Risnanda Febiarto

Perkembangan Teori Komputasi Modern Beserta Implementasinya


Hey para blogger sekarang saya akan coba membahas tentang “Perkembangan Teori Komputasi Modern Beserta Implementasinya”. jika kita mendengar kata komputasi modern, maka akan terfikirkan akan dua hal, yang pertama adalah komputasi yang merupakan perhitungan dengan menggunakan komputer dan modern yang artinya itu  mengikuti perkembangan jaman.



Asal muasal lahirnya sebuah komputasi adalah bermula dengan adanya kegiatan menghitung angka-angka yang telah dilakukan oleh manusia sejak berabad-abad silam. Saat itu manusia tersebut sudah mengenal angka dan perhitungan. Misalnya saja pada zaman manusia purba. Saat itu telah ada system barter barang, yang berhubungan dengan kegiatan menghitung-hitung juga. Yang dihitung tersebut adalah nilai barang yang dibarterkan. Dengan apakan barang tersebut bisa ditukar dan dibarter (barter = barang ditukar dengan barang dimana barang yang ditukarkan tersebut memiliki nilai yang sama). Selain itu bangsa romawi pun telah dapat menghitung sistem kalender dan rasi bintang. Jadi dengan kata lain, pada zaman tersebut telah ada yang namanya system komputasi (menghitung).
Sekarang zaman semakin berkembang, perhitungan sudah semakin kompleks saja. Sehingga perhitungan yang kompleks tersebut tidak bisa hanya mengandalkan otak manusia saja dan dilakukan dengan manual. Ataupun menggunakan bantuan pena dan kertas, atau kapur dan batu tulis, atau dikerjakan secara mental, dan bahkan kadang-kadang dengan bantuan suatu tabel. Seperti yang kita diketahui, otak manusia itu memiliki kemampuan yang terbatas. Maka dari itulah terciptanya sebuah komputasi yang disebut dengan komputasi modern. Sejak saat itu mulailah bermunculan alat-alat perhitungan yang sangat canggih, seperti computer. Tapi lama kelamaan, computer tidak hanya melakukan perhitungan saja, Tapi juga banyak fungsi-fungsi yang lainnya yang bisa dilakukan oleh computer. Namun pada dasarnya computer tersebut hanya bisa mengerti dengan angka-angka saja. Hal ini dapat dibuktikan dengan adanya angka-angka binary sebagai bahasa yang dimengerti oleh computer. Jadi dapat disimpulkan bahwa komputasi tersebut tidak bisa dipisahkan dengan hal yang berhubungan dengan angka-angka, walaupun komputasi tersebut sudah dibilang komputasi modern.

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.

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.
Nah sekarang muncul lagi pertanyaan. Memangnya teknik biometric itu apa sih??





Tapi sebelum membahas tentang teknik biometric, sebaiknya kita perlu tau terlebih dahulu tentang computer biometric. Baca terus yaawww….
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.

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




Perkembangan teknologi DNA rekombinan memainkan peranan penting dalam lahirnya bioinformatika. Teknologi DNA rekombinan memunculkan suatu pengetahuan baru dalam rekayasa genetika organisme yang dikenala bioteknologi. Perkembangan bioteknologi dari bioteknologi tradisional ke bioteknologi modren salah satunya ditandainya dengan kemampuan manusia dalam melakukan analisis DNA organisme, sekuensing DNA dan manipulasi DNA.
Sekuensing DNA satu organisme, misalnya suatu virus memiliki kurang lebih 5.000 nukleotida atau molekul DNA atau sekitar 11 gen, yang telah berhasil dibaca secara menyeluruh pada tahun 1977. Kemudia Sekuen seluruh DNA manusia terdiri dari 3 milyar nukleotida yang menyusun 100.000 gen dapat dipetakan dalam waktu 3 tahun, walaupun semua ini belum terlalu lengkap. Saat ini terdapat milyaran data nukleotida yang tersimpan dalam database DNA, GenBank di AS yang didirikan tahun 1982. Bioinformatika (bahasa Inggris: bioinformatics) adalah ilmu yang mempelajari penerapan teknik komputasional untuk mengelola dan menganalisis informasi biologis. Bidang ini mencakup penerapan metode-metode matematika, statistika, dan informatika untuk memecahkan masalah-masalah biologis, terutama dengan menggunakan sekuens DNA dan asam amino serta informasi yang berkaitan dengannya. Contoh topik utama bidang ini meliputi basis data untuk mengelola informasi biologis, penyejajaran sekuens (sequence alignment), prediksi struktur untuk meramalkan bentuk struktur protein maupun struktur sekunder RNA, analisis filogenetik, dan analisis ekspresi gen.
Bioinformatika ialah ilmu  yang mempelajari penerapan teknik komputasi  untuk mengelola dan menganalisis informasi hayati. Bidang ini mencakup penerapan metode-metode matematika , statistika , dan informatika  untuk memecahkan masalah-masalah biologi, terutama yang terkait dengan penggunaan sekuens DNA  dan asam amino . Contoh topik utama bidang ini meliputi pangkalan data  untuk mengelola informasi hayati, penyejajaran sekuens (sequence alignment), prediksi struktur untuk meramalkan strukturprotein  atau pun struktur sekunder RNA , analisis filogenetik , dan analisis ekspresi gen .
Bioinformatika pertama kali dikemukakan pada pertengahan 1980an  untuk mengacu kepada penerapan ilmu komputer  dalam bidang biologi. Meskipun demikian, penerapan bidang-bidang dalam bioinformatika seperti pembuatan pangkalan data dan pengembanganalgoritma  untuk analisis sekuens biologi  telah dilakukan sejak tahun 1960an .
Membicarakan bioinformatika, tak dapat lepas dari proses lahirnya bidang tersebut. Sebagaimana diketahui, bioteknologi dan teknologi informasi merupakan dua di antara berbagai teknologi penting yang mengalami perkembangan signifikan dalam beberapa tahun terakhir ini. Bioteknologi berakar dari bidang biologi, sedangkan perkembangan teknologi informasi tak dapat dilepaskan dari matematika. Umumnya biologi dan matematika dianggap sebagai dua bidang yang sangat berbeda, dan sulit untuk dipadukan. Tetapi perkembangan ilmu pengetahuan terkini justru menunjukkan sebaliknya. Perpaduan antara biologi dan matematika, menghasilkan embrio suatu cabang pengetahuan baru yang memiliki masa depan yang menjanjikan di abad 21 ini. Embrio itulah yang bernama bioinformatika. Bioinformatika merupakan perpaduan harmonis antara teknologi informasi dan bioteknologi, yang dilatarbelakangi oleh ledakan data (data explosion) observasi biologi sebagai hasil yang dicapai dari kemajuan bioteknologi. Contohnya adalah pertumbuhan pesat database DNA pada GenBank. Genbank adalah database utama dalam biologi molekuler, yang dikelola oleh NCBI (National Center for Biotechnology Information) di AS.
Kemajuan teknik biologi molekuler  dalam mengungkap sekuens biologi protein (sejak awal1950an ) dan asam nukleat  (sejak 1960an) mengawali perkembangan pangkalan data dan teknik analisis sekuens biologi. Pangkalan data sekuens protein mulai dikembangkan pada tahun 1960an di Amerika Serikat , sementara pangkalan data sekuens DNA dikembangkan pada akhir 1970an di Amerika Serikat dan Jerman  pada Laboratorium Biologi MolekulerEropa  (European Molecular Biology Laboratory).
Penemuan teknik sekuensing  DNA yang lebih cepat pada pertengahan 1970an menjadi landasan terjadinya ledakan jumlah sekuens DNA yang dapat diungkapkan pada 1980an dan 1990an . Hal ini menjadi salah satu pembuka jalan bagi proyek-proyek pengungkapan genom , yang meningkatkan kebutuhan akan pengelolaan dan analisis sekuens, dan pada akhirnya menyebabkan lahirnya bioinformatika.
Perkembangan jaringan internet  juga mendukung berkembangnya bioinformatika. Pangkalan data bioinformatika yang terhubungkan melalui internet memudahkan ilmuwan dalam mengumpulkan hasil sekuensing ke dalam pangkalan data tersebut serta memperoleh sekuens biologi sebagai bahan analisis. Selain itu, penyebaran program -program aplikasi bioinformatika melalui internet memudahkan ilmuwan dalam mengakses program-program tersebut dan kemudian memudahkan pengembangannya.

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.




Pemahaman fisika pada teori, experimen, dan komputasi haruslah sebanding, agar dihasilkan solusi numerik dan visualizasi /pemodelan yang tepat untuk memahami masalah Fisika. Untuk melakukan perkerjaan seperti evaluasi integral,penyelesaian persamaan differensial, penyelesaian persamaan simultans, mem-plot suatu fungsi/data, membuat pengembangan suatu seri fungsi, menemukan akar persamaan dan bekerja dengan bilangan komplek yang menjadi tujuan penerapan fisika komputasi.
Banyak perangkat lunak ataupun bahasa yang digunakan, baik 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. Suatu yang menjadi fokus perhatian kita disini adalah penggunaan visual basicsebagai alat bantu dalam pembelajaran dan pencarian solusi Fisika komputasi.

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 .






Buku-buku besar berisi rumus dan tabel data seperti interpolasi titik dan koefisien fungsi diciptakan untuk memudahkan perhitungan tangan. Dengan menggunakan tabel ini (seringkali menampilkan perhitungan sampai 16 angka desimal atau lebih untuk beberapa fungsi), kita bisa melihat nilai-nilai untuk diisikan ke dalam rumus yang diberikan dan mencapai perkiraan numeris sangat baik untuk beberapa fungsi. Karya utama dalam bidang ini adalah penerbitan NIST  yang disunting oleh Abramovich dan Stegun , sebuah buku setebal 1000 halaman lebih. Buku ini berisi banyak sekali rumus yang umum digunakan dan fungsi dan nilai-nilainya di banyak titik. Nilai f-nilai fungsi tersebut tidak lagi terlalu berguna ketika komputer tersedia, namun senarai rumus masih mungkin sangat berguna.
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.

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.



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. Kimiawan komputasi kebanyakan “sekedar” menggunakan program komputer dan metodologi yang ada dan menerapkannya untuk permasalahan kimia tertentu. Di antara sebagian besar waktu yang digunakan untuk hal tersebut, kimiawan komputasi juga dapat terlibat dalam pengembangan algoritma baru, maupun pemilihan teori kimia yang sesuai, agar diperoleh proses komputasi yang paling efisien dan akurat.
Terdapat beberapa pendekatan yang dapat dilakukan:Kajian komputasi dapat dilakukan untuk menemukan titik awal untuk sintesis dalam laboratorium.
  1. Kajian komputasi dapat digunakan untuk menjelajahi mekanisme reaksi dan menjelaskan pengamatan pada reaksi di laboratorium.
  2. Kajian komputasi dapat digunakan untuk memahami sifat dan perubahan pada sistem makroskopis melalui simulasi yang berlandaskan hukum-hukum interaksi yang ada dalam sistem.
Terdapat beberapa bidang utama dalam topik ini, antara lain:
  • Penyajian komputasi atom  dan molekul 
  • Pendekatan dalam penyimpanan dan pencarian spesi kimia (Basisdata kimia )
  • Pendekatan dalam penentuan pola dan hubungan antara struktur kimia dan sifat-sifatnya  (QSPR , QSAR ).
  • Elusidasi struktur secara teoretis berdasarkan pada simulasi gaya-gaya
  • Pendekatan komputasi untuk membantu sintesis senyawa yang efisien
  • Pendekatan komputasi untuk merancang molekul yang berinteraksi lewat cara-cara yang khusus, khususnya dalam perancangan obat .
  • Simulasi proses transisi fase
  • Simulasi sifat-sifat bahan seperti polimer, logam, dan kristal (termasuk kristal cair).
Sejumlah paket perangkat lunak menyediakan berbagai metode kimia-kuantum. Di antara yang luas digunakan adalah:

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.


Teknologi Sistem Informasi Geografis dapat digunakan untuk investigasi ilmiah ,pengelolaan sumber daya , perencanaan pembangunan , kartografi  dan perencanaan rute. Misalnya, GIS bisa membantu perencana untuk secara cepat menghitung waktu tanggap darurat saat terjadi bencana alam , atau GIS dapat digunaan untuk mencari lahan basah (wetlands) yang membutuhkan perlindungan dari polusi .
Komponen-komponen pendukung GIS terdiri dari lima komponen yang bekerja secara terintegrasi yaitu perangkat keras (hardware), perangkat lunak (software), data, manusia, dan metode yang dapat diuraikan sebagai berikut:

Perangkat Keras (hardware)
Perangkat keras GIS adalah perangkat-perangkat fisik yang merupakan bagian dari sistem komputer yang mendukung analisis goegrafi dan pemetaan. Perangkat keras GIS mempunyai kemampuan untuk menyajikan citra dengan resolusi dan kecepatan yang tinggi serta mendukung operasioperasi basis data dengan volume data yang besar secara cepat. Perangkat keras GIS terdiri dari beberapa bagian untuk menginput data, mengolah data, dan mencetak hasil proses. Berikut ini pembagian berdasarkan proses :

Perangkat Lunak (software)
Perangkat lunak digunakan untuk melakukan proses menyimpan, menganalisa, memvisualkan data-data baik data spasial maupun non-spasial. Perangkat lunak yang harus terdapat dalam komponen software SIG adalah:
  • Alat untuk memasukkan dan memanipulasi data SIG
  • Data Base Management System (DBMS)
  • Alat untuk menganalisa data-data
  • Alat untuk menampilkan data dan hasil analisa

Data
Pada prinsipnya terdapat dua jenis data untuk mendukung GIS yaitu :
  • Data Spasial
Data spasial adalah gambaran nyata suatu wilayah yang terdapat di permukaan bumi. Umumnya direpresentasikan berupa grafik, peta, gambar dengan format digital dan disimpan dalam bentuk koordinat x,y (vektor) atau dalam bentuk image (raster) yang memiliki nilai tertentu.
  • Data Non Spasial (Atribut)
Data non spasial adalah data berbentuk tabel dimana tabel tersebut berisi informasi- informasi yang dimiliki oleh obyek dalam data spasial. Data tersebut berbentuk data tabular yang saling terintegrasi dengan data spasial yang ada.

Manusia
Manusia merupakan inti elemen dari GIS karena manusia adalah perencana dan pengguna dari GIS. Pengguna GIS mempunyai tingkatan seperti pada sistem informasi lainnya, dari tingkat spesialis teknis yang mendesain dan mengelola sistem sampai pada pengguna yang menggunakan GIS untuk membantu pekerjaannya sehari-hari.

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.

Sosiologi 
Terdapat Computational Sosiology yaitu penggunaan metode komputasi dalam menganalisa fenomena sosial.

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/
READMORE
 

Quid v-class Jarkomlan


1. Apakah dimaksud dengan komunikasi broadband ?
2. Sebutkan keuntungan SONET !
3. Jelaskan prinsip kerja dari ATM !
4. Apakah yang dimaksud dengan DSL
                                         
Jawaban :
1.  Komunikasi broadband adalah 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 wikipedia broadband 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 FCC di 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.

2.    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.


3. 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.

4. 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
·         G. 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.

READMORE