Tugas Informatika dalam pekan ini : silahkan diposting di blogger masing-masing dengan tema tentang Berpikir Komputasional (Tematis). Pengetahuan Dasar Computational Thinking : 1, Sejarah Komputasi Modern. 2, Klasifikasi Komputasi Modern. 3, Persoalan Akurasi dalam Komputasi Modern. 4, Tujuan dan Hambatan Komputasi Paralel. 5, Arsitektur Memori pada Komputer Paralel. 6, Realisasi dan Dampak Komputasi Modern

 

Generasi pertama komputer modern

Sejarah komputer kemudian bergulir pada mekanisme digital. Tahun 1938, Angkatan Laut Amerika berhasil menciptakan komputer analog berbasis elektromekanik. Temuan ini menjadi sebuah gebrakan karena ukuran perangkat yang dihasilkan cukup praktis (bisa diangkut sebuah kapal selam) dan tidak memerlukan daya operasi sebesar komputer analog generasi awal.

Temuan dari Amerika ini kemudian melahirkan beberapa komputer yang menggunakan program elektromekanik, salah satunya Z3 ciptaan insinyur Jerman, Konrad Zuse. Komputer ini kemudian disebut sebagai komputer digital pertama. Z3 ciptaan Zuse menggunakan sistem bilangan biner yang lebih simple dan praktis jika dibandingkan dengan sistem desimal yang digunakan Babbage.

Dari Z3, berpindah pada Colossus yang dibangun oleh Max Newman. Colossus hingga sekarang tercatat sebagai komputer digital pertama yang dapat diprogram elektronik. Setelah Colossus, sejarah komputer bergeser pada ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer). Mesin ini memang serupa dengan Colossus, namun kecepatannya lebih baik dan juga lebih fleksibel.

Untuk mengoperasikan ENIAC, pengguna harus memasukkan program secara manual ke dalam mesin menggunakan saklar khusus. Mesinnya sendiri berukuran “raksasa”, beratnya mencapai 30 ton dan menggunakan tenaga listrik hingga 200 kW.

Generasi kedua, semakin dekat menuju komputer modern

Konsep dari komputer modern digagas oleh matematikawan Inggris, Alan Turing. Dalam karya tulisnya On Computable Numbers (1936), Turing memunculkan gagasan untuk menciptakan sebuah perangkat yang disebutnya sebagai “universal computing machine”. Dalam tulisannya tersebut Turing percaya bahwa mesin tersebut dapat menghitung apa pun yang memang dapat dihitung melalui sebuah instruksi atau program khusus.

Penemuan Turing ini kemudian memunculkan konsep komputer dengan stored program. Komputer dikembangkan dengan membuat “ruang” khusus untuk menyimpan program (instruksi untuk menjalankan mesin). Komputer dengan stored program pertama di dunia adalah Manchester Baby milik Frederic C. Williams, Tom Kilburn, dan Geoff Tootill.

Baca juga: Jaringan Komputer: Pengertian, Topologi, dan Jenis-Jenisnya

Setelah era stored program, muncul era bipolar transistor yang ditemukan oleh William Shockley, John Bardeen, dan Walter Brattain dari Bell Laboratories. Alat ini menggantikan vacuum tubes yang digunakan pada komputer-komputer digital generasi awal. Transistor lebih ringan, praktis. dan hanya membutuhkan sedikit tenaga listrik. Selain itu, transistor juga lebih tahan lama. Pemanfaatan transistor pertama kali pada sejarah komputer tercatat dalam proyek Tom Kilburn dari University of Manchester.

Sejarah komputer kemudian beranjak pada penggunaan sirkuit terpadu (integrated circuits). Sirkuit terpadu merupakan sebuah perangkat yang terbuat dari material semikonduktor dengan seluruh komponen listrik terintegrasi. Konsep ini dicetuskan oleh Geoffrey W.A. Dummer. Penerapannya sendiri dilakukan oleh beberapa pihak, tapi yang paling terkenal adalah Jack Kilby (Texas Instruments) dan Robert Noyce (Fairchild Semiconductor).

Generasi ketiga dan keempat

Dengan adanya integrated ciruit, perkembangan komputer pun semakin terdefinisi. Tujuan pengambangan komputer pun lebih terarah, yakni menuju komputer dengan ukuran yang lebih kecil. Caranya adalah dengan mengecilkan ukuran sirkuit serta komponen elektrik dalam komputer. Hal ini kemudian diwujudkan melalui Large Scale Integration (LSI).

Tahun 1964, Douglas Engelbart mempresentasikan sebuah prototipe komputer mobile dengan sebuah mouse dan graphical user interface (GUI). Gagasan ini kemudian membuat publik mulai menyadari bahwa komputer juga bisa digunakan oleh masyarakat di luar kalangan ilmuwan dan matematiakawan seperti anggapan sebelumnya. Contoh komputer mobile generasi pertama adalah IBM 5100 yang memiliki berat 23 kg.

Di pertengahan tahun 1970-an, pabrik perakitan komputer mulai memproduksi komputer untuk masyarakat yang kemudian disebut dengan minikomputer. Perangkat ini hadir dengan software sederhana, saat itu program yang paling populer adalah word processing dan spreadsheet.

Bergeser ke tahun 1980-an, minikomputer mulai dilengkapi dengan program video game untuk hiburan. Salah satu yang paling populer adalah Atari 2600.

Baca Juga: Cara Melindungi Komputer dari Malware dan Virus Lainnya

Pada tahun 1981, IBM mulai memperkenalkan personal computer (PC) untuk pemakaian mandiri di kantor maupun rumah. Hingga tahun 1991, penjualan PC dari IBM bahkan telah mencapai 65 juta unit. Seiring dengan meningkatnya popularitas PC, inovasi pun terus dilakukan. Komputer pada generasi keempat juga terus diperkecil ukurannya dan ditambah kemampuan kerja perangkat lunaknya.

Untuk saat ini sendiri, komputer sudah mulai memasuki generasi kelima. Hal ini ditandai dengan penggunaan artificial intelligence pada komputer.

Memang sistem ini belum bisa benar-benar bisa diterapkan karena masih banyak kekurangannya. Walau begitu, bukan berarti realisasi komputer generasi kelima tidak akan mungkin terjadi di waktu dekat ini.

Bagaimana, ternyata perangkat yang ada dihadapan kamu sekarang memiliki sejarah yang panjang. Semoga sejarah komputer di atas bisa memberikan pengetahuan baru untuk kamu.

Pengertian Komputasi

Komputasi diartikan sebagai cara untuk menemukan pemecahan masalah dari data input dengan menggunakan suatu algoritma. 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. Pada zaman sekarang ini, 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.

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. Konsep ini pertama kali digagasi oleh 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. Kegeniusannya dalam matematika telah terlihat semenjak kecil dengan mampu melakukan pembagian bilangan delapan digit (angka) di dalam kepalanya.

Dalam kerjanya komputasi modern menghitung dan mencari solusi dari masalah yang ada, dan perhitungan yang dilakukan itu meliputi:

1. Akurasi (big, Floating point)
2. Kecepatan (dalam satuan Hz)
3. Problem Volume Besar (Down Sizzing atau pararel)
4. Modeling (NN & GA)
5. Kompleksitas (Menggunakan Teori big O)

Jenis-jenis Komputasi Modern dan contoh penerapannya

Komputasi modern terbagi tiga macam, yaitu komputasi mobile (bergerak), komputasi grid, dan komputasi cloud (awan). Penjelasan lebih lanjut dari jenis-jenis komputasi modern sebagai berikut :

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.

Contoh Mobile Computing :

Setelah kita mengetahui mengapa kita membutuhkan mobile computing, kita bisa menyebutkan mobile applications yang sudah ada saat ini. Diantaranya adalah :

• Kendaraan(untuk pemantauan dan koordinasi, GPS)
• Peralatan Emergensi(akses kedunia luar)
• Akses web dalam keadaan bergerak
• Location aware services
• Information services
• Disconnected operations (mobile agents)
• Entertaintment(network game groups)

Jenis Mobile Computing :

• Laptop
• Wearable computer
• PDA
• Smart phone
• Carputer
• UMPC

2. Grid computing

Komputasi grid menggunakan komputer yang terpisah oleh geografis, didistibusikan dan terhubung oleh jaringan untuk menyelasaikan masalah komputasi skala besar.

Ada beberapa daftar yang dapat dugunakan untuk mengenali sistem komputasi grid, adalah :

• Sistem untuk koordinat sumber daya komputasi tidak dibawah kendali pusat.
• Sistem menggunakan standard dan protocol yang terbuka.
• Sistem mencoba mencapai kualitas pelayanan yang canggih, yang lebih baik diatas kualitas komponen individu pelayanan komputasi grid.

Contoh grid computing:

• Scientific Simulation: Komputasi grid diimplementasikan di bidang fisika, kimia, dan biologi untuk melakukan simulasi terhadap proses yang kompleks.
• Medical Images: Penggunaan data grid dan komputasi grid untuk menyimpan medical-image. Contohnya adalah eDiaMoND project
• Computer-Aided Drug Discovery (CADD): Komputasi grid digunakan untuk membantu penemuan obat. Salah satu contohnya adalah: Molecular Modeling Laboratory (MML) di University of North Carolina (UNC)
• Big Science: Data grid dan komputasi grid digunakan untuk membantu proyek laboratorium yang disponsorioleh pemerintah Contohnya terdapat di DEISA
• e-Learning: Komputasi grid membantu membangun infrastruktur untuk memenuhi kebutuhan dalam pertukaran informasi dibidang pendidikan. Contohnya adalah AccessGrid
• Visualization: Komputasi grid digunakan untuk membantu proses visualisasi perhitungan yang rumit.
• Microprocessor design: komputasi grid membantu untuk mengurangi microprocessor design cycle dan memudahkan design center untuk membagikan resource lebih efisien. Contohnya ada diMicroprocessor Design Group at IBM Austin

3. Cloud computing

Komputasi cloud merupakan gaya komputasi yang terukur dinamis dan sumber daya virtual yang sering menyediakan layanan melalui internet.

Komputasi cloud menggambarkan pelengkap baru, konsumsi dan layanan IT berbasis model dalam internet, dan biasanya melibatkan ketentuan dari keterukuran dinamis dan sumber daya virtual yang sering menyediakan layanan melalui internet.
Contoh cloud computing:

• Email
• Data storage online
• kolaborasi, Penkolaborasian data sering kali diperlukan. Karena data yang ingin kita simpan bermacam-macam jenisnya dan fungsinya. ada banayk tools yang dapat digunakan. Contohnya adalah Spicebird, Mikogo, Stixy and Vyew
• Bekerja pada virtual office, Sering kita memerlukan office untuk memproses data-data. Saat ini kita dapat menggunakan office tidak hanya yang sudah terinstall namun kita juga dapat menggunakan office yang disediakan secara online. Contohnya antara lain Ajax13, ThinkFree and Microsoft’s Office Live.
• Kekuatan ekstra processing, Bila membutuhkan kekuatan untuk memproses secara cepat tanpa perlu membeli perangkat tambahan maka salah satu solusinya adalah Amazon’s EC2 virtual computing
• ini juga dapat diatur sesuai dengan kebutuhan individu masing -masing orang. contoh yang lain adalah AbiCloud, Elastichosts and NASA’s Nebula platform.

Karakteristik Komputasi Modern

Karakteristik komputasi modern ada 3 macam, yaitu :

• Komputer-komputer penyedia sumber daya bersifat heterogenous karena terdiri dari berbagai jenis perangkat keras, sistem operasi, serta aplikasi yang terpasang.
• Komputer-komputer terhubung ke jaringan yang luas dengan kapasitas bandwidth yang beragam.
• Komputer maupun jaringan tidak terdedikasi, bisa hidup atau mati sewaktu-waktu tanpa jadwal yang jelas

Sejarah Komputasi Modern

Kata  “komputer” pertama kali 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.

Sejarah komputer modern dimulai dengan dua teknologi yang terpisah- perhitungan otomatis dan dapat di program-tapi tidak ada satu perangkat pun yang dapat dikatakan sebagai komputer, karena sebagian penerapan yang tidak konsisten istilah tersebut. Contoh-contoh awal perangkat penghitung mekanis termasuk sempoa (yang berasal dari sekitar 150-100 SM).  Seorang pahlawan dari Alexandria (sekitar 10-70 AD) membangun sebuah teater mekanis yang diadakan bermain berlangsung 10 menit dan dioperasikan oleh sebuah sistem yang kompleks dengan tali dan drum yang dipakai sebagai sarana untuk memutuskan bagian dari mekanisme. Ini adalah inti dari programmability.

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.

Berikut ini 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).

 

Dampak 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.

Kelebihan:

• Aplikasi yang luas
• Bergerak/berpidah lokasi secara bebas
• Bebas berpindah jaringan
• Kekurangan
• Minimnya Bandwith

Akses internet pada peralatan ini lambat jika dibandingkan dengan akses dengan kabel, akan tetapi dengan menggunakan teknologi GPRS, EDGE dan jaringan 3G, LAN Nirkabel berkecepatan tinggi tidak terlalu mahal tetapi memiliki bandwith terbatas.

Konsumsi tenaga sangat bergantung pada daya tahan baterai.

Gangguan Transmisi jarak dengan pemancar sinyal dan cuaca sangat mempengaruhi transimis data pada mobile computing.

Potensi Terjadinya Kecelakaan

 

Contoh Penerapan Komputasi Modern Dalam Bidang Kesehatan

1. CT Scan atau CT-scanner (computerized tomography scanner)

CT Scan adalah mesin sinar-x khusus yang mengirimkan berbagai berkas pencintraan secara bersamaan dari sudut yang berbeda. Berkas-berkas sinar-X melewati tubuh dan kekuatannya diukur dengan algoritma khusus untuk pencitraan.  Sebuah komputer dapat menggunakan informasi ini untuk menampilkan sebagai gambar dua dimensi pada monitor.

2. Biosensor

Biosensor adalah sensor yang mengombinasikan komponen hayati dengan komponen elektronik (transduser) yang mengubah sinyal dari komponen hayati menjadi luaran yang terukur. Contoh yang paling umum dari biosensor adalah pengukur gula darah, yang menggunakan enzim glukosa oksidase untuk memecah gula darah.

3. USG (Ultra Sonografi)

USG adalah sebuah teknik diagnostik pencitraan menggunakan suara ultra yang digunakan untuk mencitrakan organ internal dan otot, ukuran, struktur, dan luka patologi, membuat teknik ini berguna untuk memeriksa organ. Sonografi obsterik biasa digunakan ketika masa kehamilan. USG memanfaatkan gelombang ultrasonik, yaitu gelombang suara yang memiliki frekuensi yang tinggi (250 kHz – 2000 kHz) yang kemudian hasilnya ditampilkan dalam layar monitor.

MASALAH KOMPUTASI MODERN (AKURASI)

Pengertian dari Akurasi adalah Akurasi sebagai beda atau kedekatan antara nilai yang terbaca dari alat ukur dengan nilai sebenarnya.

Komputasi modern merupakan suatu perhitungan yang dilakukan dengan menggunakan algoritma tertentu dalam menyelesaikan masalah dimana pada saat ini sudah dilakukan dengan menggunakan komuputer. 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.

Dalam memecahkan masalah, komputasi modern menghitung dan mencari solusi dengan menggunakan metode perhitungan sebagai berikut :

            1. 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.
           2. 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.
           3. 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.
           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 yang akurat. Maka dari itu komputasi modern membutuhkan modeling sebelum melakukan perhitungan.
           5. 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.

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.

  Tujuan Komputasi Paralel

   

  Tujuan utama penggunaan komputasi paralel adalah untuk mempersingkat waktu eksekusi  program yang menggunakan komputasi serial. Beberapa alasan lain yang menjadikan suatu  program menggunakan komputasi paralel antara lain :

  1. Untuk permasalahan yang besar, terkadang sumber daya komputasi yang ada sekarang belum cukup mampu untuk mendukung penyelesaian terhadap permasalahan tersebut
  2. Adanya sumber daya non-lokal yang dapat digunakan melalui jaringan atau internet
  3. Penghematan biaya pengadaan perangkat keras, dengan menggunakan beberapa mesin yang murah sebagai alternatif penggunaan satu mesin yang bagus tapi mahal, walaupun menggunakan n buah prosesor
  4. Adanya keterbatasan kapasitas memori pada mesin untuk komputasi serial.

   

  Hambatan Komputasi Paralel

   

  Penggunaan komputasi paralel sebagai solusi untuk mempersingkat waktu yang dibutuhkan untuk eksekusi program mempunyai beberapa hambatan. Hambatan-hambatan tersebut antara lain adalah :

  1. Hukum Amdahl : percepatan waktu eksekusi program dengan menggunakan komputasi paralel tidak akan pernah mencapai kesempurnaan karena selalu ada bagian program yang harus dieksekusi secara serial.
  2. Hambatan yang diakibatkan karena beban jaringan : dalam eksekusi program secara paralel, prosesor yang berada di mesin yang berbeda memerlukan pengiriman dan  penerimaan data (atau instruksi) melalui jaringan. Untuk program yang dibagi menjadi task-task yang sering membutuhkan sinkronisasi, network latency menjadi masalah utama. Permasalahan ini muncul karena ketika suatu task membutuhkan data dari task yang lain, state ini dikirimkan melalui jaringan di mana kecepatan transfer data kurang dari kecepatan prosesor yang mengeksekusi instruksi task   Hal ini menyebabkan task tersebut harus menunggu sampai data sampai terlebih dahulu, sebelum mengeksekusi instruksi selanjutnya. Jumlah waktu yang dibutuhkan untuk berkomunikasi melalui jaringan antar dua titik adalah jumlah dari startup time, per-hop time, dan per-word transfer time.
  3. Hambatan yang terkait dengan beban waktu untuk inisiasi task, terminasi task, dan sinkronisasi.

   

  Arsitektur Memori pada Komputasi Paralel

   

  Pada umumnya, ada dua buah arsitektur memori pada komputer paralel, yaitu shared memory dan distributed memory

  1. Shared memory : arsitektur ini menyediakan global addressing sehingga berbagai prosesor mempunyai cara pengaksesan memori yang seragam. Setiap perubahan pada suatu lokasi memori oleh suatu prosesor akan selalu terlihat oleh prosesor lain. Kelebihan dari arsitektur ini antara lain adalah pengaksesan memori yang user friendly dan performansi yang baik dalam penggunaan data bersama antar task. Sedangkan kekurangannya antara lain adalah kurangnya skalabilitas ketika terjadi penambahan prosesor, di mana akan terjadi peningkatan traffic antara prosesor ke shared memory dan antara cache coherent system dengan memori sebenarnya.
  • Berdasarkan frekuensi akses, ada dua jenis shared memory :Uniform Memory Access (UMA) : setiap prosesor memiliki hak pengaksesan yang seragam dengan prosesor lain
  • Non Uniform Memory Access (NUMA) : tidak semua prosesor memiliki hak yang sama dalam mengakses memori
  2. Distributed memory : arsitektur ini mempunyai karakteristik di mana setiap prosesor memiliki memorinya masing-masing, sehingga eksekusi instruksi dapat berjalan secara independen antara satu prosesor dengan yang lain. Prosesor akan menggunakan jaringan ketika membutuhkan akses ke memori non lokal. Akses ini sepenuhnya menjadi tanggung jawab  penulis program. Kelebihan dari arsitektur ini adalah terjaganya skalabilitas ketika terjadi  penambahan prosesor. Sedangkan kekurangannya adalah penulis program harus berurusan dengan detail komunikasi data antara prosesor dan memori non lokal.  
  3.  Dampak Positif

  4. Smartphone memudahkan penggunanya untuk mendapatkan informasi lebih mudah dan cepat. Para pengguna smartphone dapat berbagi dan mengakses berbagai informasi dimanapun mereka berada.

     Kehadiran smartphone membuat para inovator terus mengembangkan ide untuk menambahkan berbagai fitur canggih yang dapat membantu aktifitas manusia dalam berbagai bidang. Saat ini, smartphone sangat membantu kita dalam berbagai hal diantaranya untuk mengetahui keadaan kesehatan dengan menggunakan aplikasi yang diunduh kedalam smartphone, melakukan transaksi bank melalui e-banking dan mobile banking, berbelanja online, bermain game, membaca buku, dan lain sebagainya hanya dengan sentuhan tangan.

     Dalam bidang kesehatan, smartphone telah dimanfaatkan untuk mengontrol kesehatan penggunanya. Beberapa aplikasi dapat diunduh untuk mengecek kesehatan, dan salah satunya adalah aplikasi Calorie Counter. Aplikasi ini berguna untuk menjaga berat badan Anda, aplikasi ini juga bisa digunakan untuk membantu Anda dalam melakukan diet. Beberapa fitur di dalamnya seperti buku harian makanan yang di dalamnya terdapat jadwal makan dan jenis makanan yang harus Anda konsumsi. Tidak hanya itu, aplikasi ini juga menyediakan kalender diet dan penghitungan kalori yang telah terbakar setelah Anda melakukan olahraga. Selain aplikasi tersebut, baru-baru ini smartphone juga dapat digunakan sebagai alat USG dengan menggunakan input device tambahan dan aplikasi yang dapat diunduh kedalam smartphone. Dan selain contoh tersebut masih banyak lagi aplikasi yang dapat diunduh kedalam smartphone untuk membantu untuk mengetahui keadaan kesehatan kita.

     Dampak Negatif

     1. Smartphone memiliki pengaruh negatif terhadap kesehatan penggunanya. Memiliki telepon seluler pintar semacam smartphone memang menyenangkan. Tak hanyamenghibur, tapi juga bermanfaat untuk pekerjaan. Tak heran jika jumlah penggunanya terus meningkat di seluruh dunia. Namun, perangkat canggih itu ternyata menyimpan sejumlah efek buruk yang dapat mengganggu kesehatan penggunanya.

     2. Membuat ketagihan. perangkat telepon seluler pintar ini begitu mudah membuat pemiliknya merasakecanduan. Studi Rutgers University pada 2006 menyimpulkan, smartphone dan perangkat serupa memicu kenaikan penggunaan internet yang cukup signifikan, namun berdampak buruk bagi kesehatan mental.

     3. Mengganggu tidur. Dengan layanan internet 24 jam, perangkat smartphone akan bergetar atau berdering setiap saat, ketika ada email dan pesan singkat masuk. Dan setiap saat pula, pengguna akan memainkan smartphone-nya, termasuk ketika sudah berada di tempat tidur. Tak jarang pula, pengguna begitu sensitif dengan getar smartphone, sehingga mudah terbangun dari tidur untuk membuka pesan yang masuk. Kebiasaan menyanding smartphone di tempat tidur inilah yang akhirnya membuat tidur tak berkualitas. Dampak selanjutnya, tentu menyerang kesehatan. Bukan rahasia lagi bahwa rendahnya kualitas tidur berdampak negatif pada kesehatan fisik dan mental. Sebuah penelitian mengungkap, pengguna smartphone yang memiliki kebiasaan memainkannya sebelum tidur rentan mengalami insomnia, sakit kepala, dan kesulitan berkonsentrasi. Penelitian yang dilakukan Uppsala University di Swedia menambahkan bahwa radiasi telepon seluler bisa mengganggu aktivitas tidur.