data secara langsung dari sumbernya atau dapat memperoleh data bisnis selagi data tersebut dibuat (online).

Pada komunikasi data transmisi data terjadi pada Transmitter & Receiver. Transmitter adalah suatu perangkat komunikasi yang bisa menyalurkan sumber informasi ke dalam sistem komunikasi, sedangkan Receiver yaitu suatu perangkat yang memiliki fungsi untuk menerima sumber informasi dari sistem komunikasi

Sumber :

http://belajar-komputer-mu.com/pengertian-sistem-operasi-komputer-operating-system/

http://www.nesabamedia.com/pengertian-manfaat-dan-macam-macam-jaringan-komputer/

http://www.pengertianku.net/2014/09/definisi-atau-pengertian-komunikasi-data-lengkap.html

Pengantar Komputasi Modern

Definisi Komputasi

Pengertian Komputasi

Komputasi bisa diartikan sebagai cara untuk memecahkan suatu permasalahan dari data yang di input dengan menggunakan suatu algoritma. Hal ini ialah apa yang disebut dengan Teori Komputasi, sub-bidang dari ilmu komputer dan matematika. Sebelum adanya komputer, perhitungan dan komputasi umumnya dilakukan dengan menggunakan pena dan kertas, atau kapur dan batu tulis terkadang dengan bantuan suatu tabel.

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). 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.

Teori Komputasi

Teori komputasi adalah cabang dari ilmu komputer dan matematika yang membahas apakah dan bagaimanakah suatu masalah dapat dipecahkan pada model komputasi, dengan menggunakan algoritma.

Pengertian Komputasi Modern

Komputasi modern adalah 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.

Sejarah Dan Perkembangan Komputasi

Sejarah Komputasi Modern 

Sejarah komputasi modern awal mula dari komputasi adalah adanya perhitungan-perhitungan angka yang dilakukan manusia. Manusia telah mengenal angka dan perhitungan sejak berabad-abad yang lalu, dan seiring perkembangan zaman manusia pun melakukan perhitungan yang lebih kompleks. Karena adanya keterbatasan otak manusia yang dapat mengalami keterbatasan dalam menghitung angka yang jumlahnya dapat berdigit-digit, maka terciptalah alat-alat yang bertujuan untuk mempermudah dalam menyelesaikan masalah tersebut. Alat-alat tersebut berupa sempoa, lalu dikembangkan menjadi kalkulator, dan karena semakin berkembangnya kebutuhan tersebut, maka banyak pula data-data yang ingin dihitung dan mulailah ide pembuatan untuk membuat komputer sebagai alat hitung dengan konsep komputasi modern. Tidak hanya itu, komputer yang diciptakan hingga sekarang bukan hanya sebuah alat yang hanya digunakan yang digunakan untuk perhitungan saja, namun masih banyak yang dapat digunakan dalam mengerjakan hal lain seperti menyimpan, mengedit, mengolah kata, dan masih banyak lagi.

Sejarah perkembangan komputasi modern dimulai dari seorang ilmuan ternama yang berasal dari Hungaria bernama John Von Neumann (1903-1957). Von Neumann merupakan sebuah ilmuan yang berlajari di Berlin dan Zurich dan mendapat diploma di bidang teknik kimia pada tahun 1926. Pada saat yang sama, beliau mendapatkan gelar doctornya pada bidang matematika dari Universitas Budapest. Berkat keahliannya Von Neumann dalam bidang teori game yang melahirkan automata, teknologi bom atom dan komputasi modern yang kemudian melahirkan komputer. Von Neumann memberikan berbagai sumbangsih dalam bidang matematika, teori kuantum, game theory, fisika nuklir, dan ilmu komputer yang disalurkan melaluli karya-karyanya. Kegeniusannya dalam matematika telah terlihat semenjak kecil yang dengan kemampuannya mampu melakukan pembagian bilangan delapan digit di dalam kepalanya.

Perkembangan komputasi modern

Komputasi modern secara harafiah dapat diartikan dari dua kata yaitu komputasi dan modern untuk Komputasi dapat diartikan sebagai cara untuk menemukan pemecahan masalah dari data input dengan menggunakan suatu algoritma. Dan disebut modern karena menggunakan alat canggih saat menyelesaian masalah. Maka Komputasi modern adalah perhitungan yang menggunakan computer canggih dimana pada komputer tersebut tersimpan sejumlah algoritma untuk menyelesaikan masalah perhitungan secara efektif dan efisien. Komputasi modern ini antara lain digunakan untuk memecahkan masalah menghitung:


1. Akurasi (big, Floating point)

Dalam mencari solusi dari beberapa masalah yang kompleks, akurasi tentu merupakan masalah yang paling penting dalam memecahkan masalah. Karena itu pada komputasi modern dilakukan perhitungan bagaimana bisa menghasilkan suatu jawaban yang akurat dari sebuah masalah. Apalagi kita pasti pernah mendengar istilah data bertipe float atau dapat disebut juga data yang menyimpan nilai pecahan didalamnya. Tipe data tersebut memiliki range penyimpanan numerik yang besar, sehingga dapat digunakan oleh komputer untuk melakukan komputasi yang akurat.

2. Kecepatan (dalam satuan Hz)

Sebagai sifat alami, manusia pasti menginginkan solusi didapat dengan cepat karena seperti pepatah mengatakan "time is money". Karena itu dalam sebuah perhitungan, masalah kecepeatan adalah suatu hal yang penting. Komputasi harus dapat dilakukan dalam waktu yang cepat ketika mengolah suatu data. Sehingga perlu algoritma yang tepat agar data yang diolah dapat dihitung dalam waktu singkat.

3. Problem Volume Besar (Down Sizzing atau paralel)

Volume data yang besar untuk dihitung tentu membutuhkan suatu penyelesaian yang khusus. Karena ukuran data yang besar dapat menjadi masalah ketika ada suatu data yang terlewatkan. Oleh karena itu digunakan metode Down Sizzing atau paralel pada komputasi modern untuk menangani masalah volume yang besar. Dengan metode ini data yang besar diparalelkan dalam pengolahannya sehigga dapat diorganisir dengan baik.

4. Modeling (NN & GA)

Modeling merupakan suatu hal yang penting dalam melakukan suatu perhitungan yang rumit. Bayangkan saja jika kita dihadapi dalam suatu masalah perhitungan yang banyak dan kompleks, tetapi tidak ada model matematika yang kita miliki. Perhitungan akan berjalan berantakan dan tidak akan mendapatkan hasil seperti yang diinginkan. Maka dari itu komputasi modern membutuhkan modeling sebelum melakukan perhitungan.

5. Kompleksitas (Menggunakan Teori big O)

Komputasi modern dirancang untuk menangani suatu masalah yang kompleks, sehingga diterapkan pada komputer. Dengan menggunakan teori Big O, maka komputasi modern dapat melakukan perhitungan untuk memecahkan masalah kompleksitas yang kerap ditemui.

Teori Automata Dan Bahasa Formal 

Teori Automata

Berasal dari bahasa Yunani automatos, yang berarti sesuatu yang bekerja secara otomatis (mesin). Dalam tulisan ini akan dipergunakan istilah automaton sebagai bentuk tunggal dan automata sebagai bentuk jamak. Teori Automata adalah teori tentang mesin abstrak yang :

- Bekerja sekuensial
- Menerima input
- Mengeluarkan output

Pengertian mesin di tulisan ini, bukan hanya mesin elektronis/mekanis saja melainkan segala sesuatu (termasuk perangkat lunak) yang memenuhi ketiga ciri di atas. Penggunaan automata pada perangkat lunak terutama pada pembuatan kompiler bahasa pemrograman. Setelah kita mengetahui definisi bahasa dan automata, pertanyaan selanjutnya adalah apakah hubungan antara teori automata dan bahasa formal ? Secara garis besar ada dua fungsi automata dalam hubungannya dengan bahasa, yaitu :

1. fungsi automata sebagai pengenal (RECOGNIZER) string-string dari suatu bahasa, dalam hal ini bahasa sebagai masukan dari automata.
2. fungsi automata sebagai pembangkit (GENERATOR) string-string dari suatu bahasa, dalam hal ini bahasa sebagai keluaran dari automata.

Dalam tulisan ini, pembahasan akan ditekankan pada fungsi pertama dari automata. Untuk mengenali string-string dari suatu bahasa, akan dimodelkan sebuah automaton yang memiliki komponen sebagai berikut :

- pita masukan, yang menyimpan string masukan yang akan dikenali;
- kepala pita (tape head), untuk membaca/menulis ke pita masukan;
- Finite State Controller (FSC), yang berisi status-status dan aturan-aturan yang mengatur langkah yang dilakukan oleh automaton berdasarkan status setiap saat dan simbol masukan yang sedang dibaca oleh kepala pita;
- pengingat (memory), untuk tempat penyimpanan dan pemrosesan sementara Automaton pengenal, setelah membaca string masukan dan melakukan langkah langkah pemrosesan yang diperlukan, akan mengeluarkan keputusan apakah string tersebut dikenali atau tidak.

Teori Bahasa Formal

Karena bahasa adalah sebuah himpunan dari string, maka untuk mendefinisikan suatu bahasa bisa dilakukan dengan menuliskan semua string yang menjadi anggotanya. Bagaimana kita bisa melakukannya jika jumlah string yang menjadi anggota bahasa tersebut banyak sekali atau bahkan tidak berhingga ? Pada Teori Bahasa Formal, hal ini dilakukan dengan mendefinisikan tata bahasanya.  Tata Bahasa G = (T,N,S,P), di mana :

- T adalah himpunan berhingga simbol-simbol terminal
- N adalah himpunan berhinggasimbol-simbol non terminal
- S adalah simbol awal, S ∈ N
- P adalah himpunan berhingga aturan produksi yang setiap elemennya berbentuk α → β, α, β ∈ (T ∪ N)+, α harus berisi minimal 1 simbol non terminal.

Sentential form adalah semua string yang dapat diturunkan dari simbol awal S dengan menggunakan aturan produksi P. Kalimat (sentence) adalah sentential form yang tidak mengandung simbol non terminal. Bahasa yang dihasilkan dari G dinotasikan dengan L(G), yaitu himpunan kalimat yang dapat diturunkan dari S dengan menggunakan P.

Finite State Machine

Finite State Machines (FSM) adalah sebuah metodologi perancangan sistem kontrol yang menggambarkan tingkah laku atau prinsip kerja sistem dengan menggunakan tiga hal berikut: State (Keadaan), Event (kejadian) dan Action (aksi). Pada satu saat dalam periode waktu yang cukup signifikan, sistem akan berada pada salah satu state yang aktif. Sistem dapat beralih atau bertransisi menuju state lain jika mendapatkan masukan atau event tertentu, baik yang berasal dari perangkat luar atau komponen dalam sistemnya itu sendiri (misal interupsi timer). Transisi keadaan ini umumnya juga disertai oleh aksi yang dilakukan oleh sistem ketika menanggapi masukan yang terjadi. Aksi yang dilakukan tersebut dapat berupa aksi yang sederhana atau melibatkan rangkaian proses yang relative kompleks. Berdasarkan sifatnya, metode FSM ini sangat cocok digunakan sebagai basis perancangan perangkat lunak pengendalian yang bersifat reaktif dan real time. Salah satu keuntungan nyata penggunaan FSM adalah kemampuannya dalam mendekomposisi aplikasi yang relative besar dengan hanya menggunakan sejumlah kecil item state. Selain untuk bidang kontrol, Penggunaan metode ini pada kenyataannya juga umum digunakan sebagai basis untuk perancangan protokol-protokol komunikasi, perancangan perangkat lunak game, aplikasi WEB dan sebagainya.

Dalam bahasa pemrograman prosedural seperti bahasa C, FSM ini umumnya direalisasikan dengan menggunakan statemen kontrol switch case atau/dan if..then. Dengan menggunakan statemen-statemen kontrol ini, aliran program secara praktis akan mudah dipahami dan dilacak jika terjadi kesalahan logika.

 Finite State Machine di dunia AI Game Programming, merupakan salah satu teknik yang paling sering digunakan. Alasannya yaitu:

1. Implementasinya mudah dan cepat
2. Memudahkan proses debugging. Karena telah dipecah menjadi kepingan yang lebih kecil, proses debugging kalau terjadi behavoiur yang tidak semestinya, menjadi lebih mudah
3. Proses komputasi yg minimal, karena sejatinya FSM hanyalah conditional statement yang dikemas dalam bentuk yang lebih elegan.
4. Fleksibel, dapat dikombinasikan dengan teknik AI lain misalnya fuzzy logic dan neural network

Kekurangannya:
5. Behaviour dari agen mudah diprediksi, karena tidak ada searching dan atau learning di dalam agen tersebut
6. Karena mudah diimplementasi, kadang programmer langsung tembak di eksekusi tanpa melakukan desain FSM terlbih dahulu. Biasanya akan terjadi FSM yang terfragmentasi
7. Timbul apa yang dinamakan dengan State Oscillation yaitu ketika batasan antara dua buah state terlalu tipis

Mesin Turing

Mesin Turing adalah model komputasi teoritis yang ditemukan oleh Alan Turing, berfungsi sebagai model ideal untuk melakukan perhitungan matematis. Walaupun model ideal ini diperkenalkan sebelum komputer nyata dibangun, model ini tetap diterima kalangan ilmu komputer sebagai model komputer yang sesuai untuk menentukan apakah suatu fungsi dapat selesaikan oleh komputer atau tidak (menentukan computable function). Mesin Turing terkenal dengan ungkapan ” Apapun yang bisa dilakukan oleh Mesin Turing pasti bisa dilakukan oleh komputer.” Mesin Turing sendiri merupakan model yang sangat sederhana dari komputer. Secara esensial, mesin Turing adalah sebuah finite automaton yang miliki sebuah tape tunggal dengan panjang tak terhingga yang dapat membaca dan menulis data. 

Mesin Turing menggunakan notasi seperti ID-ID pada PDA untuk menyatakan konfigurasi dari komputasinya.

                                           

Mesin terdiri dari sebuah finite control, yang dapat berada dalam sebuah himpunan berhingga dari state. Terdapat sebuah tape yang dibagi ke dalam kotak-kotak atau sel-sel. Setiap sel dapat menampung sebuah dari sejumlah berhingga dari simbol. Pada awalnya, input yang merupakan string dari simbol dengan panjang berhingga dipilih dari input alphabet, ditempatkan pada tape.

- Sel-sel tape yang lain, perluasan secara infinite ke kiri dan ke kanan, pada awalnya menampung simbol khusus yang dinamakan blank.
- Blank bukan sebuah input symbol, dan mungkin terdapat simbol tape yang lain disamping input symbol dan blank.
- Terdapat sebuah tape head yang selalu ditempatkan pada salah satu dari sel-sel tape.
- Mesin turing dikatakan men-scan sel tersebut. Pada awalnya, tape head berada pada sel paling kiri yang menampung input.

Mesin Turing dijelaskan oleh 7-tuple:

M = (Q, S, G, d, q0, B, F)

Komponen-komponennya adalah:

- Q: Himpunan berhingga dari state dari finite control.
- S: himpunan berhingga dari simbol-simbol input.
- G: Himpunan dari tape symbol. S merupakan subset dari G.
- d: Fungsi transisi. Argumen d(q, X) adalah sebuah state q dan sebuah tape symbol X. Nilai dari d(q, X), jika nilai tersebut didefinisikan, adalah triple (p, Y, D), dimana:
- p adalah next state dalam Q
- Y adalah simbol, dalam G, ditulis dalam sel yang sedang di-scan, menggantikan simbol apapun yang ada dalam sel tersebut.
- D adalah arah, berupa L atau R, berturut-turut menyatakan left atau right, dan menyatakan arah dimana head bergerak.
- q0: start state, sebuah anggota dari Q, dimana pada saat awal finite control ditemukan.
- B: simbol blank. Simbol ini ada dalam G tapi tidak dalam S, yaitu B bukan sebuah simbol input.
- F: himpunan dari final state, subset dari Q.

Prinsip Kerja mesin Turing

1. Lihat state semula dan simbol yang ditunjuk head
2. Berdasarkan fungsi transisinya,tentukan :
     - State berikutnya
     - Lakukan penulisan ke pita
     - Gerakkan head ke kanan dan ke kiri
3. Bila dari pasangan state dan simbol yang ditunjuk head tidak ada lagi fungsi transisinya,berarti mesin turing berhenti
4. Bila mesin turing berhenti di dalam state final (F) , berarti input diterima. Sebaliknya jika mesin berhenti tidak pada state akhir,maka berarti inputan tersebut ditolak.

Sumber :

http://ciualbert.blogspot.co.id/2016/04/teori-komputasi.html

http://adhitjatur.blogspot.co.id/2015/05/definisi-dan-contoh-komputasi-modern.html

http://andrianime.blogspot.co.id/2016/04/sejarah-komputasi-modern.html

http://baharfarisi.blogspot.co.id/2014/03/perkembangan-komputasi-modern-dan.html

http://teoribahasa-automata.blogspot.co.id/2012/01/teori-bahasa-dan-automata.html

http://technologies-it.blogspot.co.id/p/finite-state-machines.html

http://rudihadjo.blogspot.co.id/2015/09/mesin-turing.html