Sabtu, 26 Februari 2011

KOMPUTASI MODERN (SOFTSKILL)

Kata “komputer” pertama kali di perdengarkan kepada public pada tahun 1613, hal ini mengacu pada perhitungan aritmatika dan kata “komputer” digunakan dalam pengertian itu sampai pertengahan abad ke-20. Dari akhir abad ke-19 dan seterusnya.Berkembanganya komputer akhirnya makna komputer menjadi sebuah mesin yang melakukan komputasi.


Komputasi sebetulnya bisa 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. 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.



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.


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.


Sejarah singkat dari perjalanan hidup dari Von Neumann , dilahirkan di Budapest, Hungaria pada 28 Desember 1903 dengan nama Neumann Janos. Dia adalah anak pertama dari pasangan Neumann Miksa dan Kann Margit.Nama keluarga diletakkan di depan nama asli. Sehingga dalam bahasa Inggris, nama orang tuanya menjadi Max Neumann. Pada saat Max Neumann memperoleh gelar, maka namanya berubah menjadi Von Neumann. Setelah bergelar doktor dalam ilmu hukum, dia menjadi pengacara untuk sebuah bank. Pada tahun 1903, Budapest merupakan tempat lahirnya para manusia genius dari bidang sains, penulis, seniman dan musisi.


Von Neumann belajar berbagai tempat dan beberapa tempatnya di Berlin dan Zurich. Di tempat itu beliau mendapatkan diploma pada bidang teknik kimia pada tahun 1926. Pada tahun yang sama dia mendapatkan gelar doktor pada bidang matematika dari Universitas Budapest. Keahlian Von Neumann terletak pada bidang teori game yang melahirkan konsep seluler automata, teknologi bom atom, dan komputasi modern yang kemudian melahirkan komputer. Kegeniusannya dalam bidang matematika telah terlihat semenjak kecil dengan mampu melakukan pembagian bilangan delapan digit (angka) di dalam kepalanya.


Beliau pernah mengajar di Berlin dan Hamburg, Von Neumann pindah ke Amerika pada tahun 1930 dan bekerja di Universitas Princeton pada saat yang bersamaan Von Neumann menjadi salah satu pendiri Institute for Advanced Studies.


Von Neumann sangat tertarik pada hidrodinamika dan kesulitan penyelesaian persamaan diferensial parsial nonlinier yang digunakan, Von Neumann kemudian beralih 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.



Mekanika kuantum


Von Neumann selain genius juga seorang pemikir yang kreatif. Ia mampu mengubah konsep atau pemikiran orang lain menjadi sesuatu yang lebih baik, lengkap dan logis. Hal inilah yang dilakukannya pada teori mekanika kuantum. Mekanika kuantum berurusan dengan perilaku partikel atomik dan hukum-hukum yang mengaturnya. Pada masa itu, ada dua teori yang saling berkompetisi untuk mendeskripsikan dunia atom.


Pertama, mekanika gelombang yang digagas Erwin Schrodinger. Menurutnya, sebuah elektron dalam atom hidrogen, analog dengan tali pada instrument musik. Dengan teori ini, Schrodinger mengembangkan persamaan gelombang untuk elektron yang secara tepat mampu memprediksi perilaku elektron.


Teori yang kedua bernama mekanika matriks yang dikembangkan Werner Heisenberg, Max Born dan Pascual Jordan. Teori ini mengatakan, nilai posisi dan momentum suatu partikel dapat dideskripsikan konstruksi matematika menggunakan aljabar matriks. Kedua teori ini tampak berbeda di mata banyak orang. Dua persepsi mengenai masalah yang sama. Namun Von Neumann mampu membuktikan, kedua sistem tersebut ternyata ekivalen secara matematis alias sama tetapi berbeda bentuk.


Namun Von Neumann ingin mengembangkan teori yang lebih baik lagi dari keduanya. Ia ingin mengembangkan yang lebih fundamental dan powerful, sehingga lahirlah konsep "ruang Hilbert abstrak". Konsep ini merupakan struktur matematika untuk mekanika kuantum. Formulasi ini ternyata lebih mudah digunakan orang lain untuk melakukan penelitian mekanika kuantum.



Bom atom


Kepiawaian Von Neumann tidak hanya di bidang yang abstrak seperti mekanika kuantum, namun juga dalam bidang teknik seperti pengembangan bom atom di Los Alamos pada tahun 1943. Pada saat itu, Amerika Serikat merasa ketakutan jika Jerman bisa membuat bom atom, sehingga dibentuklah tim yang beranggotakan ilmuwan-ilmuwan ternama untuk merancang sebuah bom atom, sesuatu yang dikatakan banyak orang sebagai iblis penghancur, di Los Alamos. Kontribusi Von Neumann dalam projek bom atom adalah pengembangan matematikanya dan kontribusinya pada implosion bomb.


Para ilmuwan di Los Alamos merasa kesulitan untuk melakukan eksperimen untuk mengembangkan senjata pemusnah massal (weapon of mass destruction). Mereka membutuhkan suatu cara untuk memprediksi apa yang akan terjadi pada suatu reaksi nukir berantai yang kompleks tanpa harus mencoba-coba, karena akan sangat berbahaya. Von Neumann sebagai bagian dari tim, menemukan permodelan matematis modern untuk masalah di atas. Dia mengaplikasikan model tersebut pada semua level, dari level atas yang menghasilkan keputusan sampai level terbawah pada tim ini. Tim Los Alamos mengembangkan dua macam bom atom, yaitu yang menggunakan material Uranium-235 dan Plutonium. Reaksi berantai nuklir akan terjadi jika material inti mencapai massa atau kerapatan kritis. Pada bom Uranium-235, hal ini dicapai dengan gun methode. Sedangkan pada bom Plutonium, massa kritis dicapai dengan metode implosion. Metode ini sudah lama dikenal, dan Von Neumann telah berjasa untuk menyempurnakannnya sehingga dapat bekerja dengan baik. Dengan metode implosion lens ciptaannya, mampu memadatkan Plutonium sampai kerapatn kritis sehingga dapat terjadi reaksi nuklir berantai.


John Von Neumann meninggal pada 8 Februari 1957, 18 bulan setelah dirinya dinyatakan menderita penyakit kanker. Ide-idenya tetap hidup sampai saat ini dan memengaruhi sebagian besar kehidupan kita.


Beberapa contoh komputasi modern sampai dengan lahirnya ENIAC :


  • Konrad Zuse’s electromechanical “Z mesin”.Z3 (1941) sebuah mesin pertama menampilkan biner aritmatika, termasuk aritmatika floating point dan ukuran programmability. Pada tahun 1998, Z3 operasional pertama di dunia komputer itu di anggap sebagai Turing lengkap.
  • Berikutnya Non-programmable Atanasoff-Berry Computer yang di temukan pada tahun 1941 alat ini menggunakan tabung hampa berdasarkan perhitungan, angka biner, dan regeneratif memori kapasitor.Penggunaan memori regeneratif diperbolehkan untuk menjadi jauh lebih seragam (berukuran meja besar atau meja kerja).
  • Selanjutnya komputer Colossus ditemukan pada tahun 1943, berkemampuan untuk membatasi kemampuan program pada alat ini menunjukkan bahwa perangkat menggunakan ribuan tabung dapat digunakan lebih baik dan elektronik reprogrammable.Komputer ini digunakan untuk memecahkan kode perang Jerman.
  • The Harvard Mark I ditemukan pada 1944, mempunyai skala besar, merupakan komputer elektromekanis dengan programmability terbatas.
  • Lalu lahirlah US Army’s Ballistic Research Laboratory ENIAC ditemukan pada tahun 1946, komputer ini digunakan unutk menghitung desimal aritmatika dan biasanya disebut sebagai tujuan umum pertama komputer elektronik (ENIAC merupaka generasi yang sudah sangat berkembang di zamannya sejak komputer pertama Konrad Zuse ’s Z3 yang ditemukan padatahun 1941).


Sumber :



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

http://www.komputasi.lipi.go.id/utama.cgi?cetakartikel&1111718762

http://phenomenalsite.co.cc/?p=46

http://www.beritanet.com/Education/John-Von-Neumann.html

http://www.scribd.com/doc/24593215/SEJARAH-KOMPUTASI#