Komputasi Modern
Pengertian komputasi modern ini sendiri beserta sejarahnya. Berawal
dari kata komputasi, yang memiliki pengertian suatu cara untuk menemukan
pemecahan masalah dari data input dengan menggunakan suatu algoritma (sumber : Komputasi – http://id.wikipedia.org/wiki/Komputasi),
contohnya adalah dengan melakukan suatu perhitungan. Jika pada zaman
dahulu orang melakukan perhitungan dengan alat yang masih sederhana,
maka pada zaman sekarang (modern) manusia dapat melakukan perhitungan
atau komputasi yang cepat dengan menggunakan komputer, pada kemunculan
awal komputer ini sendiri dimanfaatkan untuk melakukan perhitungan
aritmatika, seiring dengan bertambahnya waktu atau zaman yang diikuti
pula dengan perkembangan di bidang teknologi komputasi, kini komputer
dapat dimanfaatkan bukan untuk melakukan perhitungan saja namun juga
untuk menganalisis dan memecahkan masalah-masalah ilmu atau sains. Komputer
dapat juga digunakan untuk mengolah data dan pemrosesan informasi
dengan kecepatan yang tinggi apabila dilihat dari sudut pandang ilmu
komputer.
Dalam ilmu komputasi memiliki satu cabang ilmu yang bernama komputasi
sains. Secara umum komputasi sains mempelajari aspek-aspek komputasi
untuk aplikasi atau memecahkan masalah di bidang sains lain, seperti
fisika, kimia, biologi dan geologi. Dalam sejarah komputasi modern tidak
dapat terlepas dari peranan John von Neumann, beliau adalah ilmuwan
yang meletakkan dasar-dasar komputer modern serta salah satu ahli
matematika terbesar, beliau juga yang pertam kali mencetuskan konsep
sebuah sistem yang menerima instruksi-instruksi dan menyimpannya dalam
sebuah memori sehingga menjadi dasar arsitektur komputer hingga saat
ini.
Kepiawaian Von Neumann terletak pada bidang teori game yang
melahirkan konsep seluler automata, teknologi bom atom, dan komputasi
modern yang melahirkan komputer. Kegeniusannya dalam matematika telah
terlihat semenjak kecil dengan mampu melakukan pembagian bilangan
delapan digit (angka) di dalam kepalanya.
Keinginan Von Neumann untuk mempelajari matematika dilakukannya pada
musim panas setelah studinya di Berlin dan sebelum masuk ETH Zurich. Dia
menjadi mahasiswa program doktor pada Universitas Budapest. Tesis
doktornya bertemakan aksiomasisai teori himpunan (set theory) yang
dikembangkan George Cantor. Pada masa itu, set theory merupakan salah
satu topik ‘menantang’ di dunia matematika.
Akhirnya pada tahun 1926, dia lulus dengan dua gelar yaitu gelar S1
pada bidang teknik kimia dari ETH dan gelar doktor (Ph.D) pada bidang
matematika dari Universitas Budapest. (Sumber : http://www.komputasi.lipi.go.id/utama.cgi?cetakartikel&1111718762)
Von Neumann menjadi seorang konsultan pada pengembangan komputer
ENIAC, dia merancang konsep arsitektur komputer yang masih dipakai
hingga saat ini. Arsitektur yang dirancang oleh Von Nuemann adalah
seperangkat komputer dengan program yang tersimpan (program dan data
disimpan pada memori) dengan pengendali pusat, input-output, dan memori.
Di bawah ini merupakan contoh komputasi modern sampai dengan lahirnya
ENIAC (Sumber :http://phenomenalsite.co.cc/?p=46) :
- 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 pada tahun 1941).
Pada tahun 1980-an merupakan awal kemajuan teknologi di bidang
komputer untuk penggunaan pribadi, kemudian ditambah dengan kemajuan
yang pesat dalam evolusi internet hingga saat ini yang memungkinkan sang
pengguna komputer untuk mengeksplorasi dan mempelajari bidang-bidang
ilmu komputasi lebih jauh dan mendalam seperti komputasi sains,
diantaranya fisika, kimia, biologi, dan geologi.
Parallel Processing
Parallel processing atau pemrosesan paralel memiliki pengertian yaitu
penggunaan pada lebih dari satu CPU untuk menjalankan sebuah program
secara simultan, atau penggunaan dua atau lebih tugas pada waktu yang
sama dengan tujuan mempersingkat waktu penyelesaian tugas-tugas tersebut
dengan cara mengoptimalkan resource pada sistem komputer yang ada pada
tujuan yang sama. Maksudnya program dijalankan dengan banyak CPU secara
bersamaan dengan tujuan untuk membuat program yang lebih baik dan dapat
diproses dengan cepat. Dapat diambil kesimpulan bahwa pada parallel
processing berbeda dengan istilah multitasking, yaitu satu CPU
mengangani atau mengeksekusi beberapa program sekaligus, parallel
processing dapat disebut juga dengan istilah parallel computing.
Pemrosesan paralel dapat mempersingkat
waktu eksekusi suatu program dengan cara membagi suatu program menjadi
bagian yang lebih kecil agar dapat dikerjakan pada masing-masing
prosesor secara bersamaan. Performa dalam pemrosesan paralel diukur dari
beberapa banyak peningkatan kecepatan yang diperoleh dalam menggunakan
teknik paralel. Pada proses kerja pemrosesan paralel yaitu membagi beban
kerja dan mendistribusikannya pada komputer-komputer lain yang terdapat
dalam sistem untuk menyelesaikan masalah. Sistem yang akan dibangun
tidak akan menggunakan komputer yang didedikasikan secara khusus untuk
keperluan pemrosesan paralel melainkan menggunakan komputer yang telah
ada. Maksudnya sistem ini akan terdiri dari sejumlah komputer dengan
spesifikasi berbeda yang akan bekerja sama untuk menyelesaikan suatu
masalah.
Kemampuan sistem paralel tergantung dari kemampuan pemrogram untuk
membuat aplikasi terdistribusi ketika dijalankan pada sistem paralel.
Jika node slave mempunyai prosessor lebih dari satu maka pemrogram harus
memperhitungkan kemungkinan paralelisme 2 level : Paralelisme di dalam
slvae node (intra-node parallelism) dan paralelisme antar slave node
(inter-node parallelism). Inter-node parallelism menggunakan shared
memory dalam node sehingga tidak melakukan pertukaran data secara
explicit. Sedangkan inter-node parallelism melakukan pertukaran data
lewat media yang menghubungkan antara node slave yang ada.
Komputasi paralel merupakan salah satu teknik melakukan komputasi
secara bersamaan dengan memanfaatkan beberapa komputer juga secara
bersamaan. Pada komputasi paralel dibutuhkan saat kapasitas yang
diperlukan sangat besar untuk memproses komputasi yang banyak. Di
samping itu pemakai harus membuat pemrograman paralel untuk dapat
merealisasikan komputasi. Pemrograman paralel memiki tujuan utama yaitu
untuk meningkatkan performa komputasi. Oleh karena itu semakin banyak
hal yang bisa dilakukan secara bersamaan dalam waktu yang sama, semakin
banyak pekerjaan yang bisa diselesaikan.
Sumber :
http://www.scribd.com/doc/40938360/Makalah-Arkom-Paralel-Processing
http://www.gudangmateri.com/2009/12/pemrosesan-paralel.html
