KOMPUTASI MODERN M4

 

Quantum Komputer

IBM (The Qua­­n­­­­tum Computing Era Is Here. Why It Matters—And How It May Change Our World)

Jan 16, 2020,01:07pm EST

Teknologi komputer merupakan salah satu teknologi yang paling cepat mengalami perkembangan dan kemajuan. Komputer-komputer yang ada saat ini sudah mencapai kemampuan yang sangat mengagumkan. Tetapi kedahsyatan komputer tercanggih yang ada saat ini pun masih belum bisa memuaskan keinginan manusia yang bermimpi untuk membuat sebuah superkomputer yang benar-benar memiliki kecepatan super. Komputer yang nantinya layak untuk benar-benar disebut sebagai Komputer Super ini adalah Komputer Kuantum.

Teori tentang komputer kuantum ini pertama kali dicetuskan oleh fisikawan dari Argonne National Laboratory sekitar 20 tahun lalu. Paul Benioff merupakan orang pertama yang mengaplikasikan teori fisika kuantum pada dunia komputer di tahun 1981.

Komputer Quantum

Metode dasar dari pemrosesan ini adalah menggunakan ‘Quantum Mechanic’. Sekedar informasi, Quantum Mechanic adalah sebuah cabang dasar fisika yang menggantikan mekanika klasik pada tataran sistem atom dan subatom. 

Sistem yang mengikuti mekanika kuantum ini dapat berada dalam superposisi kuantum pada keadaan yang berbeda, tidak seperti pada fisika klasik. Ilmu ini memberikan kerangka matematika untuk berbagai cabang fisika dan kimia, termasuk fisika atom, fisika molekular, kimia komputasi, kimia kuantum, fisika partikel, dan fisika nuklir.

KONSEP

Quantum Computer atau komputer kuantum 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 menggunakan partikel yang bisa berada dalam dua keadaan sekaligus, misalnya atomatom yang pada saat yang sama berada dalam keadaan tereksitasi dan tidak tereksitasi, atau foton (partikel cahaya) yang berada di dua tempat berbeda pada saat bersamaan.

 

Bagaimana komputer kuantum bekerja

 

Sampai saat ini, dua kegunaan yang paling menjanjikan untuk perangkat komputer kuantum itu adalah untuk melakukan pencarian kuantum dan anjak kuantum. Untuk memahami bagaimana pencarian kuantum bekerja, bayangkan jika Anda mencari nama dan nomor telepon tertentu pada Yellow Pages atau buku telepon dengan cara konvensional. Jika buku telepon tersebut memiliki 10.000 entri, rata-rata Anda perlu melihat sekitar setengah dari jumlah itu, yakni 5.000 entri, sebelum Anda berpotensi menemukan nama dan nomor yang dicari. Algoritma pencarian kuantum hanya perlu menebak 100 kali. Dengan 5.000 tebakan, sebuah komputer kuantum mampu menemukan 25 juta nama pada buku telepon tersebut.

Penutup

Pada komputer konvensional (komputer digital) sangat berbeda. Untuk komputer konvensional menggunakan bit 0 dan 1. Untuk komputer kuantum menggunakan qubit 0 , 1 dan superposisi 0 dan 1. Kecepatan komputer quantum lebih cepat dari pada komputer konvensional (komputer digital) karena melakukan proses secara simultan tidak secara linear seperti komputer konvensional.

Saat ini perkembangan teknologi sudah menghasilkan komputer kuantum sampai 7 qubit, tetapi menurut penelitian dan analisa yang ada, dalam beberapa tahun mendatang teknologi komputer kuantum bisa mencapai 100 qubit.

Kita bisa membayangkan betapa cepatnya komputer masa depan nanti. Semua perhitungan yang biasanya butuh waktu berbulan-bulan, bertahun-tahun, bahkan berabad-abad pada akhirnya bisa dilaksanakan hanya dalam hitungan menit. 

 

 

Refrensi :

Saputra, Herlambang. 2009. Kajian Tentang Komputer Kuantum Sebagai Pengganti Komputer Konvensional Di Masa Depan. Vol. 4 No. 2

https://www.tek.id/tek/komputer-kuantum-dan-apa-bedanya-dengan-komputer-biasa-b1XpJ9fXB

https://www.labana.id/view/apa-itu-komputer-kuantum-dan-bagaimana-cara-kerjanya/2017/05/04/?fullview

KOMPUTASI MODERN MINGGU 2

 

Jenis - Jenis Komputasi Modern

Mobile Computing

Mobile Computing biasa disebut dengan istilah komputasi bergerak. Secara awam artinya adalah membuat dan mengambil fasilitas komputer yang diperlukan dan perangkat lunak dan menjadikan nya secara utuh menyatu dan dipakai di luar ruangan. Mobile Computing merupakan paradigma dari teknologi yang mampu melakukan komunikasi walaupun user melakukan perpindahan. Merupakan kemajuan teknologi komputer, sering disebut sebagai mobile computer (portable computer) yang dapat berkomunikasi dengan jaringan tanpa kabel (nirkabel). Perlu diperhatikan Mobile Computing tidak sama dengan Wireless Computing.

Grid Computing

Grid Computing Adalah sistem sumber komputer yang terdistribusi, di mana dalam jaringan dapat mengerjakan permasalahan besar dan kompleks. Setiap komputer, bekerja di bawah protokol yang sama untuk dapat berperan sebagai super komputer virtual, yang dapat berbagi sumber daya.

Komputer harus terhubung dengan perangkat fisik melalui jaringan lokal atau internet dan Software yang mendukung untuk berkomunikasi antar perangkat, di mana administrator mengakses, mengendalikan sumber daya komputer di tiga tempat yang berbeda dengan rumusan pusat yang sama adalah konsep sederhana komputasi ini.

Cloud Computing

Cloud Computing merupakan istilah dari Cloud diartikan sebagai internet dan Computing diartikan sebagai komputer. Definisi dari Cloud Computing adalah sebuah proses pengolahan daya komputasi  melalui jaringan internet  yang memiliki fungsi agar dapat menjalankan program melalui komputer yang telah terkoneksi satu sama lain pada waktu yang sama.

Cloud Computing merupakan sebuah teknologi yang menjadikan internet sebagai pusat server untuk mengelola data dan juga aplikasi pengguna. Cloud Computing memudahkan penggunanya untuk menjalankan program tanpa harus menginstall aplikasi terlebih dahulu dan memudahkan pengguna untuk mengakses data dan informasi melalui internet.

Virtualisasi

Virtualisasi dalam dunia computer adalah istilah yang mengacu pada proses abstraksi yang bersumber dari sumber daya komputer, dimanateknik yang dilakukan adalah menyembunyikan karakteristik fisikdan mengubahnya menjadi sistem lain berupa aplikasi (Mann, 2007). Secara umum semua teknologi virtualisasi mengacu kepada "menyembunyikan detail teknis" melalui enkapsulasi.

Komputasi Distribusi Dalam Cloud Computing

Cloud Computing dan komputasi terdistribusi adalah dua sistem yang berbeda tetapi fakta bahwa keduanya menggunakan konsep yang sama membuat keduanya sering membuat orang sedikit bingung. Untuk memahami keduanya, Anda harus terlebih dahulu memahami konsep yang mendasarinya. Ini hanyalah penggunaan jaringan komputer skala besar.

Komputasi terdistribusi adalah penggunaan sistem terdistribusi untuk memecahkan masalah besar tunggal dengan mendistribusikan tugas ke komputer tunggal dalam sistem pendistribusian. Di sisi lain, cloud computing adalah penggunaan server yang dihosting jaringan untuk melakukan beberapa tugas seperti penyimpanan, proses, dan pengelolaan data. Di sini akan diberikan analisis mendalam tentang keduanya.

Cloud Computing

Cloud computing telah mengambil alih industri TI di masa lalu. Ini karena fakta bahwa cloud lebih murah dan lebih mudah didapatkan. Cloud memungkinkan penggunanya untuk memilih bagaimana mereka akan mendapatkan dan memberikan layanannya. Cloud computing yang berarti user dapat menyimpan dan mengakses data dari internet daripada penyimpanan hard disk komputer tradisional.

Maka user dapat mengakses data yang telah disimpan di cloud di mana saja kapan saja. Cloud akan membantu user mengakses penyimpanan, server, database, dan beberapa layanan aplikasi, semuanya di satu tempat, yaitu internet.

Manfaat Cloud Computing

Hemat biaya

Cloud membantu user dengan membayar layanan yang hanya user butuhkan. Tidak seperti membangun server dan database, yang sangat mahal untuk dibangun dan dipelihara, cloud membantu user mengurangi biaya itu karena user hanya akan membayar apa yang digunakan saja.

Skala ekonomi

Dengan menggunakan cloud, maka akan mendapatkan banyak manfaat dari skala ekonomi. Sederhananya, user akan mendapatkan lebih banyak nilai untuk uang saat menggunakan cloud daripada sendirian.

Akses ke pasar global

Saat menggunakan cloud, user akan memiliki kesempatan untuk mendunia dengan beberapa klik. user dapat menjangkau audiens global tanpa menghabiskan banyak uang dan itu tidak semua, pelanggan juga akan mendapatkan layanan yang lebih baik berkat cloud.

KOMPUTASI DISTRIBUSI PADA CLOUD COMPUTING

Komputasi terdistribusi adalah menyatukan kemampuan dari sumber daya (sumber komputasi atau sumber informasi) yang terpisah secara fisik, ke dalam suatu sistem gabungan yang terkoordinasi dengan kapasitas yang jauh melebihi dari kapasitas individual komponen-komponennya.

Cloud Computing (komputasi awan) merupakan gabungan pemanfaatan teknologi komputer (komputasi) dalam suatu jaringan dengan pengembangan berbasis internet (awan) yang mempunyai fungsi untuk menjalankan program atau aplikasi melalui komputer – komputer yang terkoneksi pada waktu yang sama, tetapi tak semua yang terkonekasi melalui internet menggunakan cloud computing.

Manfaat Cloud Computing 

·         Semua Data Tersimpan di Server Secara Terpusat

·         Keamanan Data

·         Fleksibilitas dan Skalabilitas yang Tinggi

·         Interaksi yang lebih efektif dan efisien

·         Akses mudah dan aman

Referensi : 

https://firlynadia08.wixsite.com/nadiafirly/single-post/2019/03/30/komputasi-modern

https://idcloudhost.com/mengenal-apa-itu-cloud-computing-defenisi-fungsi-dan-cara-kerja/
https://opencirrus.org/cloud-computing-vs-distributed-computing-difference/#:~:text=Distributed%20computing%20is%20the%20use,process%20and%20management%20of%20data.

https://www.academia.edu/43475056/Virtualisasi_dan_Cloud_Computing#:~:text=Virtualisasi%20server%20menyediakan%20kemampuan%20untuk,kebutuhan%20komputasi%20bagi%20pengguna%20komputer.

https://virtualiable.com/penjelasan-grid-computing/

https://widuri.raharja.info/index.php?title=Mobile_Computing

https://www.jurnal.id/id/blog/6-manfaat-cloud-computing-bagi-dunia-usaha/

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.

Implementasi Komputasi

    Implementasi adalah kegiatan yang dilakukan untuk menguji data dan menerapkan sistem yang diperoleh dari kegiatan seleksi. Implementasi merupakan salah satu pertahanan dari keseluruhan pembangunan sistem komputerisasi dan unsur yang harus dipertimbangkan dalam pembangunan sistem komputerisasi yaitu masalah perangkat lunak, karena perangkat lunak yang digunakan haruslah sesuai dengan masalah yang akan diselesaikan disamping masalah perangkat keras.

Di zaman/masa modern saat ini perkembangan teknologi yang begitu cepat, Implementasi Komputasi banyak digunakan untuk berbagai bidang. Seperti : Bidang Fisika, Kimia, Matematika, Ekonomi, Geografi dan Geologi.

Penjelasan dari ke-6 bidang tersebut, yaitu :

A.    Bidang Fisika

    Implementasi komputasi modern di bidang Fisika adalah Computational Physics yang mempelajari suatu gabungan antara Fisika, Komputer Sains dan Matematika Terapan untuk memberikan solusi pada “Kejadian dan masalah yang kompleks pada dunia nyata” baik dengan menggunakan simulasi juga penggunaan Algoritma yang tepat. Pemahaman Fisika pada teori, eksperimen dan komputasi haruslah sebanding. Agar dihasilkan solusi numerik dan visualisasi atau pemodelan yang tepat untuk memahami masalah Fisika. Untuk melakukan pekerjaan seperti evaluasi integral, penyelesaian persamaan differensial, penyelesaian persamaan simultan, mem-plot suatu fungsi/data, membuat pengembangan suatu seri fungsi, menemukan akar persamaan dan bekerja dengan bilangan kompleks yang menjadi tujuan penerapan Fisika komputasi. Banyak perangkat lunak ataupun bahasa yang digunakan, seperti : 

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.

B.     Bidang Kimia

    Implementasi komputasi modern di bidang Kimia adalah Computational Chemistry yaitu penggunaan ilmu komputer untuk membantu menyelesaikan masalah Kimia. Contohnya penggunaan super komputer untuk menghitung struktur dan sifat molekul. 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.

C.    Bidang Matematika

    Menyelesaikan sebuah masalah yang berkaitan dengan perhitungan Matematis, namun dalam pengertian yang akan dibahas dalam pembahasan komputasi modern ini merupakan sebuah sistem yang akan menyelesaikan masalah Matematis menggunakan komputer dengan cara menyusun Algoritma yang dapat dimengerti oleh komputer yang berguna untuk menyelesaikan masalah manusia.

D.    Bidang Ekonomi

    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. Salah satu contoh komputasi di bidang Ekonomi adalah komputasi statistik. Komputasi statistik adalah jurusan yang mempelajari teknik pengolahan data, membuat program dan analisis data serta teknik penyusunan sistem informasi statistik, seperti : 

penyusunan basis data, 

komunikasi data, 

sistem jaringan, 

dan diseminasi data statistik.

E.     Bidang Geografi

    Geografi adalah ilmu yang mempelajari tentang lokasi serta persamaan dan perbedaan (variasi) keruangan atas fenomena fisik dan manusia di atas permukaan bumi. Komputasi dalam bidang Geografi biasanya di gunakan untuk peramalan cuaca, di Indonesia khususnya ada salah satu instansi Negara dengan nama BMKG (Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika) yakni instansi negara yang meneliti mengamati tentang Metereologi, Klimatologi kualitas udara dan Geofisika supaya tetap sesuai dengan perundang undangan yang berlaku di Indonesia.

F.     Bidang Geologi

    Geologi merupakan cabang Ilmu sains yang mempelajari tentang Bumi. Yakni komposisi, struktur, sifat-sifat, sejarah dan proses, komputasi Geologi umumnya digunakan dibidang pertambangan sebuah sistem komputer digunakan untuk menganalisa bahan-bahan mineral dan barang tambang yang terdapat didalam tanah. Implementasi pada bidang ini untuk memetakan letak sumber daya dan kontur dari permukaan bumi yang terdapat hasil tambang.

Sejarah Perkembangan Komputer

Sejarah komputer berawal dari abad ke-19, ketika Charles Babbage mencoba untuk mendesain komputer mekanik yang bernama Mesin Analitikal. Desain ini menjadi basis kerangka desain komputer sekarang.

Secara garis besar, pengembangan komputer terbagi dalam empat generasi:

• Generasi pertama dimulai ketika komputer digunakan dalam akademi dan militer, seperti Komputer Atanasoff-Berry dibuat pada tahun 1937 untuk menyelesaikan sistem persamaan linear dan komputer Colossus untuk memecahkan kode rahasia Jerman Nazi. Kemudian, ENIAC yang dibangun pada tahun 1946 menjadi komputer pertama untuk tujuan umum. Ketika komputernya dinyalakan untuk pertama kali, Philadelphia mengalami mati listrik. Komputer generasi ini menggunakan tabung vakum untuk menyimpan data dan ukurannya memakan satu ruangan.
• Generasi kedua dimulai ketika transistor menggatikan tabung vakum. UNIVAC diperkenalkan ke publik tahun 1951 untuk penggunaan komersial. Kemudian, pada tahun 1953, IBM memulai bisnis komputernya dengan merilis IBM 650 dan IBM 700. Berbagai bahasa pemrograman mulai dikembangkan dan komputer mulai memiliki memori dan sistem operasi.
• Generasi ketiga dimulai ketika teknologi transistor meningkat menjadi sirkuit terpadu. Komputer mini adalah inovasi yang signifikan dalam generasi ini dan mempengaruhi generasi komputer selanjutnya. NASA menggunakan komputer generasi ini untuk melancarkan Program Apollo, seperti Komputer Bimbingan Apollo untuk mempermudah kendali Apollo Command/Service Module. Digital Equipment Corporation menjadi perusahaan komputer nomor dua di belakang IBM dengan komputer PDP dan VAX-nya. Komputer ini membawa ke pengembangan sistem operasi yang berpengaruh, Unix.
• Generasi keempat dimulai pada dasawarsa 1970-an ketika penemuan MOSFET dan integrasi berskala besar selanjutnya membawa ke pengembangan mikroprosesor di awal 1970-an. komputer pribadi yang semakin kecil berkat mikroprosesor mulai berkembang, dimulai dari komputer rumahan dan komputer meja. Teknologi selanjutnya adalah laptop dan ponsel cerdas yang sangat fenomenal, membawa berbagai perusahaan teknologi ke dalam perang paten atas ponsel cerdas.

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. 

Jenis -Jenis Komputasi Modern

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 merupakan kemajuan teknologi komputer sehingga dapat berkomunikasi menggunakan jaringan tanpa menggunakan kabel dan mudah dibawa atau berpindah tempat, tetapi berbeda dengan komputasi nirkabel. Contoh dari perangkat komputasi bergerak seperti GPS. Beberapa keterbatasan dan resiko dari mobile computing :

Kurangnya Bandwith akses internet pada peralatan ini umumnya lebih lambat dibandingkan dengan koneksi kabel.  Gangguan Transimisi, banyak faktor yang bisa menyebabkan gangguan sinyal pada mobile computing seperti cuaca, medan dan jarak alat mobile computing dengan titik pemancar sinyal terdekat.

2. Grid computing

    Grid Computing komputasi grid menggunakan komputer yang terpisah oleh geografis, didistribusikan dan terhubung oleh jaringan untuk menyelesaikan masalah komputer skala besar. Beberapa daftar yang dapat digunakan 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.

referensi :

https://firlynadia08.wixsite.com/nadiafirly/single-post/2019/03/30/komputasi-modern#:~:text=Komputasi%20modern%20adalah%20sebuah%20konsep,komputer%20merupakan%20sebuah%20komputasi%20modern.

http://dawn-harmony.blogspot.com/2017/03/implementasi-komputasi-dalam-berbagai.html

https://id.wikipedia.org/wiki/Sejarah_komputer