klasifikasi ilmu komputer

advertisement
MODUL PERKULIAHAN
Aplikasi
Komputer
Modul Pengenalan Komputer
Fakultas
Ilmu Komputer
Program Studi
Teknik
Informatika
Tatap Muka
01
Kode MK
Disusun Oleh
Devi Fitrianah
Abstract
Kompetensi
Modul ini berisi materi tentang
pengenalan komputer, sejarah dan
perkembangannya
Mahasiswa mengetahui definisi
komputerm pengenalan dan sejarah
perkembangan komputer
Pengenalan Komputer
SEJARAH ILMU KOMPUTER
Disiplin Ilmu Komputer sudah muncul sejak era tahun 1940, seiring dengan berpadunya teori
algoritma dan logika matematika, serta ditemukannya komputer elektronik dengan
kemampuan penyimpanan program. Adalah Alan Turing dan Kurt Godel, yang pada tahun
1930-an berhasil memadukan algoritma, logika, dan penghitungan matematika serta
merealisasikannya dalam sebuah alat atau rule system. Prinsip algoritma yang digunakan
adalah dari Ada Lovelace, yang dikembangkan 60 tahun sebelumnya.
Penemu algoritma sendiri yang tercatat dalam sejarah awal adalah dari seorang yang
bernama Abu Abdullah Muhammad Ibn Musa al Khwarizmi. Al Khwarizmi adalah seorang
ahli matematika dari Uzbekistan yang hidup di masa tahun 770-840 masehi. Di literatur barat
ia lebih terkenal dengan sebutan Algorizm. Kata algoritma sendiri berasal dari sebutannya
ini. Sedangkan komputer analog diciptakan oleh Vannevar Bush pada tahun 1920, dan
disusul dengan komputer elektronik yang dikembangkan oleh Howard Aiken dan Konrad
Zuse tahun 1930.
Kemudian John Von Neumann mendemonstrasikan salah satu karya fenomenalnya pada
tahun 1945, yaitu sebuah arsitektur komputer yang disebut "von Neumann machine",
dimana program disimpan di memori. Arsitektur komputer inilah yang kemudian digunakan
oleh komputer modern sampai sekarang.
Tahun 1960 adalah babak baru dimulainya formalisasi Ilmu Komputer. Jurusan Ilmu
Komputer pada universitas-universitas mulai marak dibangun. Disiplin ilmu baru ini
kemudian terkenal dengan sebutan Ilmu Komputer (Computer Science), Teknik Komputer
(Computer Engineering), Komputing (Computing), atau Informatika (Informatics).
DEFINISI ILMU KOMPUTER
Seiring dengan perkembangan Ilmu Komputer, dewasa ini banyak sekali peneliti yang
mencoba membuat kajian dan melakukan pendefinisian terhadap Ilmu Komputer.
Bagaimanapun juga, dasar Ilmu Komputer adalah matematika dan engineering (teknik).
2013
2
APLIKOM
Devi Fitrianah
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
Matematika menyumbangkan metode analisa, dan engineering menyumbangkan metode
desain pada bidang ini.
CSAB [3] (Computing Sciences Accreditation Board, http://www.csab.org) membuat definisi
menarik tentang Ilmu Komputer:
Ilmu Komputer adalah ilmu pengetahuan yang berhubungan dengan komputer
dan komputasi. Di dalamnya terdapat teoritika, eksperimen, dan pendesainan
komponen, serta termasuk didalamnya hal-hal yang berhubungan dengan:
1. Teori-teori untuk memahami komputer device, program, dan sistem
2. Eksperimen untuk pengembangan dan pengetesan konsep
3. Metodologi desain, algoritma, dan tool untuk merealisasikannya
4. Metode analisa untuk melakukan pembuktian bahwa realisasi sudah sesuai
dengan requirement yang diminta
Beberapa definisi lain yang lebih abstrak adalah:
Ilmu Komputer adalah ilmu yang mempelajari tentang representasi
pengatahuan (knowledge representation) dan implementasinya.
ataupun definisi
Ilmu Komputer adalah ilmu yang mempelajari tentang abstraksi dan
bagaimana mengendalikan kekompleksan.
Denning mendefinisikan Ilmu Komputer dalam makalahnya yang cukup terkenal tentang
disiplin ilmu komputer [1]. Makalah ini adalah laporan akhir dari proyek dan task force
tentang the Core of Computer Science yang dibentuk oleh dua society ilmiah terbesar
bidang komputer, yaitu ACM [4] (http://acm.org) dan IEEE Computer Society [5]
(http://computer.org).
Ilmu Komputer adalah studi sistematik tentang proses algoritmik yang
mengjelaskan dan mentrasformasikan informasi: baik itu berhubungan dengan
teori-teori, analisa, desain, efisiensi, implementasi, ataupun aplikasi-aplikasi
yang ada padanya. Pertanyaan mendasar berhubungan dengan Ilmu Komputer
adalah, "Apa yang bisa diotomatisasikan secara efisien".
Kita bisa simpulkan dari persamaan pemakaian terminologi dan hakekat makna dalam
definisi yang digunakan para peneliti diatas, bahwa:
Ilmu Komputer adalah ilmu pengetahuan yang berisi tentang teori, metodologi,
desain dan implementasi, berhubungan dengan komputasi, komputer, dan
2013
3
APLIKOM
Devi Fitrianah
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
algoritmanya dalam perspektif perangkat lunak (software) maupun perangkat
keras (hardware).
Persepsi Yang Salah Tentang Ilmu Komputer
Beberapa persepsi yang salah kaprah tentang Ilmu Komputer bisa kita rangkumkan seperti
dibawah:

Ilmu Komputer adalah ilmu yang mempelajari tentang komputer. Ilmu Komputer
bukanlah ilmu yang hanya mempelajari tentang komputer, seperti juga ilmu astronomi
yang bukan ilmu tentang teleskop, atau ilmu biologi adalah juga bukan ilmu yang hanya
mempelajari tentang mikroskop. Komputer, teleskop dan mikroskop adalah alat dari
ilmu, dan bukan ilmu itu sendiri.

Ilmu Komputer adalah ilmu yang mempelajari tentang bagaimana menulis program
komputer.

Ilmu Komputer adalah ilmu yang mempelajari tentang pengunaan aplikasi-aplikasi
komputer.
DASAR KLASIFIKASI
Ilmu komputer adalah disiplin ilmu yang melingkupi cabang ilmu yang cukup luas, dari
masalah teori-teori dasar sampai teknologi aplikasi. Pengklasifikasian Ilmu Komputer
biasanya merefer ke Matriks Dennings, yaitu salah satu matriks penggolongan Ilmu
Komputer yang diciptakan oleh Peter J. Dennings [1][2].
Klasifikasi ini mengalami beberapa perbaikan, dimana versi terakhir adalah versi tahun 1999
[2][3]. Dalam versi terakhir ini ilmu komputer terbagi dalam 12 subbidang (versi sebelumnya
adalah 9 subbidang). 12 subbidang Ilmu Komputer ini adalah:
Algoritma dan Struktur Data
Bahasa Pemrograman
(Algorithms and Data
(Programming Languages)
Structures)
Arsitektur
Sistem Operasi dan Jaringan
(Architecture)
(Operating Systems and Networks)
Software Engineering
Database dan Sistim Retrieval
Informasi
(Database and Information Retrieval
Systems)
2013
4
APLIKOM
Devi Fitrianah
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
Artificial Intelligence dan Robotik
Grafik
(Artificial Intelligence and
(Graphics)
Robotics)
Ilmu Komputasi
Human Computer Interaction
(Computational Sciences)
BioInformatik
Organizational Informatics
(BioInformatics)
Dennings memberi catatan khusus untuk bidang BioInformatik sebagai bidang baru yang
merupakan gabungan antara Ilmu Komputer dan Biologi, dan saat ini mengalami
perkembangan yang cukup signifikan.
Kemudian seiring dengan peningkatan ilmu dan teknologi, ada kemungkinan matriks ini
akan mengalami perbaikan lagi di kelak kemudian hari. Baris dalam matriks Denning ini
menggambarkan bidang-bidang dalam ilmu komputer. Sedangkan kolom pada matriks
menggambarkan paradigma bidang-bidang tersebut, yang direfleksikan dalam tiga hal:
Teori (Theory), Abstraksi (Abstraction), dan Desain (Design).
Teori:
adalah
berlandaskan
pada
pendekatan
matematika,
dimana
untuk
mendapatkan suatu teori yang valid, harus melalui proses-proses sbb:
1. pendefinisian (definition)
2. pembuatan teorema (theorema)
3. pembuktian (proof)
4. penginterpretasian hasil (interpret result)
Abstraksi: atau pemodelan (modeling), adalah berlandaskan pada metode
eksperimen ilmiah, dimana dalam melakukan invesitigasi terhadap suatu fenomena,
harus melalui proses-proses sbb:
1. membentuk hipotesa (form a hypothesis)
2. membuat suatu model dan melakukan prediksi (construct a model and make
a predition)
3. mendesain eksperimen dan mengumpulkan data (design an experiment and
collect data)
4. menganalisa hasil (analyze hasil)
Desain: adalah berlandaskan pada pendekatann engineering (teknik), dimana pada
saat mendesain sebuah sistem atau device untuk memecahkan masalah, harus
melalui proses-proses sbb:
1. menyatakan requirement (state requirements),
2. menyatakan spesifikasi (state specifications)
2013
5
APLIKOM
Devi Fitrianah
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
3. melakukan desain dan implementasi sistem (design and implement the
system)
4. melakukan pengetesan terhadap sistem (test the system)
Dari penjelasan diatas, bisa kita pahami bahwa yang bergerak dalam masalah penelitian
ilmu komputer akan banyak berhubungan dengan dua kolom pertama matriks (Teori dan
Abstraksi). Sedangkan yang bergerak dalam masalah yang lebih teknis dengan memakai
pendekatan engineering, akan lebih banyak berkecimpung dalam ruang lingkup dua kolom
terakhir matriks (Abstraksi dan Desain).
KLASIFIKASI ILMU KOMPUTER
Rangkumkan lengkap klasifikasi ilmu komputer berdasarkan Matriks Denning versi 1999
adalah seperti dibawah. Penulis sengaja melakukan perbaikan, penerjemahan, dan
penyingkatan, untuk lebih mempermudah pemahaman terhadap klasifikasi ilmu komputer
ini.
Teori
Abstraksi
Teori Komputabilitas
Algoritma
Teori Komputasi Kompleks
Desain
Paralel
dan Terdistribusi
Komputasi Paralel
Algoritma
dan
Struktur Data
Program Aplikasi
Teori Graf
Algoritma
Kriptografi
Algoritma
Efisien
dan Optimal
dan
Teori
Probabilistik
Bahasa
Bahasa
Formal
Automata
Pemrograman
dan
BNF
Turing Machines
2013
6
APLIKOM
Devi Fitrianah
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
Bahasa Pemrograman
Teori
Abstraksi
Desain
Metode
Parsing,
Compiling,
Translator,
Formal Semantics
Interpretation
Aljabar Boolean
Arsitektur Nueman
Kompiler,
Interpreter
Produk Hardware (PC,
Superkomputer, Mesin
Arsitektur
Teori Coding
Hardware Reliability Von Neumann)
Teori Switching
Finite State Machine
Model Sirkuit, Data
Teori Finite State Machine
Path,
Struktur
Sistem
CAD
dan
Simulasi Logika
Kontrol
Manajemen Memori, Produk
Teori Concurrency
Job Scheduling
Model
Sistem Operasi Teori Scheduling
Komputer
Terdistribusi
dan Jaringan
Networking
Teori Manajemen Memori
Teori Reliability
Program Verification and
Software
Proof
Engineering
Temporal Logic
dan Relational
Sistim Retrieval Kalkulus
Database
2013
7
APLIKOM
Devi Fitrianah
Aljabar
dan
(Protokol,
OS
(UNIX,
Windows, Mach, dsb)
File dan File Sistem
Pustaka untuk Utilities
Naming, (Editor,
Formatter,
dsb)
Linker, dsb)
Metode Spesifikasi
Bahasa Spesifikasi
Metode Otomatisasi Metodologi
Pengembangan
Pengembangan
Program
Software
Tool
Tool
Pengembangan
Pengembangan
Software
Software
Data Model
Teknik
untuk
Pendesainan
Database (Relational,
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
Teori
Informasi
Abstraksi
Desain
Hierarchical, Network,
Teori Dependency
dsb)
Teori Concurrency
Teknik
Skima Database
Performance Analysis
Pendesainan
Database
Sistem
(Ingres,
Dbase,
Oracle, dsb)
Sorting dan Searching
Representasi
untu Retrieval
Statistical Inference
Teori Logika
Semantik
Model
dan
untuk
Sintatik
Natural
Language
Artificial
Intelligence dan
Robotik
File
Conceptual Dependency
Knowledge
Logic
Representation
(Prolog)
Metode
Pencarian
Heuristic
Model
Reasoning
dan Learning
Model
Memori
Kinematics and Dynamics Manusia,
of Robot Motion
Autonomous
Learning
Teori Grafik dan Warna
Grafik
Teori Chaos
Human
2013
8
Algoritma Komputer
Grafik
Geometri Dimensi Dua atau Model untuk Virtual
Lebih
Risk Analysis
APLIKOM
Devi Fitrianah
Hypertext System
Reality
Metode
Grafik
Programming
Neural Network
Sistem Pakar
Teknik
Pendesaian
Software untuk Logic
Programming
Pustaka untuk Grafik
Grafik Standar
Komputer Image
Enhacement
System
Pattern Recognition Flight Simulation
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
Computer
Interaction
Teori
Abstraksi
Desain
Cognitive Psychology
Sistem CAD
Usability Engineering
Discrete
Approximations,
Number Theory
Fast Fourier
Transform and
Pustaka dan Paket
Poisson Solvers
untuk Tool Penelitian
Ilmu Komputasi
(Chem, Macsyma,
Binary Representation
Backward Error
Mathematica, Maple,
Propagation
Reduce, dsb)
Finite Element
Teori Quantum
Models,
Management
Organizational Science
Model dan Simlasi
Information Systems
berhubungan
Organizationa
dengan
l Informatics
Decision Sciences
organizational
Decision Support
informatics
Systems
Model Komputasi
Organic Memory
DNA Kimia
Devices
Protipe Retina dari
Proyek Database
Silikon
Genom Manusia
Organizational Dynamics
Teori Komputasi
Ilmu Biologi
Bioinformatik
Analisa Komputer
Medicine
Model Database
Terhadap Struktur
Genom Manusia
Enzim untuk
Kesehatan
2013
9
APLIKOM
Devi Fitrianah
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
ACM Computing Classification System (CCS)
Association for Computing Machinary (ACM) sebagai asosiasi ilmiah bidang
komputer tertua di dunia juga menyusun sistem klasifikasi untuk bidang
komputasi (computing), yang terkenal dengan sebutan ACM Computing
Classification System (CSS). ACM Computing Classification System terbagi menjadi tiga
level, dimana sistem penyusunannya mirip dengan Dewey Decimal Classification System
(DCC) yang saat ini digunakan sebagai standar penyusunan katalog buku di perpustakaanperpustakaan. Sistem Klasifikasi ini terbagi menjadi tiga besar, berdasarkan tahun
dikeluarkannya. Klasifikasi selengkapnya adalah seperti dibawah.
1. Sistem Klasifikasi 1998
2. Sistem Klasifikasi 1991
3. Sistem Klasifikasi 1964
SEJARAH KOMPUTER
Saat ini komputer dan piranti pendukungnya telah masuk dalam setiap aspek kehidupan dan
pekerjaan. Komputer yang ada sekarang memiliki kemampuan yang lebih dari sekedar
perhitungan matematik biasa. Diantaranya adalah sistem komputer di kassa supermarket
yang mampu membaca kode barang belanjaan, sentral telepon yang menangani jutaan
panggilan dan komunikasi, jaringan komputer dan internet yang mennghubungkan berbagai
tempat di dunia.
Bagaimanapun juga alat pengolah data dari sejak jaman purba sampai saat ini bisa kita
golongkan ke dalam 4 golongan besar.
1. Peralatan manual: yaitu peralatan pengolahan data yang sangat sederhana, dan
faktor terpenting dalam pemakaian alat adalah menggunakan tenaga tangan
manusia
2. Peralatan Mekanik: yaitu peralatan yang sudah berbentuk mekanik yang digerakkan
dengan tangan secara manual
3. Peralatan Mekanik Elektronik: Peralatan mekanik yang digerakkan oleh secara
otomatis oleh motor elektronik
4. Peralatan Elektronik: Peralatan yang bekerjanya secara elektronik penuh
2013
10
APLIKOM
Devi Fitrianah
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
Tulisan ini akan memberikan gambaran tentang sejarah komputer dari masa ke masa,
terutama alat pengolah data pada golongan 2, 3, dan 4. Klasifikasi komputer berdasarkan
Generasi juga akan dibahas secara lengkap pada tulisan ini.
Definisi
Komputer berasal dari bahasa latin computare yang mengandung arti menghitung. Karena
luasnya bidang garapan ilmu komputer, para pakar dan peneliti sedikit berbeda dalam
mendefinisikan termininologi komputer.

Menurut Hamacher [1], komputer adalah mesin penghitung elektronik yang cepat
dan dapat menerima informasi input digital, kemudian memprosesnya sesuai dengan
program yang tersimpan di memorinya, dan menghasilkan output berupa informasi.

Menurut Blissmer [2], komputer adalah suatu alat elektonik yang mampu melakukan
beberapa tugas sebagai berikut:
- menerima input
- memproses input tadi sesuai dengan programnya
- menyimpan perintah-perintah dan hasil dari pengolahan
- menyediakan output dalam bentuk informasi

Sedangan Fuori [3] berpendapat bahwa komputer adalah suatu pemroses data yang
dapat melakukan perhitungan besar secara cepat, termasuk perhitungan aritmetika
dan operasi logika, tanpa campur tangan dari manusia.
Untuk mewujudkan konsepsi komputer sebagai pengolah data untuk menghasilkan suatu
informasi, maka diperlukan sistem komputer (computer system) yang elemennya terdiri
dari hardware, software dan brainware. Ketiga elemen sistem komputer tersebut harus
saling berhubungan dan membentuk kesatuan. Hardware tidak akan berfungsi apabila tanpa
software, demikian juga sebaliknya. Dan keduanya tiada bermanfaat apabila tidak ada
manusia (brainware) yang mengoperasikan dan mengendalikannya.
1. Hardware atau Perangkat Keras: peralatan yang secara fisik terlihat dan bisa
djamah.
2. Software atau Perangkat Lunak: program yang berisi instruksi/perintah untuk
melakukan pengolahan data.
3. Brainware: manusia yang mengoperasikan dan mengendalikan sistem komputer.
2013
11
APLIKOM
Devi Fitrianah
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
PENGGOLONGAN KOMPUTER
Literatur terbaru tentang komputer melakukan penggolongan komputer berdasarkan tigal
hal: data yang diolah, penggunaan, kapasitas/ukurannya, dan generasinya.
Berdasarkan Data Yang Diolah
1. Komputer Analog
2. Komputer Digital
3. Komputer Hybrid
Berdasarkan Penggunannya
1. Komputer Untuk Tujuan Khusus (Special Purpose Computer)
2. Komputer Untuk Tujuan Umum (General Purpose Computer)
Berdasarkan Kapasitas dan Ukurannya
1. Komputer Mikro (Micro Computer)
2. Komputer Mini (Mini Computer)
3. Komputer Kecil (Small Computer)
4. Komputer Menengah (Medium Computer)
5. Komputer Besar (Large Computer)
6. Komputer Super (Super Computer)
Berdasarkan Generasinya
1. Komputer Generasi Pertama (1946-1959)
2. Komputer Generasi Kedua (1959-1964)
3. Komputer Generasi Ketiga (1964-1970)
4. Komputer Generasi Keempat (1979-sekarang)
5. Komputer Generasi Kelima
STRUKTUR KOMPUTER
Struktur komputer didefinisikan sebagai cara-cara dari tiap komponen saling terkait. Struktur
sebuah komputer secara sederhana, dapat digambarkan dalam diagram blok pada Gambar
berikut:
2013
12
APLIKOM
Devi Fitrianah
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
Sedangkan fungsi komputer didefinisikan sebagai operasi masing-masing komponen
sebagai bagian dari struktur. Adapun fungsi dari masing-masing komponen dalam struktur di
atas adalah sebagai berikut:
1. Input Device (Alat Masukan)
Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi sebagai alat untuk memasukan data atau
perintah ke dalam komputer
2. Output Device (Alat Keluaran)
Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menampilkan keluaran sebagai hasil
pengolahan data. Keluaran dapat berupa hard-copy (ke kertas), soft-copy (ke monitor),
ataupun berupa suara.
3. I/O Ports
Bagian ini digunakan untuk menerima ataupun mengirim data ke luar sistem. Peralatan input
dan output di atas terhubung melalui port ini.
4. CPU (Central Processing Unit)
CPU merupakan otak sistem komputer, dan memiliki dua bagian fungsi operasional, yaitu:
ALU (Arithmetical Logical Unit) sebagai pusat pengolah data, dan CU (Control Unit) sebagai
pengontrol kerja komputer.
5. Memori
2013
13
APLIKOM
Devi Fitrianah
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
Memori terbagi menjadi dua bagian yaitu memori internal dan memori eksternal. Memori
internal berupa RAM (Random Access Memory) yang berfungsi untuk menyimpan program
yang kita olah untuk sementara waktu, dan ROM (Read Only Memory) yaitu memori yang
haya bisa dibaca dan berguna sebagai penyedia informasi pada saat komputer pertama kali
dinyalakan.
6. Data Bus
Adalah jalur-jalur perpindahan data antar modul dalam sistem komputer. Karena pada suatu
saat tertentu masing-masing saluran hanya
dapat membawa 1 bit data, maka jumlah
saluran menentukan jumlah bit yang dapat ditransfer pada suatu saat. Lebar data bus ini
menentukan kinerja sistem secara keseluruhan. Sifatnya bidirectional, artinya CPU dapat
membaca dan menirma data melalui data bus ini. Data bus biasanya terdiri atas 8, 16, 32,
atau 64 jalur paralel.
7. Address Bus
Digunakan untuk menandakan lokasi sumber ataupun tujuan pada proses transfer data.
Pada jalur ini, CPU akan mengirimkan alamat memori yang akan ditulis atau dibaca.Address
bus biasanya terdiri atas 16, 20, 24, atau 32 jalur paralel.
8. Control Bus
Control Bus digunakan untuk mengontrol penggunaan serta akses ke Data Bus
dan Address Bus. Terdiri atas 4 samapai 10 jalur paralel.
Daftar Pustaka
1. Peter Denning, et al., "Computing as a Discipline," Communications of ACM , 32, 1
(January), 9-23,1989.
2. Peter Denning, "Computer Science: the Discipline," In Encyclopedia of Computer Science
Ralstonand D. Hemmendinger, Eds), 1999.
3. A. Tucker, Jr. and P. Wegner, "Computer Science and Engineering: the Discipline and Its
Impact ,"In Handbook of Computer Science and Engineering, CRC Press, Chapter 1,
1996
2013
14
APLIKOM
Devi Fitrianah
Pusat Bahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id
Download