komputasi & pemrograman -...

Pengantar Teknologi Informasi

Fasilkom|| 11/24/2013

Komputasi & Pemrograman

Defri Kurniawan, M.Kom

email Fasilkom|| 11/24/2013

Content

Teori Komputasi Mesin Turing Komputasi Komputasi Modern


Teori Komputasi

Teori komputasi adalah cabang ilmu komputer danmatematika yang membahas apakah danbagaimanakah suatu masalah dapat dipecahkanpada model komputasi menggunakan algoritma.

Ilmuwan komputer (Computer Scientists) bekerjadengan abstraksi matematika yang dinamakanmodel komputasi

Model yang paling umum digunakan adalah mesinTuring


Mesin Turing

Mesin Turing ditemukan oleh Alan Turing Alan Turing adalah seorang peneliti matematika dan

komputer dan merupakan pencetus konsepalgoritma dan komputerisasi

Alan mengimplementasikan konsepnya pada sebuahmesin yang diberi nama Turing.

Model komputasi pada mesin Turing tersebutakhirnya digunakan menjadi model komputasi padamesin komputer


Mesin Turing

Alan Turing


Mesin Turing – Cara Kerja & Komponen

Pada mesin turing terdapat pita sebagai sel-selpenyimpanan yg dapat memuat informasi dalamjumlah state tidak terbatas dan dapat diakses padabagian manapun dari pita.


Mesin Turing – Cara Kerja & Komponen

Terdapat head yang menunjukkan posisi yang diakses pada pita, yang dapat bergerak ke kananatau ke kiri untuk membaca input, melakukanpenulisan ataupun mengubah isi pita


Mesin Turing

Mesin turing bisa dianalogikan seperti komputersederhana dengan jumlah state sebagai memori, pita sebagai memori sekunder, dan fungsi transisisebagai program

Mesin Turing digunakan sebagai model yang sesuaiuntuk menentukan apakah suatu fungsi dapatselesaikan oleh komputer atau tidak (menentukancomputable function).

“Apapun yang bisa dilakukan oleh Mesin Turing pasti bisa dilakukan oleh komputer."


Komputasi

Komputasi: Langkah-langkah untuk mendapatkanhasil fungsi dari input yang diberikan

Contoh: Input -> Proses -> Output Tabel Basis Data -> SQL -> Hasil Kueri Dokumen -> Google -> Dokumen relevan dgn kueri Bilangan Bulat -> Konversi Suhu -> Bilangan suhu

dalam satuan celcius


Komputasi

Segala sesuatu yang dapat dikomputasi denganmesin disebut “computable”.

Hal ini membentuk teori komputabilitas(computability theory), atau menyatakan kebalikanyaitu menunjukkan apa yang tidak dapatdiselesaikan dengan komputasi (non computable function).

Komputasi sangat erat hubungannya denganalgoritma


Komputasi

Untuk menyelesaikan masalah suatu fungsi

f:X Y, dimana x anggota himpunan X dan Y hasilMaka kita memerlukan Algoritma A untukmenyelesaikannya

Algortima A adalah langkah2 berhingga yang harusdicapai untuk menemukan solusi

Jika nilai x diberikan, fungsi berhenti = computable

Fungsi tidak berhenti menghitung (running forever) = non computable function


Komputasi


A Noncomputable Functions

Noncomputable Functions: Ada fungsi yang tidak bisa dibuat algoritmanya Tidak ada output yang mungkin dihasilkan Running forever


Komputasi Modern

Komputasi Modern memiliki ciri: Sumber daya yg disediakan bersifat heterogenous

(terdiri dari berbagai jenis perangkat keras, sistemoperasi, serta aplikasi-aplikasi lain)

Komputer-komputer terhubung ke jaringan yang luas dengan kapasitas bandwidth beragam

Komputer maupun jaringan tidak terdedikasi, bisahidup atau mati sewaktu-waktu tanpa jadwal yang jelas


Komputasi Modern

Tokoh yang berpengaruhpada perkembangankomputasi modern adalahJohn Von Neumann

Ilmuwan yang peletakdasar model kerjakomputer

John Von Neumann (1903-1957)


Komputasi Modern

Masalah yang dipecahkan pada Komputasi Modern:1. Akurasi (Floating Point)

Tipe data floating point memiliki rangepenyimpanan numerik yang besar, sehingga dapatdigunakan oleh komputer untuk melakukankomputasi yang akurat.

2. Kecepatan (Hz)Komputasi harus dapat dilakukan dalam waktu yang cepat ketika mengolah suatu data. Sehingga perlumetode kecepatan untuk mengolah perhitungandalam waktu singkat.


Komputasi Modern

3. Problem Volume Besar (Down Sizzing/Pararel)Data yang besar dapat menjadi masalah jika adayang terlewatkan. Digunakan metode Down Sizzingatau paralel pada komputasi modern untukmenangani masalah volume yang besar

4. Modelling (NN & GA)Perlu memodelkan algoritma tertentu untukmenyelesaikan masalah yang komplek. Seperti: Neural Network (Jaringan Syarat Tiruan) / Genetic Algorithm) model


Komputasi Modern

5. KompleksitasKompleksitas komputasi adalah cabang dari teorikomputasi dalam ilmu komputer yang berfokus padamengklasifikasikan masalah komputasi sesuaidengan kesulitan inheren mereka

komputasi & pemrograman -...

Documents