Uzay

Kamis, 26 Maret 2015

Teori Komputasi Modern Serta Implementasi

SEJARAH KOMPUTASI MODERN

Komputasi modern ini pertama kalinya digagaskan oleh seorang ilmuan yang bernama John Von Neumann. Dialah orang yang pertama kali menggagaskan konsep sebuah sistem yang menerima intruksi-intruksi dan menyimpannya dalam sebuah memory. Konsep inilah yang menjadi dasar arsitektur komputer modern. John Von Neumann memberikan berbagai sumbangsihnya dengan cara meningkat karya – karyanya dalam bidang matematika, teori kuantum, game theory, fisika nuklir, dan ilmu komputer. Selain itu, Von Neumann juga merupakan seorang ilmuan yang sangat berperan penting dalam pembuatan bom atom di Los Alamos pada Perang Dunia II silam. Dan berkat kepiawaian Neumann di bidang teori game inilah ia bisa melahirkan konsep automata, teknologi bom atom dan komputasi modern yang akhirnya melahirkan sebuah computer.

Sebenarnya kata “komputer” tersebut pertama kali dipergunakan secara umum pada tahun 1613. Arti kata komputer itu sendiri mengacu kepada perhitungan aritmatika dan kata tersebut masih dipergunakan hingga pertengahan abad ke-20. Dan seiring dengan perkembangan jaman dari akhir abad ke-19 hingga seterusnya, “computer” menjadi berubah makna jadi sebuah mesin yang melakukan komputasi.

Kemudian sekitar tahun 1920an, kata “mesin komputasi” mulai dikenal. Setiap mesin yang dapat membantu melakukan pekerjaan manusia yaitunya menghitung dengan metode yang efektif, disebut dengan mesin komputasi. Pada tahun 1940-1950 dengan munculnya mesin komputasi elektronik kata “mesin komputasi” mulai berubah menjadi “komputer” yang biasanya diawali dengan “elektronik” atau “digital”.

Sejak saat itu, 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. Konsep dasar arsitektur komputer modern sendiri ialah konsep sebuah sistem yang menerima intruksi-intruksi dan menyimpannya dalam sebuah memory.

Implementasi teori komputasi di berbagai bidang antara lain:

Biologi

Dalam implementasi komputasi modern di bidang biologi terdapat Bioinformatika, sesuai dengan asal katanya yaitu “bio” dan “informatika”, adalah gabungan antara ilmu biologi dan ilmu teknik informasi (TI). Pada umumnya, Bioinformatika didefenisikan sebagai aplikasi dari alat komputasi dan analisa untuk menangkap dan menginterpretasikan data-data biologi. Ilmu ini merupakan ilmu baru yang yang merangkup berbagai disiplin ilmu termasuk ilmu komputer, matematika dan fisika, biologi, dan ilmu kedokteran, dimana kesemuanya saling menunjang dan saling bermanfaat satu sama lainnya.

Istilah bioinformatics mulai dikemukakan pada pertengahan era 1980-an untuk mengacu pada penerapan komputer dalam biologi. Namun demikian, penerapan bidang-bidang dalam bioinformatika (seperti pembuatan basis data dan pengembangan algoritma untuk analisis sekuens biologis) sudah dilakukan sejak tahun 1960-an.

Ilmu bioinformatika lahir atas insiatif para ahli ilmu komputer berdasarkan artificial intelligence. Mereka berpikir bahwa semua gejala yang ada di alam ini bisa diuat secara artificial melalui simulasi dari gejala-gejala tersebut. Untuk mewujudkan hal ini diperlukan data-data yang yang menjadi kunci penentu tindak-tanduk gejala alam tersebut, yaitu gen yang meliputi DNA atau RNA. Bioinformatika ini penting untuk manajemen data-data dari dunia biologi dan kedokteran modern. Perangkat utama Bioinformatika adalah program software dan didukung oleh kesediaan internet

Fisika

Implementasi komputasi moderndi bidang fisika ada Computational Physics yang mempelajari suatu gabungan antara Fisika,Komputer Sain dan Matematika Terapan untuk memberikan solusi pada “Kejadian dan masalah yang komplek pada dunia nyata” baik dengan menggunakan simulasi juga penggunaan algoritma yang tepat.

Matematika

Implementasi komputasi modern di bidang matematika ada numerical analysis yaitu sebuah algoritma dipakai untuk menganalisa masalah - masalah matematika. Bidang analisis numerik sudah sudah dikembangkan berabad-abad sebelum penemuan komputer modern.Interpolasi linear sudah digunakan lebih dari 2000 tahun yang lalu. Banyak matematikawan besar dari masa lalu disibukkan oleh analisis numerik, seperti yang terlihat jelas dari nama algoritma penting seperti metode Newton, interpolasi polinomial Lagrange, eliminasi Gauss, atau metode Euler.

Kimia

Implementasi komputasi modern di bidang kimia ada Computational Chemistry yaitu penggunaan ilmu komputer untuk membantu menyelesaikan masalah kimia, contohnya penggunaan super komputer untuk menghitung struktur dan sifat molekul. Istilah kimia teoridapat 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.

Molekul terdiri atas inti dan elektron, sehingga diperlukan metode mekanika kuantum. Kimiawan komputasi sering berusaha memecahkan persamaan Schrödinger non-relativistik, dengan penambahan koreksi relativistik, walaupun beberapa perkembangan telah dilakukan untuk memecahkan persamaan Schrödinger yang sepenuhnya relativistik. Pada prinsipnya persamaan Schrödinger mungkin diselesaikan, baik dalam bentuk bergantung-waktu atau tak-bergantung-waktu, disesuaikan dengan masalah yang dikaji, tetapi pada praktiknya tidak mungkin kecuali untuk sistem yang amat kecil. Karena itu, sejumlah besar metode hampiran dikembangkan untuk mencapai kompromi terbaik antara ketepatan perhitungan dan biaya komputasi.

Geografi

Implementasi komputasi modern di bidang geografi diterapkan pada GIS (Geographic Information System) yang merupakan sistem informasi khusus yang mengelola data yang memiliki informasi spasial (bereferensi keruangan). Atau dalam arti yang lebih sempit, adalah sistem komputer yang memiliki kemampuan untuk membangun, menyimpan, mengelola dan menampilkan informasi berefrensi geografis, misalnya data yang diidentifikasi menurut lokasinya, dalam sebuah database. Para praktisi juga memasukkan orang yang membangun dan mengoperasikannya dan data sebagai bagian dari sistem ini.

MANFAAT KOMPUTASI MODERN

Komputasi modern ini melakukan perhitungan dengan menggunakan komputer yang canggih dimana pada computer tersebut tersimpan sejumlah algoritma untuk menyelesaikan masalah perhitungan secara efektif dan efisien.

Dari sana dapat terlihat bahwa komputasi modern dapat dimanfaatkan untuk memecahkan masalah-masalah seperti dibawah ini:

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 yang akurat. Maka dari itu komputasi modern membutuhkan modeling sebelum melakukan perhitungan.

Problem Volume Besar (Down Sizzing atau paralel)

Data yang besar tentu membutuhkan suatu cara penyelesaian yang khusus. Karena data yang besar dapat menjadi masalah jika ada 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.

Akurasi (big, Floating point)

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. Tentu kita pernah mendengar tipe data floating point yang biasa digunakan untuk menyimpan data numerik dalam bentuk pecahan. Tipe data tersebut memiliki range penyimpanan numerik yang besar, sehingga dapat digunakan oleh komputer untuk melakukan komputasi yang akurat.

Kompleksitas (Menggunakan Teori big O)

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

Kecepatan (dalam satuan Hz)

Manusia pasti menginginkan masalah dapat diselesaikan dengan cepta. Karena itu perhitungan masalah kecepeatan adalah suatu hal yang penting. Komputasi harus dapat dilakukan dalam waktu yang cepat ketika mengolah suatu data. Sehingga perlu metode kecepatan untuk mengolah perhitungan dalam waktu singkat.

Manfaat lainnya dari komputasi modern yang sering kita dengar sekarang ini adalah tentang pembacaan sidik jari dan scan retina mata. itu dinamakan dengan teknik biometric.

Komputer Biometric adalah komputer yang bekerja dengan pengukuran statistic analisa data biologi yang mengacu pada teknologi untuk menganalisa dan mendeteksi karakteristik suatu tubuh / organ tubuh seorang individu. Jadi biometric ini menggambarkan pendeteksian dan pengklasifikasian dari atribut fisik seorang individu, misalnya seperti pendeteksi organ tubuh manusia (sidik jari ataupun retina mata). Dan kesimpulannya teknik biometric ini adalah suatu cara untuk mendeteksi seorang individu berdasarkan organ tubuh yang dimilikinya.

Contoh teknik biometric adalah:

Pembacaan sidik jari / telapak tangan
Geometri tangan
Pembacaan retina / iris
Pengenalan suara
Dinamika tanda tangan.

Referensi

http://id.wikipedia.org

http://id.wikipedia.org/wiki/Komputasi

http://id.swewe.com/word_show.htm/?11943_2&Matematika%7CKomputasi

http://safemode.web.id/artikel/teknologi/perkembangan-komputasi-modern

http://himamia.mipa.uns.ac.id/2012/09/07/perkembangan-kimia-komputasi/

http://id.wikipedia.org/wiki/Fisika_komputasi

http://kaharuvany.blogspot.com/2012/06/komputasi-modern.html

http://luciferion-knight.blogspot.com/2013/04/teori-komputasi-dan-implementasinya.html

http://fiskomfmipaunpatti.blogspot.com/

http://fatchiyah.lecture.ub.ac.id/teaching-responsibility/bioinformatics/whats-bioinformatics/

Kamis, 25 Desember 2014

Tes Akhir V-class jarkom lanjut ke 2

1. Service yang cara kerjanya mirip dengan mengirim surat adalah :
a. Connection Oriented c. Semua jawaban benar
b. Connectionless Oriented d. Semua jawaban salah

Jawaban : a. Connection Oriented

2. Nama lain untuk Statistical Time Division Multiplexing (TDM) adalah :
a. Non-Intelligent TDM c. Asynchromous TDM
b. Synchronous TDM d. Semua jawaban benar

Jawaban : b. Synchronous TDM

3. Hubungan laju transmisi data dengan lebar pita saluran transmisi adalah :
a. Laju transmisi naik jika lebar pita berkuran.
b. Laju transmisi naik jika lebar pita bertambah.
c. Laju transmisi tidak bergantung pada lebar pita.
d. Semua jawaban salah.

Jawaban : d. Semua jawaban salah.

4. Teknik encoding Bipolar-AMI dan Pseudoternary termasuk dalam teknik :
a. Multilevel Binary c. Biphase
b. NRZ d. Manchester

Jawaban : a. Multilevel Binary

5. Jika dua frame ditransmisikan secara serentak maka akan menyebabkan terjadinya tubruklan. Kejadian ini dalam jaringan dikenal dengan istilah :
a. Contention c. Crash
b. Collision d. Jabber

Jawaban : c. Crash

6. Salah satu protocol CSMA yang tidak terus menerus mendengarkan channel adalah :
a. 1-persistent c. nonpersistent
b. p-persistent d. CSMA/CD

Jawaban : d. CSMA/CD

7. Salah satu protocol yang bebas dari tubrukan adalah :
a. Bit-Map c. Carrier Sense
b. CSMA d. ALOHA

Jawaban : c. Carrier Sense

8. Selective Repeater merupakan istilah lain dari :
a. Router c. Gateway
b. Bridge d. Repeater

Jawaban : a. Router

9. Dalam pemeliharaan ring logis 802.4, frame kontrol yang bertugas untuk mengijinkan suatu stasiun untuk meninggalkan ring adalah :
a. Claim_token c. Token
b. Who_follows d. Set_Successor

Jawaban : c. Token

10.Algoritma yang digunakan untuk menghindari kemacetan adalah :
a. Broadcast Routing c. Optimal Routing
b. Flow Control d. Flooding Routing

Jawaban : b. Flow Control

11.Algoritma routing yang menggunakan informasi yang dikumpulkan dari subnet secara keseluruhan agar keputusannya optimal adalah :
a. Algoritma Global c. Algoritma Terisolasi
b. Algoritma Lokal d. Algoritma Terdistribusi

Jawaban : d. Algoritma Terdistribusi

12.Keuntungan multiplexing adalah :
a. Komputer host hanya memerlukan satu I/O port untuk satu terminal
b. Komputer host hanya memerlukan satu I/O port untuk banyak terminal
c. Komputer host memerlukan banyak I/O port untuk banyak terminal
d. Komputer host memerlukan banyak I/O port untuk satu terminal

Jawaban : b. Komputer host hanya memerlukan satu I/O port untuk banyak terminal

13.Jenis kabel UTP digunakan untuk jaringan Ethernet :
a. 10Base2 c. 10BaseT
b. 10Base5 d. Semua jawaban benar

Jawaban : c. 10BaseT

14.Suatu algoritma routing yang tidak mendasarkan keputusan routingnya pada kondisi topologi dan lalulintas saat itu adalah :
a. Non adaptive c. RCC
b. Adaptive d. Hot potato

Jawaban : a. Non adaptive

15.Data/message yang belum dienkripsi disebut dengan :
a. Plaintext c. Auntext
b. Ciphertext d. Choke Packet

Jawaban : a. Plaintext

16.Algoritma Kontrol Kemacetan yang menjaga jumlah paket tetap konstan dengan menggunakan permits yang bersirkulasi dalam subnet adalah :
a. Kontrol Arus c. Pra Alokasi Buffer
b. Kontrol Isarithmic d. Choke Packet

Jawaban : c. Pra Alokasi Buffer

17.Sekumpulan aturan yang menentukan operasi unit-unit fungsional untuk mencapai komunikasi antar dua entitas yang berbeda adalah :
a. Sintaks c. Protokol
b. Timing d. Routing

Jawaban : c. Protokol

18.Algoritma yang digunakan oleh transparent bridge adalah :
a. RCC c. Flooding
b. Backward Learning d. Shortest path

Jawaban : b. Backward Learning

19.Dalam model OSI internetworking membagi lapisan network menjadi beberapa bagian, kecuali
a. Intranet sublayer c. Internet sublayer
b. Access sublayer d. Enhanchement sublayer

Jawaban : a. Intranet sublayer

20.Teknik time domain reflectometry digunakan pada standard IEEE:
a. 802.2 c. 802.4
b. 802.3 d. 802.5

Jawaban : b. 802.3

21.Suatu cara yang mempunyai kemampuan untuk menyedian privacy, authenticity, integrity dan pengamanan data adalah :
a. Enkripsi c. Deskripsi
b. Antisipasi d. Semua jawaban salah

Jawaban : a. Enkripsi

22.Tujuan adanya jaringan komputer adalah…..
a. Resource sharing c. High reability
b. Penghematan biaya d. Semua jawaban benar

Jawaban : d. Semua jawaban benar

23.Mengontrol suapaya tidak terjadi deadlock merupakan fungsi dari lapisan :
a. Network Layer c. Data link Layer
b. Session Layer d. Application Layer

Jawaban : a. Network Layer

24.Frame yang terjadi apabila suatu stasiun mentransmisikan frame pendek kejalur ring yang panjang dan bertubrukan atau dimatikan sebelum frame tersebut dikeluarkan. Frame ini disebut dengan istilah :
a. Orphan c. Pure
b. Beacon d. Semua jawaban salah

Jawaban : b. Beacon

25.Wire center digunakan pada standar :
a. 802.2 c. 802.4
b. 802.3 d. 802.5

Jawaban : b. 802.3

26.Komponen dasar model komunikasi adalah :
a. Sumber c. Media
b. Tujuan d. Semua benar

Jawaban : d. Semua benar

27.Di bawah ini termasuk Broadcast network :
a. Circuit Switching c. Satelit
b. Paket Switching d. Semi Paket Switching

Jawaban : c. Satelit

28.Paket radio termasuk golongan :
a. Broadcast c. Publik
b. Switched d. Semua benar

Jawaban : a. Broadcast

29.Di bawah ini termasuk guided media :
a. UTP c. Fiber Optik
b. Coaxial d. Semua benar

Jawaban : d. Semua benar

30.Modul transmisi yang sifatnya searah adalah :
a. Pager c. TV
b. Simpleks d. Semua benar

Jawaban : c. TV

Quiz V-class jarkom lanjut ke 2

Apakah dimaksud dengan komunikasi broadband ?
Sebutkan keuntungan SONET !
Jelaskan prinsip kerja dari ATM !
Apakah yang dimaksud dengan DSL

Jawaban :

Komunikasi broadbandadalah suatu layanan telekomunikasi data (jaringan nirkabel) yang memiliki bandwidth besar dan kecepatan tinggi. Menggunakan DSL, Modem Kabel, Ethernet, Wireless Access, Fiber Optik, W-LAN, V-SAT, dan lain sebagainya. Beberapa contoh teknologi broadband adalah SONET, ATM (Asynchronous Transfer Mode), xDSL, VPN, dsb.

Definisi Broadband menurut beberapa sumber antara lain :

Menurut wikipediabroadband adalah merupakan sebuah istilah dalam internet yang merupakan koneksi internet transmisi data kecepatan tinggi. Ada dua jenis jalur lebar yang umum, yaitu DSL dan kabel modem, yang mampu mentransfer 512 kbps atau lebih, kira-kira 9 kali lebih cepat dari modem yang menggunakan kabel telepon standar.
Menurut rekomendasi ITU No. I.113, “Komunikasi broadband didefinisikan sebagai komunikasi dengan kecepatan transmisi 1,5 Mbps hingga 2,0 Mbps.”. sedangkan
Menurut FCCdi amerika, “ komunikasi broadband adalah suatu komunikasi yang memiliki kecepatan simetri (up-stream dan down-stream) minimal 200 kbps.

Broadband sering disebut juga komunikasi masa depan karena memiliki internet dengan kecepatan yang tinggi. Broadband banyak dijumpai pada backbone dari suatunetwork. Aplikasi broadband dapat berupa layanan personal, layanan publik, layanan komersial, dan layanan hiburan.

SONET (SynchronousOpticalNetwork) adalah standar komunikasi digital untuk sistem transmisi yang dapat meningkatkan kapasitas bandwidth pada kabel serat optik tanpa perlu melakukan penambahan kabel optik. Kehandalan lalu lintas pada SONET akan selalu terjaga pada topologi ring yang menggunakan wavelenghtdivisionmultiplexing (WDM).

Keuntungan SONET adalah dapat memberikan fungsionalitas yang bagus, untuk jaringan kecil, medium, maupun besar.

Collectorrings menyediakan interface (tampilan antarmuka) ke seluruh aplikasi, termasuk localoffice, PABX, accessmultiplexer, BTS, dan terminal ATM.
Manejemenbandwith berfungsi untuk proses routing, dan manajemen trafik lalu lintas jaringan.
Jaringan backbone berfungsi menyediakan konektifitas untuk jaringan jarak jauh.

ATM (Asynchronous Transfer Mode) merupakan sebuah protokol jaringan yang mentransmisikan data paket pada kecepatan 155 Mbps atau lebih. ATM mendukung variasi media seperti video, CD-audio, dan gambar. Dengan menggunakan Kabel fiber optic ataupun kabel twistedpair, ATM bekerja pada model topologi Star yang umumnya digunakan untuk menghubungkan dua atau lebih jaringan Local Area Network (LAN) dan Internet Service Providers (ISP) untuk meningkatkan kecepatan akses Internet.

Prinsip kerja dari ATM

ATM telah direkomendasikan oleh CCITT sebagai mode transfer untuk B-ISDN.
Pada ATM, informasi dikirim dalam blok data dengan panjang tetap yang disebut sel. Sel merupakan unit dari switching dan transmisi.
Untuk mendukung layanan dengan rate yang beragam, maka pada selang waktu tertentu dapat dikirimkan sel dengan jumlah sesuai dengan rate-nya.
Sebuah sel terdiri atas informationfield yang berisi informasi pemakai dan sebuah header.
Informasi field dikirim dengan transparan oleh jaringan ATM dan tak ada proses yang dikenakan padanya oleh jaringan.
Urutan sel dijaga oleh jaringan, dan sel diterima dengan urutan yang sama seperti pada waktu kirim.
Header berisi label yang melambangkan informasi jaringan seperti addressing dan routing.
Dikatakan merupakan kombinasi dari konsep circuit dan packetswitching, karena ATM memakai konsep connectionoriented dan mengggunakan konsep paket berupa sel.
Setiap hubungan mempunyai kapasitas transfer (bandwidth) yang ditentukan sesuai dengan permintaan pemakai, asalkan kapasitas atau resource-nya tersedia.
Dengan resource yang sama, jaringan mampu atau dapat membawa beban yang lebih banyak karena jaringan mempunyai kemampuan statisticalmultiplexing.

DSL (Digital SubcriberLine)adalah teknologi akses yang menggunakan saluran kabel tembaga eksisting untuk layanan broadband.

Teknologi DSL disebut juga xDSL. Yang termasuk dalam teknologi DSL / xDLS antara lain:

High-bit-rate Digital SubscriberLine (HDSL), coveredinthisarticle
Symmetric Digital SubscriberLine (SDSL), a standardisedversion of HDSL
Asymmetric Digital SubscriberLine (ADSL), a version of DSLwith a sloweruploadSeed
Rate-Adaptive Digital SubscriberLine (RADSL)
Very-high-bit-rate Digital SubscriberLine (VDSL)
Very-high-bit-rate Digital SubscriberLine 2 (VDSL2), animprovedversion of VDSL
SymmetricHigh-speed Digital SubscriberLine (G.SHDSL), a standardisedreplacement for earlyproprietarySDSLbythe International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector

xDSL mampu membawa informasi suara dan data (termasuk gambar/video) , untuk data dengan kecepatan bervariasi (32Kbps s/d 8 Mbps). Karena menggunakan kabel telepon, maka xDSL menyediakan bandwidthfrekwensi secara dedicated (no-sharebandwidth). xDSL mempunyai BiteRate yang tinggi (asymetric dan symetric). xDSL menggunakan aplikasi Mode IP dan ATM. xDSL mudah instalasi dan langsung dapat dipakai.