Komputasi Modern merupakan sebuah sistem yang
akan menyelesaikan masalah matematis menggunakan komputer dengan cara menyusun
algoritma yang dapat dimengerti oleh komputer yang berguna untuk menyelesaikan
suatu masalah. Dalam komputasi modern terdapat perhitungan dan pencarian
solusi dari masalah. Perhitungan dari komputasi modern adalah akurasi,
kecepatan, problem, volume dan besar kompleksitas.
Salah satu tokoh yang sangat mempengaruhi
perkembangan komputasi modern adalah John von Neumann (1903-1957), Beliau
adalah ilmuan yang meletakkan dasar-dasar komputer modern.Von Neumann telah
menjadi ilmuwan besar abad 21. Von Neumann memberikan berbagai sumbangsih dalam
bidang matematika, teori kuantum, game theory, fisika nuklir, dan ilmu
komputer yang di salurkan melalui karya-karyanya . Beliau juga merupakan
salah satu ilmuwan yang terkait dalam pembuatan bom atom di Los Alamos pada
Perang Dunia II lalu.
Komputansi modern mempunyai karakteristik
komputasi modern yang terdiri atas 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 :
1. Mobile computing
Mobile computing atau komputasi bergerak
memiliki beberapa penjelasan, salah satunya komputasi bergerak merupakan
kemajuan teknologi komputer sehingga dapat berkomunikasi menggunakan jaringan
tanpa menggunakan kabel dan mudah dibawa atau berpindah tempat, tetapi berbeda
dengan komputasi nirkabel.
Dan berdasarkan penjelasan tersebut, untuk
kemajuan teknologi ke arah yang lebih dinamis membutuhkan perubahan dari sisi
manusia maupun alat. Dan dapat dilihat contoh dari perangkat komputasi bergerak
seperti GPS, juga tipe dari komputasi bergerak seperti smart phone, dan lain
sebagainya.
2. Grid computing
Komputasi grid menggunakan komputer yang
terpisah oleh geografis, didistibusikan dan terhubung oleh jaringan untuk
menyelasaikan masalah komputasi skala besar.
3. Cloud computing
Komputasi cloud merupakan gaya komputasi yang
terukur dinamis dan sumber daya virtual yang sering menyediakan layanan melalui
internet.
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.
Pemrosesan paralel (parallel
processing) adalah penggunakan lebih dari satu CPU untuk menjalankan sebuah
program secara simultan. Idealnya, parallel processing membuat program berjalan
lebih cepat karena semakin banyak CPU yang digunakan. Tetapi dalam praktek,
seringkali sulit membagi program sehingga dapat dieksekusi oleh CPU yang
berbea-beda tanpa berkaitan di antaranya.
Komputasi paralel adalah salah
satu teknik melakukan komputasi secara bersamaan dengan memanfaatkan beberapa
komputer secara bersamaan. Biasanyadiperlukan saat kapasitas yang diperlukan
sangat besar, baik karena harus mengolah data dalam jumlah besar ataupun karena
tuntutan proses komputasi yang banyak. Untuk melakukan aneka jenis komputasi
paralel ini diperlukan infrastruktur mesin paralel yang terdiri dari banyak
komputer yang dihubungkan dengan jaringan dan mampu bekerja secara paralel
untuk menyelesaikan satu masalah. Untuk itu diperlukan aneka perangkat lunak
pendukung yang biasa disebut sebagai middleware yang
berperan untuk mengatur distribusi pekerjaan antar node dalam satu mesin
paralel. Selanjutnya pemakai harus membuat pemrograman paralel untuk
merealisasikan komputasi.
Pemrograman paralel adalah
teknik pemrograman komputer yang memungkinkan eksekusi perintah/operasi secara
bersamaan baik dalam komputer dengan satu (prosesor tunggal) ataupun banyak
(prosesor ganda dengan mesin paralel) CPU. Tujuan utama dari pemrograman
paralel adalah untuk meningkatkan performa komputasi. Semakin banyak hal yang
bisa dilakukan secara bersamaan (dalam waktu yang sama), semakin banyak
pekerjaan yang bisa diselesaikan.
Komputasi
paralel membutuhkan:
· algoritma
· bahasa
pemrograman
· compiler
Sebagai
besar komputer hanya mempunyai satu CPU, namun ada yang mempunyai lebih dari
satu. Bahkan juga ada komputer dengan ribuan CPU. Komputer dengan satu CPU
dapat melakukan parallel processing dengan menghubungkannya dengan komputer
lain pada jaringan. Namun, parallel processing ini memerlukan software canggih
yang disebut distributed processing software.
Parallel
processing berbeda dengan multitasking, yaitu satu CPU mengeksekusi beberapa
program sekaligus. Parallel processing disebut juga parallel computing.
Contoh
struktur pengiriman permintaan dan jawaban dari parallel processing
Aristektur Komputer Parallel
Taksonomi Flynn dan model
pemrosesan parallel
Keempat
kelompok komputer tersebut adalah :
1. Komputer SISD (Single Instruction stream-Single Data stream)
Pada
komputer jenis ini semua instruksi dikerjakan terurut satu demi satu, tetapi
juga dimungkinkan adanya overlapping dalam
eksekusi setiap bagian instruksi (pipelining).
Pada umumnya komputer SISD berupa komputer yang terdiri atas satu buah pemroses
(single processor). Namun komputer
SISD juga mungkin memiliki lebih dari satu unit fungsional (modul memori, unit
pemroses, dan lain-lain), selama seluruh unit fungsional tersebut berada dalam
kendali sebuah unit pengendali.
2. Komputer SIMD (Single Instruction stream-Multiple Data stream)
Pada
komputer SIMD terdapat lebih dari satu elemen pemrosesan yang dikendalikan oleh
sebuah unit pengendali yang sama. Seluruh elemen pemrosesan menerima dan
menjalankan instruksi yang sama yang dikirimkan unit pengendali, namun
melakukan operasi terhadap himpunan data yang berbeda yang berasal dari aliran
data yang berbeda pula.
3. Komputer MISD (Multiple Instruction stream-Single Data stream)
Komputer
jenis ini memiliki n unit
pemroses yang masing-masing menerima dan mengoperasikan instruksi yang berbeda
terhadap aliran data yang sama, dikarenakan setiap unit pemroses memiliki unit
pengendali yang berbeda. Keluaran dari satu pemroses menjadi masukan bagi
pemroses berikutnya. Belum ada perwujudan nyata dari komputer jenis ini kecuali
dalam bentuk prototipe untuk penelitian.
4. Komputer MIMD (Multiple Instruction stream-Multiple Data
stream)
Pada sistem
komputer MIMD murni terdapat interaksi di antara n pemroses. Hal ini disebabkan seluruh aliran dari dan
ke memori berasal dari space data
yang sama bagi semua pemroses. Komputer MIMD bersifat tightly coupled jika tingkat
interaksi antara pemroses tinggi dan disebut loosely
coupled jika tingkat interaksi antara pemroses rendah.
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.
Hubungan Komputasi Modern dengan Parallel
Processing
Penggunaan Komputer untuk menyelesaikan suatu
permasalahan dalam berbagai bidang sekarang ini banyak dilakukan karena
lebih cepat dibandingkan penyelesaian secara manual. Oleh karena hal
tersebut, perlu adanya peningkatan proses komputasi yang dapat ditempuh dengan
2 cara, yaitu:
Peningkatan Kecepatan Hardware : peningkatan kecepatan prosesor
komputer dengan menggunakan multiprosesor. Perubahan arsitektur komputer
menjadi multiprosesor memang dapat mengerjakan banyak proses dalam 1 waktu,
namun tidak dapat mempercapat kinerja proses. Hal ini dapat diatasi dengan
peningkatan kecepatan software.
Peningkatan Kecepatan Software : mencari suatu algoritma untuk
mempercepat kinerja proses. Algoritma tersebut tidaklah mudah tuk ditemukan,
namun berkat adanya komputer multiprosesor, hal tersebut dapat dirancang dengan
memparalelkan proses komputasinya.
Komputer multiprosesor masihlah memerlukan
biaya yang cukup besar sehingga menyebabkan beberapa algoritma paralel sulit
diimplementasikan. Untuk mengatasinya dirancanglah mesin paralel semu. Mesin
paralel semu ini sebenarnya adalah jaringan komputer yang dikendalikan oleh
sebuah perangkat lunak yang mampu mengatur pengalokasian proses-proses
komputasi kepada processor-processor yang tersebar dalam jaringan
tersebut.
Jadi kesimpulannya, dengan adanya paralel
processing mempercepat waktu penyelesaian masalah komputasi karena proses
dijalankan secara paralel dg beberapa processor/komputer dengan
tujuan/algoritma yang sama. Banyaknya jumlah komputer/prosessor untuk paralel
processing, proses komputasi menjadi lebih cepat.
Komentar:
Menurut
penulis hubungan antara komputasi modern dengan paraller computing sangat
berpengaruh karna komputasi modern salah satu yang sangat mempengaruhinya
adalah processing. Menurut penulis kenapa bisa disebut komputasi modern karna menggunakan parallel processing. Karna
menggunakan pemrosesan parallel yang tepat maka performa dari komputasi modern
akan semakin optimal. Pemrosesan parallel dapar juga untuk meminimalkan biaya
yang digunakan untuk komputasi modern. Komputasi modern pada saat ini sangat
penting karna hamper disegala bidang profesi menggunakan komputasi modern. Meskipun
sekarang ini komputasi modern masih dibilang mahal, tetapi manfaat yang
dibawanya sangat baik untuk kehidupan manusia. Sekrang ini sudah banyak model
pemrograman parallel nah seksarang kita cari model mana yang sesuai untuk
kebutuhan kita. Dalam pemilihan pemrosesan parallel yang kita pilih juga
tergantung dari proses atau computer yang kita gunakan.
Sumber:
http://belajar-pemrograman2.blogspot.com/2013/03/komputasi-modern.html
https://soulofmine.wordpress.com/2011/04/01/parallel-processing/