Kamis, 05 Juni 2014

Komputasi dan Paralel Processing

ARTIKEL KOMPUTASI

            Komputasi merupakan cara untuk menemukan pemecahan masalah dari data input dengan menggunakan suatu algoritma. Kemudian teori komputasi adalah 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. Pada zaman sekarang ini, komputasi dilakukan dengan cara menggunakan komputer. Komputasi yang menggunakan komputer inilah maka disebut dengan Komputasi Modern.

perhitungan komputasi modern yaitu seperti :
  •  Akurasi (bit, floating point)
  • Kecepatan (dalam satuanHz)
  • Problem volume besar (paralel)
  • Modeling (NN dan GA)
  • Kompleksitas (menggunakan Teori Bog O)



Umumnya, ilmu komputasi merupakan bidang ilmu yang mempunyai perhatian pada penyusunan model matematika dan teknik penyelesaian numerik serta penggunaan komputer untuk menganalisis dan memecahkan masalah-masalah ilmu (sains).

Dengan cara sederhana, 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.

Ilmu komputasi berbeda dengan ilmu komputer. 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 yang bersangkutan.


SEJARAH SINGKAT KOMPUTASI:

·         Pada paruh pertama abad 20, banyak kebutuhan komputasi ilmiah bertemu dengan semakin canggih komputer analog, yang menggunakan mekanis atau listrik langsung model masalah sebagai dasar perhitungan. Namun, ini tidak dapat diprogram dan umumnya tidak memiliki fleksibilitas dan keakuratan komputer digital modern. George stibitz secara internasional diakui sebagai ayah dari komputer digital modern.
·         sementara bekerja di laboratorium bel di November 1937, stibitz menciptakan dan membangun sebuah relay berbasis kalkulator ia dijuluki sebagai "model k" (untuk "meja dapur", di mana dia telah berkumpul itu), yang adalah orang pertama yang menggunakan sirkuit biner untuk melakukan operasi aritmatika. Kemudian model menambahkan kecanggihan yang lebih besar termasuk aritmatika dan kemampuan pemrograman kompleks.


Parallel Processing
Pemrosesan paralel (parallel processing)
Yaitu menggunakan 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 berbeda-beda tanpa berkaitan di antaranya.

1. Komputasi Paralel
Merupakan 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.
 
2. Pemrograman paralel
Merupakan suatu teknik pemrograman komputer yang memungkinkan eksekusi perintah/operasi secara bersamaan baik dalam komputer dengan satu (prosesortunggal) ataupun banyak (prosesor ganda dengan mesin paralel) CPU.Tujuan utama dari pemrograman parallel adalah untuk meningkatkan performa komputasi. Semakin banyak hal yang bisa dilakukan secara bersamaan (dalam waktu yang sama), semakin banyak pekerjaan yang bisa diselesaikan.

Komputasi paralel membutuhkan:
  •    algoritma
  •  bahasa pemrograman
  •  compiler

Parallel processing berbeda dengan multitasking, yaitu satu CPU mengeksekusi beberapa program sekaligus.Parallel processing disebut juga parallel computing. Contoh struktur dari parallel processing sbb :


Berikut klasifikasinya:
1.   SISD: single instruction stream, single data stream. Merupakan suatu komputer serial konvesional dimana instruksi-instruksi dijalankan satu per satu dan sebuah instruksi tunggal berhubungan dengan paling banyak satu operasi data.

2.   SIMD: single instruction stream, multiple data stream. Dalam sebuah komputer SIMD, suatu instruksi tunggal mengawali sejumlah besar operasi.

3.  MISD: multiple instruction stream, single data stream. Kelas MISD melaksanakan beberapa operasi instruksi secara bersamaan pada sebuah item data tunggal.

4. MIMD: multiple instruction stream, multiple data stream. Sebuah komputer MIMD dicirikan oleh eksekusi lebih dari satu instruksi pada saat yang bersamaan, dimana setiap instruksi beroperasi pada beberapa aliran data.

Hubungan antara Komputasi Modern dengan Parallel Processing

Hubungannya adalah penggunaan komputer saat ini / komputasi dianggap lebih cepat dibandingkan dengan penyelesaian masalah secara manual. 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.

Komentar :
Menurut saya antara komputasi dan paralel processing mempunyai keterkaitan dan oleh karena itu sering disebut dengan komputasi paralel. Komputasi paralel mempunyai mamfaat diberbagai bidang, seperti: pendidikan, kesehatan, militer, simulasi bencana alam, dan lain-lain. Komputasi paralel juga mempunyai manfaat lain yaitu, mempercepat kinerja dan lebih efektif dalam pemrosesan data. Selain mempunyai kelebihan, komputasi paralel juga mempunyai kekurangan yaitu adanya pemborosan daya, dan adanya biaya yang sangat mahal apabila menggunakan komputasi paralel dalam pengolahan data.  


Sumber:


0 komentar:

Poskan Komentar