komputasi modern

KOMPUTASI MODERN
a. Pengertian Komputasi
Komputasi merupakan 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.
b. Pengertian Komputasi Modern
Komputasi modern dapat diartikan sebagai sebuah konsep sistem yang menerima
intruksi-intruksi yang kemudian menyimpannya dalam sebuah memory komputer. Oleh
karena pada saat ini kita melakukan komputasi menggunakan komputer maka dapat
dikatakan komputer merupakan sebuah komputasi modern.
Konsep
ini
pertama
kali
digagasi
oleh
John
Von
Neumann
(1903-1957).
Yang terkait dengan komputasi modern adalah :
1.Akurasi : yang berhubungan dengan bit dan floating point
2.Kecepatan : dalam satuan hertz (processor tunggal, pipeline, parallel processing)
3.Problem volume besar : down sizing, parallel
4.Modelling : NN, GA
5.Kompleksitas : menggunakan teori big O
c. Sejarah Komputasi Modern
Permulaan komputasi modern dimulai pada saat tahun 1926 oleh ilmuan yang
berasal dari hungaria yang bernama John Von Neumann. Von Neumann seorang ilmuan
yang belajar dari Berlin dan Zurich dan mendapatkan diploma pada bidang teknik kimia
pada tahun 1926. Pada tahun yang sama dia mendapatkan gelar doktor pada bidang
matematika dari Universitas Budapest. Berkat keahlian dan kepiawaiannya Von
Neumann dalam bidang teori game yang melahirkan konsep seluler automata, teknologi
bom
atom,
dan
komputasi
modern
yang
kemudian
melahirkan
komputer.
Dipicu ketertarikannya pada hidrodinamika dan kesulitan penyelesaian persamaan
diferensial parsial nonlinier yang digunakan, Von Neumann kemudian beralih dalam
bidang komputasi. Sebagai konsultan pada pengembangan ENIAC, dia merancang
konsep arsitektur komputer yang masih dipakai sampai sekarang. Arsitektur Von
Nuemann adalah komputer dengan program yang tersimpan (program dan data disimpan
pada memori) dengan pengendali pusat, I/O, dan memori
d.Arsitektur program yang disimpan.
teknologi yang digunakan dalam komputer banyak mengalami perubahan sejak
pertama elektronik,sebagian besar computer tahun 1940 masih menggunakan program
yang disimpan arsitektur (disebut von Neumann arsitektur). Desain yang dibuat universal
komputer yang praktis kenyataan.Arsitektur menggambarkan komputer dengan empat
bagian utama: di unit aritmatika dan logika, kontrol circuitry, memori, dan input dan
output device (secara kolektif disebut I / O).Bagian tersebut saling berhubungan oleh
kumpulan kawat (dinamakan "bis" saat yang sama buntelan mendukung lebih dari satu
jalur data), dan biasanya didorong oleh waktu atau jam (walaupun aktivitas lainnya dapat
mendorong kontrol circuitry).Secara konseptual, memori komputer yang dapat dilihat
sebagai daftar sel.Setiap sel memiliki nomor "alamat" dan dapat menyimpan sebagian
kecil, tetap jumlah informasi.Informasi ini dapat menjadi petunjuk, mengatakan pada
komputer apa yang harus dilakukan, atau data, informasi yang komputer adalah proses
dengan menggunakan petunjuk yang telah ditempatkan dalam memori.Pada prinsipnya,
setiap
sel
dapat
digunakan
baik
untuk
menyimpan
data
atau
instruksi.
Yang ada di dalam upacara ucapan alu banyak indera jantung komputer.Hal ini mampu
melakukan dua kelas operasi dasar.Yang pertama adalah operasi aritmatika, misalnya,
menambahkan atau nomor dua subtracting bersama.Rangkaian operasi aritmatika
mungkin sangat terbatas, memang, beberapa desain tidak langsung mendukung operasi
perkalian dan pembagian (sebagai gantinya, pengguna mendukung perkalian dan
pembagian melalui program yang melakukan beberapa penambahan, subtractions, dan
manipulasi angka).Kedua kelas upacara ucapan alu operasi melibatkan perbandingan
operasi: diberikan nomor dua, penentuan jika mereka sama, atau jika tidak sama yang
lebih besar.I / O yang berarti sistem komputer yang menerima informasi dari dunia luar,
dan laporan hasil-nya kembali ke dunia.Pada umumnya personal komputer, termasuk
perangkat input objek seperti keyboard dan mouse, dan output perangkat komputer
termasuk monitor, printer dan sebagainya, tetapi karena nanti akan dibahas yang besar
berbagai perangkat dapat dihubungkan ke komputer dan berfungsi sebagai I / O device.
Sistem kontrol ikatan ini bersama-sama.Its pekerjaan untuk membaca instruksi
dan data dari memori atau I / O device, membaca sandi petunjuk, upacara ucapan alu
dengan memberikan masukan yang benar sesuai dengan petunjuk, "kirim" upacara
ucapan alu apa yang melakukan operasi pada masukan, dan mengirim hasil kembali ke
memori atau ke I / O device.Salah satu komponen kunci dari sistem kontrol adalah
counter yang melacak dari apa alamat instruksi yang sekarang adalah; biasanya,
hal ini incremented setiap kali suatu instruksi dijalankan, kecuali jika instruksi itu sendiri
menunjukkan bahwa instruksi berikutnya harus di beberapa lokasi lain (memungkinkan
komputer berulang kali untuk menjalankan instruksi yang sama) Sejak 1980-an dengan
upacara ucapan alu dan kontrol unit (secara kolektif disebut sebagai pusat pengolahan
unit atau CPU) yang biasanya terletak di dalam satu sirkuit terpadu yang disebut
microprocessor. Yang berfungsi seperti komputer pada prinsipnya adalah cukup
mudah.Biasanya, pada setiap siklus clock, komputer mengambil instruksi dan data dari
memori.Petunjuk dijalankan, hasil disimpan, dan selanjutnya adalah instruksi
terambil.Mengulangi prosedur ini sampai mempersinggahkan instruksi yang dihadapi.
Rangkaian petunjuk diinterpretasikan oleh kontrol unit, dan dijalankan oleh upacara
ucapan alu, dibatasi jumlahnya, tepatnya ditentukan, dan sangat sederhana operasi.Luas,
mereka muat dalam satu atau lebih dari empat kategori:
1) memindahkan data dari satu lokasi ke lokasi lainnya (contoh mungkin sebuah
instruksi bahwa "memberitahu" CPU untuk "menyalin isi sel memori 5 dan
tempat copy dalam sel 10 ").
2)
melaksanakan
proses
aritmatika
dan
logika
pada
data
(misalnya,
"menambahkan isi sel 7 sampai isi sel 13 dan tempat hasil dalam sel 20").
3) pengujian kondisi data ( "jika isi sel 999 adalah 0, instruksi berikutnya adalah
di sel 30").
4) mengubah urutan dari operasi (contoh sebelumnya mengubah urutan dari
operasi, tetapi instruksi seperti "berikutnya adalah instruksi di sel 100" juga
standar).