A. Komputasi Modern
Komputasi
merupakan sebuah konsep yang digunakan untuk memecahkan permasalahan dari
sebuah data input dengan menggunakan algoritma. Teori komputasi merupakan suatu
sub-bidang dari ilmu komputer dan matematika. 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. Namun sekarang, kebanyakan komputasi telah dilakukan dengan
menggunakan komputer, sehingga mempercepat dalam proses perhitungan.
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.
Teori
komputasi adalah cabang ilmu komputer dan matematika yang membahas apakah dan
bagaimanakah suatu masalah dapat dipecahkan pada model komputasi, menggunakan
algoritma. Bidang ini dibagi menjadi dua cabang yaitu teori komputabilitas dan
teori kompleksitas, namun kedua cabang berurusan dengan model formal komputasi.
Untuk
melakukan studi komputasi dengan ketat, ilmuwan komputer bekerja dengan
abstraksi matematika dari komputer yang dinamakan model komputasi. Ada beberapa
model yang digunakan, namun yang paling umum dipelajari adalah mesin Turing.
Sebuah mesin Turing dapat dipikirkan sebagai komputer pribadi meja dengan
kapasitas memori yang tak terhingga, namun hanya dapat diakses dalam
bagian-bagian terpisah dan diskret. Ilmuwan komputer mempelajari mesin Turing
karena mudah dirumuskan, dianalisis dan digunakan untuk pembuktian, dan karena
mesin ini mewakili model komputasi yang dianggap sebagai model paling masuk
akal yang paling ampuh yang dimungkinkan. Kapasitas memori tidak terbatas
mungkin terlihat sebagai sifat yang tidak mungkin terwujudkan, namun setiap
permasalahan yang “terputuskan” (decidable) yang dipecahkan oleh mesin Turing
selalu hanya akan memerlukan jumlah memori terhingga. Jadi pada dasarnya setiap
masalah yang dapat dipecahkan (diputuskan) oleh mesin Turing dapat dipecahkan
oleh komputer yang memiliki jumlah memori terbatas.
B. Paralel Processing
Pemrosesan
paralel (parallel processing) adalah penggunakan lebih dari satu CPU untuk
menjalankan sebuah program secara simultan. Idealnya, parallel processing
membuat programberjalan lebih cepat karena semakin banyak CPU yang digunakan.
Tetapi dalam praktek, seringkali sulit membagi program sehingga dapat
dieksekusi oleh CPU yang berbea-beda tanpa berkaitan di antaranya.
Komputasi
paralel adalah salah satu teknik melakukan komputasi secara bersamaan dengan
memanfaatkan beberapa komputer secara bersamaan. Biasanya diperlukan saat
kapasitas yang diperlukan sangat besar, baik karena harus mengolah data dalam
jumlah besar ataupun karena tuntutan proses komputasi yang banyak. Untuk
melakukan aneka jenis komputasi paralel ini diperlukan infrastruktur mesin
paralel yang terdiri dari banyak komputer yang dihubungkan dengan jaringan dan
mampu bekerja secara paralel untuk menyelesaikan satu masalah. Untuk itu diperlukan
aneka perangkat lunak pendukung yang biasa disebut sebagai middleware yang berperan
untuk mengatur distribusi pekerjaan antar node dalam satu mesin paralel.
Selanjutnya pemakai harus membuat pemrograman paralel untuk merealisasikan
komputasi.
Pemrograman
paralel adalah teknik pemrograman komputer yang memungkinkan eksekusi
perintah/operasi secara bersamaan baik dalam komputer dengan satu (prosesor tunggal)
ataupun banyak (prosesor ganda dengan mesin paralel) CPU. Tujuan utama dari
pemrograman paralel adalah untuk meningkatkan performa komputasi. Semakin
banyak hal yang bisa dilakukan secara bersamaan (dalam waktu yang sama),
semakin banyak pekerjaan yang bisa diselesaikan.
Ø Komputasi
paralel membutuhkan:
a.
algoritma
b.
bahasa pemrograman
c.
compiler
Sebagai besar komputer hanya mempunyai satu
CPU, namun ada yang mempunyai lebih dari satu. Bahkan juga ada komputer dengan
ribuan CPU. Komputer dengan satu CPU dapat melakukan parallel processing dengan
menghubungkannya dengan komputer lain pada jaringan. Namun, paralel processing
ini memerlukan software canggih yang disebut distributed processing software.
Parallel
processing berbeda dengan multitasking, yaitu satu CPU mengeksekusi beberapa
program sekaligus. Parallel processing disebut juga parallel computing.
Ø Aristektur
Komputer Parallel
a.
Komputer SISD (Single Instruction
stream-Single Data stream)
b.
Komputer SIMD (Single Instruction
stream-Multiple Data stream)
c.
Komputer MISD (Multiple Instruction
stream-Single Data stream)
d.
Komputer MIMD (Multiple Instruction
stream-Multiple Data stream)
C. Hubungan antara Komputasi Modern
dengan Paralel Processing
Tujuan dari komputasi paralel adalah meningkatkan
kinerja komputer dalam menyelesaikan berbagai masalah. Dengan membagi sebuah
masalah besar ke dalam beberapa masalah kecil, membuat kinerja menjadi cepat.
Formula komputasi paralel yang diajukan pada hukum
Amdahl. Dimana a adalah banyaknya paralel yang terjadi. Secara teori, artinya
proses penyelesaian masalah menjadi lebih cepat dengan menggunakan komputasi
paralel.
Jadi, sudah jelas tertera bahwa hubungan dari Komputasi
Modern dan Pemrosesan Parallel adalah penggunaan komputer dengan pemrosesan
paralel sangat mempercepat kinerja dibandingkan dengan penyelesaian masalah
dengan satu CPU. Oleh sebab itu, peningkatan kinerja atau proses komputasi
semakin diterapkan, salah satunya adalah dengan cara meningkatkan kecepatan
perangkat keras. Dimana komponen utama dalam perangkat keras komputer adalah
processor. Sedangkan parallel processing adalah penggunaan beberapa processor
(multiprocessor atau arsitektur komputer dengan banyak processor) agar kinerja
computer semakin cepat.
Kinerja komputasi dengan menggunakan paralel processing
itu menggunakan dan memanfaatkan beberapa komputer atau CPU untuk menemukan
suatu pemecahan masalah dari masalah yang ada. Komputasi dengan paralel
processing akan menggabungkan beberapa CPU, dan membagi-bagi tugas untuk
masing-masing CPU tersebut. Jadi, satu masalah terbagi-bagi penyelesaiannya.
D. Kelebihan dan Kekurangan terhadap
Artikel di Point 1
Ø kelebihan :
a. materi
pada artikel yang telah disediakan cukup lengkap.
b. dibahas
juga tentang pembahasan umum beserta teori pada bidang tersebut.
c. diceritakan
juga tentang gambaran umum pada bidang tersebut.
d. dibahas
juga tentang pengolahan data yang ada pada bidang paralel processing.
e. dijelaskan
tujuan utama dari paralel processing.
f. dijelaskan
pula kebutuhan yang terdapat pada paralel prcessing.
g. disebutkannya
tentang arsitektur yang terdapat pada paralel processing.
Ø kekurangan :
a. tidak
disertai dengan berupa gambar - gambar yang mungkin bisa lebih dimengerti oleh
orang awam.
b. tidak
adanya definisi utama dari komputasi modern.
c. tidak
adanya penjelasan resmi tentang studi kasus pada komputasi modern.
d. tidak
dijelaskan secara pasti memori batasan yang dimiliki pada bidang komputasi
modern tersebut.
e. tidak
dijelaskan secara rinci apa itu yang dimaksud dengan distributed processing
software.
f. tidak
dijelaskan secara rinci tentang multitasking
g. tidak
ada penjelasan tentang arsitektur komputer paralel.
Referensi :
Tidak ada komentar:
Posting Komentar