MAKALAH PENGANTAR KOMPUTASI MODERN

MAKALAH

PENGANTAR KOMPUTASI MODERN

Disusun Oleh:

Aldis Rachtya                                  50416514

Ardiano Vito Saputra                     51416017

Indra Wibowo                                 53416513

Muhammad Irvan Azmatyan                  54416960

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA

UNIVERSITAS GUNADARMA

2020

-          Parallelism Concept

Paralel Processing adalah kemampuan menjalankan tugas atau aplikasi lebih dari satu aplikasi dan dijalankan secara simultan atau bersamaan pada sebuah komputer. Secara umum, ini adalah sebuah teknik dimana sebuah masalah dibagi dalam beberapa masalah kecil untuk mempercepat proses penyelesaian masalah.

-          Distributed Processing

Distributed data processing (DDP) system merupakan bentuk yang sering digunakan sekarang sebagai perkembangan dari time sharing system. Bila beberapa sistem komputer yang bebas tersebar yang masing-masing dapat memproses data sendiri dan dihubungkan dengan jaringan telekomunikasi, maka istilah time sharing sudah tidak tepat lagi. DDP system dapat didefinisikan sebagai suatu sistem komputer interaktif yang terpencar secara geografis dan dihubungkan dengan jalur telekomunikasi dan seitap komputer mampu memproses data secara mandiri dan mempunyai kemampuan berhubungan dengan komputer lain dalam suatu sistem.

-          Architectural Parallel Computer

Arsitektur komputer paralel ada beberapa versi pengertian. Di sini saya akan menjelaskan sedikit tentang arsitektur komputer menurut Flynn. Sesuai taksonomi Flynn, seorang Designer Processor, Organisasi Prosesor dibagi menjadi 4 :

SISD

Single Instruction – Single Data. Komputer ini memiliki hanya satu prosesor dan satu instruksi yang dieksekusi secara serial. Komputer ini adalah tipe komputer konvensional. Beberapa contoh komputer yang menggunakan model SISD adalah UNIVAC1, IBM 360, CDC 7600, Cray 1 dan PDP 1.

SIMD

Single Instruction – Multiple Data. Komputer ini memiliki lebih dari satu prosesor, tetapi hanya mengeksekusi satu instruksi secara paralel pada data yang berbeda pada level lock-step. Komputer vektor adalah salah satu komputer paralel yang menggunakan arsitektur ini. Beberapa contoh komputer yang menggunakan model SIMD adalah ILLIAC IV, MasPar, Cray X-MP, Cray Y-MP, Thingking Machine CM-2 dan Cell Processor (GPU).

MISD

Multiple Instructions – Single Data. Teorinya komputer ini memiliki satu prosesor dan mengeksekusi beberapa instruksi secara paralel. Sampai saat ini belum ada komputer yang menggunakan model MISD karena sistemnya tidak mudah.

REPORT THIS AD

MIMD

Multiple Instructions – Multiple Data. Komputer ini memiliki lebih dari satu prosesor dan mengeksekusi lebih dari satu instruksi secara paralel. Tipe komputer ini yang paling banyak digunakan untuk membangun komputer paralel, bahkan banyak supercomputer yang menerapkan arsitektur ini. Beberapa komputer yang menggunakan model MIMD adalah IBM POWER5, HP/Compaq AlphaServer, Intel IA32, AMD Opteron, Cray XT3 dan IBM BG/L.

Sistem komputer paralel dibedakan dari cara kerja memorinya menjadi shared memory dan distributed memory. Shared memory berarti memori tunggal diakses oleh satu atau lebih prosesor untuk menjalankan instruksi sedangkan distributed memory berarti setiap prosesor memiliki memori sendiri untuk menjalankan instruksi. 

-          Konsep Dasar Thread Programming

Thread adalah unit dasar dari penggunaan CPU, thread mengandung Thread ID, program counter, register set, dan stack. Sebuah Thread berbagi code section, data section, dan sumber daya sistem operasi dengan Thread lain yang dimiliki oleh proses yang sama. Thread juga sering disebut lightweight process. Sebuah proses tradisional atau heavyweight process mempunyai thread tunggal yang berfungsi sebagai pengendali. Perbedaan antara proses dengan thread tunggal dengan proses dengan thread yang banyak adalah proses dengan thread yang banyak dapat mengerjakan lebih dari satu tugas pada satu satuan waktu. Banyak software yang berjalan pada PC modern didesain secara multithreading. Sebuah aplikasi biasanya diimplementasi sebagai proses yang terpisah dengan beberapa thread yang berfungsi sebagai pengendali. Contohnya sebuah web browser mempunyai thread untuk menampilkan gambar atau tulisan sedangkan thread yang lain berfungsi sebagai penerima data dari network.

-          Konsep Dasar Massage Passing, OpenMP

Message Passing

Message passing itu adalah teknik untuk mengatur suatu alu komunikasi messaging terhadap proses pada sebuah sistem. Suatu proses mengirimkan message yang mewakili suatu request, Message di sampaikan ke penerima yang kemudian memproses request tsb dan mengirim pesan balasan. Kemudian, balasan tersebut memicu request lainnya, yang berlanjut pada balasan berikutnya dan seterusnya. Operasi dasar yang dibutuhkan untuk mendukung paradigma message passing adalah send dan receive. Jadi Message Passing ini bentuk komunikasi yang digunakan oleh komputasi parallel yang udah kita bahas sebelumnya. Objek dalam message passing di distribusikan menggunakan metode sistem remote doa seperti : ONC RPC , CORBA , Java RMI , DCOM , SOAP , . NET Remoting , CTO , QNX Neutrino RTOS , OpenBinder , D-Bus , Unison RTOS.

openMP(Open Multi Processing)

OpenMP adalah sebuah antarmuka pemrograman aplikasi (API) yang mendukung multi processingshared memory pemrograman di C, C++ dan Fortran pada berbagai arsitektur, termasuk Unix dan Microsoft Windows platform. OpenMP Terdiri dari satu set perintah kompiler,perpustakaan rutinitas, danvariabel lingkungan yang mempengaruhi run-time. Banyak Aplikasi dibangun dengan model hibrida pemrograman paralel dapat dijalankan pada komputer cluster dengan menggunakan OpenMP dan Message Passing Interface (MPI), atau lebih transparan dengan menggunakan ekstensi OpenMP non-shared memory systems. OpenMP dikelola oleh nirlaba teknologi konsorsium OpenMP Arsitektur Review Board (ARB atau OpenMP), bersama-sama didefinisikan oleh sekelompok perangkat keras komputer utama dan vendor perangkat lunak, termasuk AMD , IBM , Intel , Cray , HP , Fujitsu , Nvidia , NEC , Microsoft , Texas Instruments , Oracle Corporation , dan banyak lagi.

-          Konsep Dasar Pemrograman CUDA GPU

CUDA (Compute Unified Device Architecture) adalah suatu skema yang dibuat oleh NVIDIA agar NVIDIA selaku GPU (Graphic Processing Unit) mampu melakukan komputasi tidak hanya untuk pengolahan grafis namun juga untuk tujuan umum. Jadi, dengan CUDA, kita dapat memanfaatkan cukup banyak processor yang dimiliki oleh NVIDIA untuk berbagai perhitungan. GPU yang ada  saat ini seperti ATI pun sudah memiliki banyak processor di dalamnya. Pada ATI, skema yang mereka bangun disebut ATI Stream. Saat ini pemrograman paralel menjadi sangat penting karena kebutuhan kemampuan komputasi komputer yang terus meningkat seperti kemampuan multitasking dan pengolahan grafis yang andal. Metode saat ini dalam peningkatan peforma komputer juga berbeda dengan masa lampau dimana peningkatan clock dari processor yang diutamakan.

Peningkatan clock juga dibatasi oleh kemampuan fisik dari perangkat digital yaitu persoalan daya dan panas. Pada 2005 berbagai industri komputer mulai menawakan komputer dengan beberapa core mulai dari 2, 3, 4, 6, dst. Pada awal perkembangan GPU dengan banyak core, pemanfaatan GPU hanya dapat dilakukan dengan antarmuka seperti OpenGL dan DirectX dimana antarmuka tersebut dikhususkan hanya untuk pengolahan grafis.

Seri-seri terbaru dari NVIDIA saat ini telah mendukung CUDA tepatnya keluaran setelah tahun 2006.  Untuk daftar dari seri yang mendukung CUDA dapat dilihat pada http://nvidia.com/cuda. Sebagai tahap awal dalam belajar pemrograman paralel dengan memanfaatkan CUDA sebaiknya menggunakan bahasa pemrograman C atau C++. CUDA C telah menjadi bahasa pemrograman khusus pertama yang dikembangkan oleh suatu perusahaan GPU untuk memfasilitasi general-purpose computing pada GPU. Beberapa hal yang perlu dipersiapkan dalam penggunaan CUDA C untuk membuat suatu aplikasi adalah sebagai berikut.

CUDA-enabled graphics processor

NVIDIA device driver

CUDA development toolkit

Standard C compiler

REFERENSI :

http://siswoyolanggeng26.blogspot.com/2018/04/parallelism-concept.html#:~:text=Paralel%20Processing%20adalah%20kemampuan%20menjalankan,atau%20bersamaan%20pada%20sebuah%20komputer.

https://muhmmadfirdaus72.blogspot.com/2019/10/distributed-processing.html

https://fikrinm93.wordpress.com/2016/06/17/242/

https://safriansah.blogspot.com/2018/07/thread-dalam-sistem-operasi.html#:~:text=Konsep%20Dasar,dimiliki%20oleh%20proses%20yang%20sama.

https://fikrinm93.wordpress.com/2016/06/17/message-passing-dan-openmp/

https://general3dent.wordpress.com/2018/05/03/pengantar-pemrograman-cuda-gpu/

Makalah Pengantar Komputasi Modern

MAKALAH

PENGANTAR KOMPUTASI MODERN

Disusun Oleh:

Aldis Rachtya                                  50416514

Ardiano Vito Saputra                     51416017

Indra Wibowo                                 53416513

Muhammad Irvan Azmatyan                  54416960

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA

UNIVERSITAS GUNADARMA

2020

A.   Definisi

Quantum Computation atau Komputasi Kuantum terdiri dari 2 kata, yaitu kuantum dan komputasi.

Komputasi adalah suatu kegiatan menghitung atau memproses suatu imputan atau masukan kepada alat yang namanya komputer. Lalu komputer itu dengan berbagai cara sesuai pemrograman dan algoritma atau langkah-langkah proses penyelesaian menyelesaikan atau mengatasi masalah yang diinput menghasilkan suatu output atau keluaran yang menyelesaikan suatu masalah.

Sedangkan kuantum adalah Istilah Quanta (plural: quantum) dipopulerkan oleh fisika, yang merujuk pada satuan terkecil dari cahaya (foton). Penemuan sifat partikel (selain sifat gelombang) cahaya ini memulai perkembangan baru fisika, meloncat dari konsep klasik kepada konsep yang lebih modern, lazim dikenal sebagai fisika kuantum atau juga fisika modern.

Dari kedua pengertian tersebut menurut Joachim Stolze dam Dieter Suter dalam bukunya “Quantum Computing : A Short Course from Theory to Experiment”, komputasi kuantum adalah memanfaatkan fenomena ‘aneh’ yang disebut sebagai superposisi. Dalam mekanika kuantum, suatu partikel bisa berada dalam dua keadaan sekaligus. Inilah yang disebut keadaan superposisi. Dalam komputer kuantum, selain 0 dan 1 dikenal pula superposisi dari keduanya. Ini berarti keadaannya bisa berupa 0 dan 1, bukan hanya 0  atau 1 seperti di komputer digital biasa. Komputer kuantum tidak menggunakan Bits tetapi QUBITS (Quantum Bits). Karena kemampuannya untuk berada di bermacam keadaan (multiple states), komputer kuantum memiliki potensi untuk melaksanakan berbagai perhitungan secara simultan sehingga jauh lebih cepat dari komputer digital.

Komputer kuantum adalah salah satu komputer yang belum sama sekali ada di dunia ini. Karena ini merupakan komputer yang sangat mustahil di ciptakan. Tapi mungkin saja ini bisa tercipta. Jika dikatakan, komputer kuantum hanya butuh waktu 20 menit untuk mengerjakan sebuah proses yang butuh waktu 1025 tahun pada komputer saat ini, kita tentu akan tercengang. Hal inilah yang membuat para ilmuwan begitu tertarik untuk mengembangkan kemungkinan terbentuknya komputer kuantum. Meskipun hingga saat ini belum tercipta sebuah komputer kuantum yang dibayangkan oleh para ilmuwan, kemajuan ke arah sana terus berlangsung. Bahkan yang menarik, ternyata perkembangan komputer kuantum juga mengikuti apa yang dikatakan oleh Gordan Moore sang Genius IBM “Kemampuan Prosesor akan meningkat dua kali lipat dalam jangka waktu 18 bulan”. Jika hal ini benar, para ilmuwan akan dapat membangun sebuah komputer kuantum hanya dalam waktu lima tahun ke depan. Pengertian sederhana dari computer kuantum adalah jenis chip processor terbaru yang diciptakan berdasar perkembangan mutakhir dari ilmu fisika (dan matematika) quantum. Singkatnya, chip konvensional sekarang ini perlu diganti dengan yang lebih baik. Pengertian komputer kuantum adalah merupakan suatu alat hitung yang menggunakan sebuah fenomena mekanika kuantum, misalnya superposisi dan keterkaitan, untuk melakukan operasi data.

B.   Sejarah Singkat

Pada tahun 1970-an pencetusan atau ide tentang komputer kuantum pertama kali muncul oleh para fisikawan dan ilmuwan komputer, seperti Charles H. Bennett dari IBM, Paul A. Benioff dari Argonne National Laboratory, Illinois, David Deutsch dari University of Oxford, dan Richard P. Feynman dari California Institute of Technology (Caltech).

Feynman dari California Institute of Technology yang pertama kali mengajukan dan menunjukkan model bahwa sebuah sistem kuantum dapat digunakan untuk melakukan komputasi. Feynman juga menunjukkan bagaimana sistem tersebut dapat menjadi simulator bagi fisika kuantum.

Pada tahun 1985, Deutsch menyadari esensi dari komputasi oleh sebuah komputer kuantum dan menunjukkan bahwa semua proses fisika, secara prinsipil, dapat dimodelkan melalui komputer kuantum. Dengan demikian, komputer kuantum memiliki kemampuan yang melebihi komputer klasik.

Pada tahun 1995, Peter Shor merumuskan sebuah algoritma yang memungkinkan penggunaan komputer kuantum untuk memecahkan masalah faktorisasi dalam teori bilangan.

Sampai saat ini, riset dan eksperimen pada bidang komputer kuantum masih terus dilakukan di seluruh dunia. Berbagai metode dikembangkan untuk memungkinkan terwujudnya sebuah komputer yang memilki kemampuan yang luar biasa ini. Sejauh ini, sebuah komputer kuantum yang telah dibangun hanya dapat mencapai kemampuan untuk memfaktorkan dua digit bilangan. Komputer kuantum ini dibangun pada tahun 1998 di Los Alamos, Amerika Serikat, menggunakan NMR (Nuclear Magnetic Resonance).

C.   Entanglement

Entanglement (belitan) merupakan fenomena ‘aneh’ yang terjadi pada Quantum Computing, fenomena ini dimanfaatkan oleh ilmuan dalam pembuatan Quantum Computing.

Dalam keadaan ini, perilaku dua atom yang saling berkaitan akan sama dengan atom pasangannya. Jika pada atom 1 mengalami perubahan, maka atom pasangannya juga akan berperilaku sama seperti atom 1. Keadaan ini dimanfaatkan untuk mempercepat komunikasi data pada komputer. Komunikasi menggunakan komputer kuantum bisa mencapai kecepatan yang begitu luar biasa karena informasi dari satu tempat ke tempat lain dapat ditransfer secara instant. Begitu cepatnya sehingga terlihat seakan-akan mengalahkan kecepatan cahaya.

D.   Algoritma pada Quantum Computing

Para ilmuwan mulai melakukan riset mengenai sistem kuantum tersebut, mereka juga berusaha untuk menemukan logika yang sesuai dengan sistem tersebut. Sampai saat ini telah dikemukaan dua algoritma baru yang bisa digunakan dalam sistem kuantum yaitu algoritma shor dan algoritma grover.

·         Algoritma Shor

Algoritma yang ditemukan oleh Peter Shor pada tahun 1995. Dengan menggunakan algoritma ini, sebuah komputer kuantum dapat memecahkan sebuah kode rahasia yang saat ini secara umum digunakan untuk mengamankan pengiriman data. Kode yang disebut kode RSA ini, jika disandikan melalui kode RSA, data yang dikirimkan akan aman karena kode RSA tidak dapat dipecahkan dalam waktu yang singkat. Selain itu, pemecahan kode RSA membutuhkan kerja ribuan komputer secara paralel sehingga kerja pemecahan ini tidaklah efektif.

Algoritma Shor terdiri dari dua bagian:

a.       Penurunan yang bisa dilakukan pada komputer klasik, dari masalah anjak untuk masalah ketertiban -temuan.

b.      Sebuah algoritma kuantum untuk memecahkan masalah order-temuan.

Hambatan runtime dari algoritma Shor adalah kuantum eksponensial modular yang jauh lebih lambat dibandingkan dengan kuantum Transformasi Fourier dan pre-/post-processing klasik. Ada beberapa pendekatan untuk membangun dan mengoptimalkan sirkuit untuk eksponensial modular. Yang paling sederhana dan saat ini yaitu pendekatan paling praktis adalah dengan menggunakan meniru sirkuit aritmatika konvensional dengan gerbang reversibel , dimulai dengan penambah ripple-carry. Sirkuit Reversible biasanya menggunakan nilai pada urutan n ^ 3, gerbang untuk n qubit. Teknik alternatif asimtotik meningkatkan jumlah gerbang dengan menggunakan kuantum transformasi Fourier , tetapi tidak kompetitif dengan kurang dari 600 qubit karena konstanta tinggi.

·         Algoritma Grover

Algoritma Grover adalah sebuah algoritma kuantum yang menawarkan percepatan kuadrat dibandingkan pencarian linear klasik untuk list tak terurut. Algoritma Grover menggambarkan bahwa dengan menggunakan pencarian model kuantum, pencarian dapat dilakukan lebih cepat dari model komputasi klasik. Dari banyaknya algoritma kuantum, algoritma grover akan memberikan jawaban yang benar dengan probabilitas yang tinggi. Kemungkinan kegagalan dapat dikurangi dengan mengulangi algoritma. Algoritma Grover juga dapat digunakan untuk memperkirakan rata-rata dan mencari median dari serangkaian angka, dan untuk memecahkan masalah Collision.

Bila kita menggunakan komputer konvensional untuk melakukan pemfaktoran bilangan-bilangan besar, setiap penambahan digit akan melipatduakan waktu yang dibutuhkan untuk menemukan faktor-faktornya. Sebaliknya, waktu untuk melakukan pemfaktoran dengan menggunakan komputer kuantum hanya akan bertambah panjang secara konstan bila sebuah digit ditambahkan ke bilangan yang akan difaktorkan tersebut.

Referensi:

https://www.ikons.id/mengenal-komputer-quantum-dan-kegunaannya/

https://zarapintar.wordpress.com/2015/06/04/pengantar-quantum-computation/

http://luciferion-knight.blogspot.co.id/2013/06/pengantar-komputasi-kuantum.html

MASALAH DALAM IMPLEMENTASI CLOUD COMPUTING PADA PERUSAHAAN

MAKALAH

PENGANTAR KOMPUTASI MODERN

MASALAH DALAM IMPLEMENTASI CLOUD COMPUTING PADA PERUSAHAAN

Disusun Oleh:

Aldis Rachtya                                  50416514

Ardiano Vito Saputra                     51416017

Indra Wibowo                                 53416513

Muhammad Irvan Azmatyan                   54416960

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA

UNIVERSITAS GUNADARMA

2020

CLOUD COMPUTING

Cloud computing adalah istilah pemanfaatan teknologi computer dalam suatu jaringan, dengan pengembangan berbasis internet yang dimanfaatkan sebagai host service menggabungkan computer-komputer dalam waktu yang sama tetapi tidak semua yang terkoneksi ke internet menggunakan cloud computing, cloud computing dapat dibedakan menjadi tiga kategori yaitu : Infrastructure as a service (Iaas) , Platform as service (PaaS), and software as a service ( SaaS) .

Infrastruktur Cloud computing berkaitan dengan komponen perangkat keras dan perangkat lunak yang diperlukan untuk memastikan implementasi cloud computing berjalan tepat. Cloud computing juga disebut sebagai Ultility Computing atau komputasi sesuai permintaan .

Pelayanan Cloud Computing memiliki karakteristik yang berbeda dengan traditional web hosting , Diantaranya :

1.      Pengguna dapat mengakses sejumlah besar daya dalam komputasi, besar kecilnya diukur dari berapa lama penggunaannya .

2.      Cloud bersifat elastis, dimana pengguna dapat memiliki layanan sebanyak atau sedikit yang mereka inginkan dalam waktu tertentu

3.      Layanan ini sepenuhnya dikelola oleh penyedia jasa cloud jadi pengguna hanya memerlukan computer dan internet , Inovasi yang signifikan dan virtualisasi terdistribusi menciptakan peningkatan akses internet kecepatan tinggi, juga mempercepat minat dalam pelayanan cloud computing.

Cloud computing dapat menjadi mode Private atau Public , Cloud Public adalah dengan menggunakan jasa penyedia internet secara berlangganan untuk mengakses cloud sedangkat private adalah dimana kita dapat menggunakan jasa penyedia layanan internet gratis yang hanya tersedia di tempat-tempat tertentu yang dibatasi oleh pengguna tertentu. Tujuan dari cloud computing adalah untuk meyediakan akses yang mudah dan terukur ke sumberdaya komputasi dan layanan TI .

Tipe Cloud Computing Service

Seperti yang dijelaskan sebelumnya, Cloud computing memiliki tiga kategori

Infrastructure as a Service ( IaaS ),  infrastruktur sebagai pelayanan , penyedia IaaS menyediakan instance dan pemnyimpanan server virtual, serta API yang memungkinkan pengguna bermigrasi ke mesin kerja ( virtual mechine (VM) ) . Pengguna memiliki kapasitas penyimpanan yang dialokasikan dan dapat memulai , menghentikan, mengakses dan mengkonfigurasikan virtual mesin sesuai keinginan . Penyedia IaaS menawarkan kebutuhan dari skala kecil, sedang, besar , dan sangat besar dalam hal memori dan komputasi untuk berbagai kebutuhan kerja.

Platform as a service ( PaaS) , dalam model PaaS, penyedia cloud host mengembangkan alat pada cloud host mereka dalam hal infrastruktur . Pengguna mengakses alat ini melalui internet menggunakan API, Portal web ,  atau perangkat lunak gateway . PaaS digunakan untuk mengembangkan perangkat lunak umum, dan banyak penyedia PaaS meng-host perangkat lunak setelah dikembangkan . Penyedia PaaS itu seperti Google App Engine , AWS Elastic Beanstalk , dll.

Software as a service (SaaS), SaaS adalah model distribusi yang memberikan aplikasi perangkat lunak melalui internet , aplikasi ini sering disebut layanan web . Pengguna dapat mengakses aplikasi dan layanan SaaS dari lokasi manapun menggunakan computer atau perangkat seluler yang memiliki akses internet , dalam model SaaS, pengguna mendapatkan akses ke perangkat lunak aplikasi dan database, Salah satu contoh umum aplikasi SaaS adalah Microsoft Office 365 untuk layanan produktivitas dan email.

Cara kerja Sistem Cloud

Sistem Cloud bekerja dengan mengguanakan internet sebagai server dalam mengolah data , system ini memungkinkan pengguna untuk login ke internet yang terhubung ke program untuk menjalankan aplikasi yang dibutuhkan tanpa melalui instalasi , Inftastruktur seperti media penyimpanan dan instruksi penggunaan juga disediakan secara virtual melalu jaringan internet , kemudia perintah-perintah itu akan dilanjutkan ke server aplikasi , setelah perintah diterima di server aplikasi , selanjutnya data akan diproses dan pada proses final pengguna akan disajikan dengan halaman yang telah diperbaharui sesuai dengan instruksi yang diterima sebelumnya sehingga konsumen dapat merasakan manfaatnya

Kelebihan dan Kekurangan Sistem Cloud Computing

Adapun Kelebihan dari Cloud Computing diantaranya :

1.      Semua Data Tersimpan di Server secara terpusat

Keunggulan teknologi Cloud Computing adalah akses data yang dijalankan akan tersimpan di server pusat di tempat penyedia layanan Cloud Computing atau Provider Internetnya itu sendiri , terdapat beberapa pelayanan yang disediakan oleh infrastruktur Cloud Computing diantaranya seperti data center , media penyimpanan / storage yang tersedia secara virtual

2.      Keamanan Data

Keamanan data pengguna dapat disimpan dengan aman lewat server yang disediakan oleh penyedia layanan Cloud seperti jaminan platform teknologi, jaminan ISO , keamanan data pribadi , dll.

3.      Fleksibilitas dan Skalabilitas yang tinggi

Teknologi Cloud menawarkan fleksibilitas dengan kemudahan data akses , kapan dan dimanapun , kita dapat mengaksesnya dengan catata user harus tekoneksi dengan internet , selain itu pengguna dapat dengan mudah meningkatkan atau mengurangi kapasitas penyimpanan data tanpa perlu membeli peralatan tambahan seperti hardisk.

4.      Investasi jangka panjang

Penghematan biaya akan pembelian inventaris seperti infrastruktur, hardisk, dll .  Akan berkurang dikarenakan pengguna akan dikenakan biaya kompensasi per bulan sesuai paket layanan yang telah di sepakati dengan penyedia layanan Cloud Computing. Biaya Royalti atas lisensi software juga bisa dikurangi karena semua telah dijalankan lewat komputasi berbasis cloud .

Kekurangan Cloud Computing

1.      Koneksi Internet

Dalam Cloud Computing setiap data disimpan dalam cloud, dan untuk menjalankan cloud kita membutuhkan akses internet, jika kita tidak memiliki koneksi internet yang baik, untuk mengakes data ini , tidak ada cara lain untuk mengakses cloud ini.

2.      Vendor Lock-In

Vendor Lock-In adalah masalah terbesar dalam system cloud , Vendor penyedia layanan cloud mungkin dapat terjadi sebuah masalah dalam hal transfer data , jika sudah terjadi masalah seperti ini Vendor yang memiliki system yang berbeda dari Vendor lainnya tidak dapat melakukan perpindahan dari satu cloud ke cloud lainnya.

3.      Kontrol Terbatas

Infrastruktur cloud sepebuhnya dimiliki, dikelola , dan dipantai oleh penyedia cloud, sehingga pengguna cloud kurang memiliki kendali atas fungsi dan pelaksanaan pelayanan dalam infrastrukturnya.

4.      Keamanan

Meskipun penyedia layanan cloud menerapkan standar keamanan terbaik untuk menyimpan informasi penting, tidak menutup kemungkinan terhadap serangan hacker dalam mengambil informasi penting pengguna.

Contoh Kasus Masalah dalam Implementasi Cloud Computing pada Perusahaan

Penggunaan cloud computing semisal untuk menyimpan dan bertukar data dan informasi bagi sebuah perusahaan bisa dibilang sangat efisien karena dapat dilakukan dimana saja dan kapan saja. Contohnya penggunaan cloud server pada perusahaan untuk menyinmpan dan mengolah data pada internet. Namun, dengan keadaan yang terbatas seperti di Indonesia ini, penggunaan cloud computing atau cloud server pada perusahaan selain dapat menguntungkan, tapi dapat juga merugikan.

Beberapa waktu lalu, sebuah perusahaan telekomunikasi di Timor Leste menggunakan sebuah cloud server yang digunakan sebagai pusat olah data semua proyek-proyek yang sedang dikerjakan. Ketika sebuah proyek baru yaitu program pembelian pulsa dan paket internet secara online mencapai finalisasi pengerjaan dan siap diluncurkan agar dapat digunakan oleh pengguna. Nampaknya perusahan kurang memperkirakan seberapa kuat cloud server yang digunakan ketika para pengguna melakukan permintaan proses di secara serentak, akibatnya cloud server mengalami down karena request yang banyaknya melampaui kapasitas server.

Dengan begitu, perusahaan akhirnya merubah skema penggunaan cloud server menjadi physical server dimana physical server dapat dipantau lebih pasti seberapa kuat kapasistas penggunaannya.

Referensi:

https://www.javatpoint.com/advantages-and-disadvantages-of-cloud-computing

https://searchcloudcomputing.techtarget.com/definition/cloud-computing

https://lawavedesign.com/berita/33/pengertian-manfaat-cara-kerja-dan-contoh-cloud-computing.html

KONSEP DASAR KOMPUTASI & IMPLEMENTASINYA

TUGAS PENULISAN 1

“ KONSEP DASAR KOMPUTASI & IMPLEMENTASINYA “

PENGANTAR KOMPUTASI MODERN

Kelompok 7

Disusun oleh :

-         Aldis Rachtya                50416514

-         Ardiano Vito                 51416017

-         Indra Wibowo               53416513

-         Muhammad Irvan A    54416960

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS GUNADARMA

2020

Teori Komputasi

A.    Definisi

Teori Komputasi adalah cabang ilmu komputer dan matematika yang membahas apakah dan bagaimanakah suatu masalah dapat dipecahkan pada model komputasi, menggunakan algoritme. Bidang ilmu ini terutama membahas hal terkait komputabilitas dan kompleksitas, dalam kaitannya dengan formalisme komputasi. cabang ilmu ini juga berkaitan dengan logika perhitungan sehubungan dengan mesin sederhana,.

B.     Sejarah

Komputasi modern merupakan sebuah sistem yang menjalankan intruksi – intruksi dan menyimpannya ke dalam suatu memory, memory yang dimaksud adalah memori dari memori komputer. Pada saat ini kita melakukan komputasi menggunakan komputer maka bisa dibilang komputer merupakan sebuah komputasi modern. Konsep ini pertama kali dibuat oleh John Von Neumann (1903 – 1957), beliau seorang ilmuan yang meletakkan dasar – dasar dari komputer modern. Von Neumann telah menjadi ilmuwan besar sejak abad 21. Von Neumann memberikan berbagai ilmu mengenai bidang matematika, teori kuantum, game theory, fisika nuklir, dan ilmu komputer yang di salurkan melalui karya – karyanya. 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.

Komputasi modern kian maju dan berkembang diantara perkembangannya terjadi pada masa :

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).

C.     Karakteristik komputasi

Karakteristik komputasi modern ada 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 jarinagn yang luas dengan kapasitas bandwidth yang beragam.

3.      Komputer maupun jaringan tidak terdedikasi, bisa hidup atau mati sewaktu-waktu tanpa jadwal yang jelas.

D.    Jenis – jenis komputasi

jenis -jenis 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.

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.

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.

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.

IMPLEMENTASI KOMPUTASI MODERN

A.    Teknologi Komputasi Modern

Komputasi modern terdiri dari dua kata yaitu komputasi dan modern, dimana komputasi dapat diartikan sebagai cara untuk menemukan pemecahan permasalahan dari data input dengan suatu algoritma sedangkan modern ini mengungkapkan tentang teknologi masa kini. Maka dapat di simpulkan Komputasi modern merupakan perhitungan yang menggunakan computer canggih dimana pada computer tersebut tersimpan sejumlah algoritma untuk menyelesaikan masalah perhitungan secara efektif dan efisien.

B.     Implementasi

1.      Didalam Bidang Fisika

Fisika komputasi adalah studi implementasi numerik algoritma untuk memecahkan masalah di bidang fisika di mana teori kuantitatif yang sudah ada. Dalam fisika, berbagai teori yang berdasarkan permodelan matematika menyediakan prediksi yang akurat mengenai bagaimana sebuah sistem bergerak. Namun seringkali penggunaan permodelam matematika untuk sebuah sistem khusus yang bertujuan untuk menghasilkan prediksi yang bermanfaat tidak bisa dilakukan ketika itu. Hal ini terjadi karena solusi permasalahan tidak memiliki ekspresi bentuk tertutup (closed-form expression) atau terlalu rumit. Dalam banyak kasus, perkiraan numerik dibutuhkan.

Fisika komputasi adalah subjek yang berhubungan dengan berbagai perkiraan numerik; perkiraan solusi yang ditulis sebagai sejumlah besar bilangan terbatas (finite) dari operasi matematika sederhana (algoritma), dan komputer digunakan untuk melakukan operasi tersebut dan menghitung solusi dan errornya.

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 basic sebagai alat bantu dalam pembelajaran dan pencarian solusi Fisika komputasi. Kini komputer bukan hanya digunakan untuk mengolah data praktikum atau membuat dokumen ilmiah, namun dapat digunakan untuk menghitung suatu perhitungan yang rumit.

2.      Didalam Bidang Kimia 

            Kimia komputasi adalah cabang kimia yang menggunakan hasil kimia teori yang diterjemahkan ke dalam program komputer untuk menghitung sifat-sifat molekul dan perubahannya maupun melakukan simulasi terhadap sistem-sistem besar (makromolekul seperti protein atau sistem banyak molekul seperti gas, cairan, padatan, dan kristal cair), dan menerapkan program tersebut pada sistem kimia nyata. Contoh sifat-sifat molekul yang dihitung antara lain struktur (yaitu letak atom-atom penyusunnya), energi dan selisih energi, muatan, momen dipol, kereaktifan, frekuensi getaran dan besaran spektroskopi lainnya.

Istilah kimia teori dapat 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.

Terdapat beberapa pendekatan yang dapat dilakukan:

·         Kajian komputasi dapat dilakukan untuk menemukan titik awal untuk sintesis dalam laboratorium.

·         Kajian komputasi dapat digunakan untuk menjelajahi mekanisme reaksi dan menjelaskan pengamatan pada reaksi di laboratorium.

·         Kajian komputasi dapat digunakan untuk memahami sifat dan perubahan pada sistem makroskopis melalui simulasi yang berlandaskan hukum-hukum interaksi yang ada dalam system.

3.      Didalam Bidang Matematika

Implementasi komputasi di bidang matematika adalah 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.

4.      Didalam Bidang Ekonomi

Implementasi pada ilmu pengetahuan ekonomi adalah mempelajari agent-based computational modeling, computational econometrics dan statistika, komputasi keuangan, computational modeling of dynamic macroeconomic system, pemrograman yang didesain khusus untuk komputasi ekonomi, dan pengembangan alat bantu dalam pendidikan komputasi ekonomi. Karena dibidang ekonomi pasti memiliki permasalahan yang harus dipecahkan oleh algoritma contohnya adalah memecahkan teori statistika untuk memecahkan permasalahan keuangan.

Contoh yang akan saya ambil dari komputasi ekonomi adalah komputasi statistik. Komputasi statistic adalah jurusan yang mempelajari teknik pengolahan data, membuat program dan analisis data serta teknik penyusunan sistem informasi statistic seperti : penyusunan basis data, komunikasi data, sistem jaringan dan diseminasi data statistic.

Komputasi dapat digunakan untuk memecahkan masalah ekonomi, contohnya seperti : Data Mining, dengan data mining sebuah perusahaan dapat memecahkan maslah dengan cara yang seefektif mungkin.

Manfaat yang terjadi dengan adanya komputasi ini yaitu, perhitungan – perhitungan kompleks yang bisa mencapai ribuan data dapat dengan mudah dikerjakan manusia dengan bantuan komputer. Hal ini tentunya dapat mengurangi waktu, biaya dan lain sebagainya.

5.      Didalam Bidang Geografi

Implementasi komputasi geografi adalah mengimplementasi atau mempraktekkan suatu model komputasi di dalam faktor geografi, baik secara real maupun virtual. Geografi itu sendiri tidak selalu membahas tentang geografi Bumi dan cuacanya. Geografi yang dimaksud bisa saja berhubungan dengan dunia komputerisasi. Sebagai contoh dari implementasi komputasi geografi adalah cloud computing, atau berarti komputasi awan dalam bahasa Indonesia. Cloud Computing didefinisikan sebagai sebuah model komputasi yang memungkinkan kita untuk memperoleh kenyamanan, akses on-demand terhadap kumpulan sumber daya komputasi (contohnya jaringan, server, media penyimpanan, aplikasi, dan layanan komputasi) yang konfigurasinya dapat dilakukan dengan cepat, dan disertai sedikit usaha untuk mengelola dan berhubungan dengan penyedia layanannya.

Contoh Penerapan Komputasi Modern Dibidang Industri

Di bidang industri, komputer telah dipergunakan untuk mengontrol mesin-mesin produksi dengan ketepatan tinggi, misalnya CNC (Computer Numerical Contor) pengawasan numeric atau perhitungan, CAM (Computer Aided Manufacture), CAD (Computer Aided Design), yaitu untuk merancang bentuk (desain) sebuah produk yang akan dikeluarkan pada sebuah industri atau pabrik.

Misalnya sebuah mesin serba guna dalam industri metal sehingga dapat kita jumpai berbagai produk industri logam yang bervariasi dan kita bayangkan sulit apabila dikerjakan secara manual. Banyak pula mesin-mesin dalam industri garmen dilengkapi dengan kontrol komputer, misalnya melakukan pewarnaan, membuat border, dan sebagainnya.

Selain itu industri modern saat ini juga memanfaatkan robot yang secara otomatis melakukan kerja-kerja tertentu dalam sebuah industri yang dikontrol oleh komputer yang tidak mungkin dikerjakan manusia. Contohnya tangan robot dikontrol oleh komputer digunakan untuk memasang komponen-komponen renik dan chip-chip pada motherboard computer.

           

DAFTAR PUSTAKA

https://web.njit.edu/~ziavras/Ziavras-history.pdf

https://www.geeksforgeeks.org/theory-of-computation-automata-tutorials/#introduction

https://jerryolbinson.wordpress.com/2017/04/24/sejarah-dan-macam-macam-komputasi-modern/

https://aleselales.wixsite.com/alessandro/single-post/2017/06/01/Komputasi-Modern-1

https://franswaysm.wordpress.com/2017/03/28/teori-komputasi-dan-komputasi-modern/

http://dsianturip.blogspot.com/2019/04/jenis-jenis-komputasi-modern.html

https://dhozkiii24.wordpress.com/2015/03/31/implementasi-komputasi/