Sejarah Komputasi Modern

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". Beliau adalah orang pertama yang menggunakan sirkuit biner untuk melakukan operasi aritmatika. Kemudian model menambahkan kecanggihan yang lebih besar termasuk aritmatika dan kemampuan pemrograman kompleks.

Salah satu tokoh yang sangat mempengaruhi perkembangan komputasi modern adalah John von Neumann (1903-1957). Beliau adalah ilmuan yang meletakkan dasar-dasar komputer modern.

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 dianggap sebagai Turing lengkap.

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.

Jika diatas sudah dijelaskan tentang sejarah komputasi modern, maka berikut adalah penjelasan macam-macam dari komputasi modern.

  Mobile Computing atau Komputasi Bergerak

Mobile computing (komputasi bergerak) merupakan kemajuan teknologi komputer sehingga dapat berkomunikasi menggunakan jaringan tanpa menggunakan kabel serta mudah dibawa atau berpindah tempat, tetapi berbeda dengan komputasi nirkabel.

·         Grid Computing

Komputasi grid memanfaatkan kekuatan pengolahan idle berbagai unit komputer, dan menggunakan kekuatan proses untuk menghitung satu pekerjaan. 

·          Cloud Computing atau Komputasi Awan

Cloud computing adalah perluasan dari konsep pemrograman berorientasi objek abstraksi. Abstraksi, sebagaimana dijelaskan sebelumnya, menghapus rincian kerja yang kompleks dari visibilitas. Komputasi awan adalah sebuah paradigm baru dari konsep yang sebenarnya sudah ada. Beberapa aplikasi yang sangat akrab dari cloud computing adalah icloud (produk dari Apple) dimana user menyimpan data-data phonebook mereka di server Apple, bukan lagi di handphone mereka.

Sumber : http://my.opera.com/aviciena/blog/show.dml/8170711

http://rezabudiryanzah.blogspot.com/2012/03/komputasi-modern-sejarahnya-dan-macam.html

Komentar :

Dilihat dari sejarah, komputasi modern mulai berkembang sejak lama. Namun perkembangan tidak begitu pesat dari tahun per tahunnya. Mungkin dahulu komputasi adalah hal yang membutuhkan waktu lama untuk menciptakannya dilihat dari teknologi dan alat yang ada pada saat itu. Tetapi dengan adanya sejarah tersebut maka komputasi modern kini sangat berkembang pesat dan sangat bermanfaat bagi manusia.

Untuk macam-macam komputasi yang telah dijelaskan, menurut saya tidak hanya terbatas disitu. Tidak hanya terbatas mengenai kecepatan, akurasi, problem volume besar atau kompleksitas tapi dengan penghematan energy dengan didukung dengan perkembangan teknologi termasuk jenis komputasi. Salah satu contohnya adalah komputasi hijau. Komputasi hijau merupakan komputasi modern yang lebih menfokuskan untuk penghematan energy alam. Misalkan suatu perusahaan akan mempromosikan produknya dengan menggunakan web. Dengan begitu penghematan akan kertas, seperti kartu nama atau brosur akan berkurang.

· 

Komputer Multi Core

Pada akhit tahun 2007, kebutuhan akan komputasi kinerja tinggi (KKT) untuk komputasi material sudah sangat mendesak. Yang diinginkan adalah sekedar sistem komputer paralel yang cukup kencang untuk menjalankan perangkat lunak seperti Gaussian atau DL-Polly.

Perangkat Keras :

• Intel Core 2. Keluarga CPU ini ditujukan untuk komputer desktop, dan tersedia versi dual core maupun quad core. 
• AMD Athlon, adalah CPU kelas desktop keluaran AMD. Dibanding Intel Core 2, AMD Athlon memiliki kinerja lebih baik di sisi multimedia dan lebih murah, namun lebih boros energi. 
• Intel Xeon, adalah keluarga yang ditujukan untuk pangsa server. CPU kelas ini sudah siap dirancang bekerja dalam konfigurasi multi-processor (dua atau empat dalam satu papan induk), dan umumnya memiliki 4 core. 
• AMD Opteron adalah CPU kelas server tandingan Xeon. Kinerjanya setara, dengan harga yang lebih murah.

Dalam memilih prosesor untuk KKT, kecepatan menjadi kriteria utama. Selanjutnya, yang tak kalah penting adalah efisiensi energi, mengingat bahwa sistem kluster akan memasang banyak CPU sehingga penghematan energi di satu CPU, akan berlipat untuk keseluruhan sistem. Oleh karena itu, akhirnya dipilih : 

• CPU Intel Xeon 5050 quad core yang menurut berbagai review, memiliki indeks kinerja/daya listrik terbaik, meski harganya relatif lebih mahal. 
• Papan induk Intel SVN 5000, yang menyediakan dua soket LGA 771. Dengan demikian komputer ini bisa menjadi sistem multi-processor.
•  Memori DDR2 8 MB.

Hasil Pengujian :

Untuk mendapat gambaran efektifitas komputasi paralel, telah dilakukan uji benchmark atas dua buah komputer, dengan spesifikasi sebagai berikut:

Benchmark dilakukan dengan mengkonfigurasi perangkat lunak Gaussian untuk menggunakan sejumlah core tertentu, kemudian program kasus dijalankan dan dicatat waktunya. Hasil Benchmark nampak pada Gambar di atas. Nampak bahwa:

• Komputer A (2 core) lebih cepat daripada komputer B (2 x 4 core) bila jumlah core yang digunakan sama. Jika dilihat dari spesifikasi, jumlah bit dan clock CPU adalah sama. Dengan demikian disimpulkan bahwa hal ini terjadi karena Komputer-A memiliki ukuran cache yang lebih besar dan juga bus-clock yang lebih besar.
• Secara umum, lama proses turun berbanding terbalik dengan jumlah core. Namun nampak bahwa pada komputer-B, setelah jumlah core lebih dari 3, lama proses tidak turun lagi walaupun jumlah core yang dipakai meningkat. Nampaknya, telah terjadi kejenuhan bandwith komunikasi melalui cache maupun bus.

Dari benchmark ini, terlihat bahwa performansi tergantung pada kecepatan prosesor, dan juga kapasitas jalur komunikasi.

Sumber : http://computational.engineering.or.id/Komputer_Multi_Core

Komentar :

Artikel diatas membahas mengenai komputasi kinerja tinggi dimana satu CPU dihubungkan secara paralel dengan CPU lain. Setelah sistem parallel ini telah dibangun maka akan diuji coba dengan sebuah perangkat lunak. Hasil dari uji coba ini menyatakan bahwa komputasi kinerja tinggi tergantung berdasarkan kecepatan prosesor dan juga kapasitas jalur komunikasi.

Dengan adanya percoba seperti diatas dapat diterapkan untuk menyelesaikan permasalahan yang membutuhkan kecepatan computer yang tinggi dengan waktu hasil yang singkat dan biaya yang ringan.

Penerapan Bioinformatika

Bioinformatika adalah aplikasi dari alat komputasi dan analisis untuk mengambil data-data biologis. Lalu bagaimana penerapan bioinformatika ? berikut ini penjelasannya.

Bioinformatika dalam Dunia Kedokteran

1. Bioinformatika dalam bidang klinis

Perananan Bioinformatika dalam bidang klinis ini sering juga disebut sebagai informatika klinis (clinical informatics). Aplikasi dari clinical informatics ini adalah berbentuk manajemen data-data klinis dari pasien melalui Electrical Medical Record (EMR) yang dikembangkan oleh Clement J. 

    2.  Bioinformatika untuk penemuan obat

Penemuan obat yang efektif adalah penemuan senyawa yang berinteraksi dengan asam amino yang berperan untuk aktivitas (active site) dan untuk kestabilan enzim tersebut. Karena itu analisa struktur dan fungsi enzim ini biasanya difokuskan pada analisa asam amino yang berperan untuk aktivitas (active site) dan untuk kestabilan enzim tersebut.. Dengan adanya Bioinformatika, data-data protein yang sudah dianalisa bebas diakses oleh siapapun, baik data sekuen asam amino-nya seperti yang ada di SWISS-PROT (http://www.ebi.ac.uk/swissprot/) maupun struktur 3D-nya yang tersedia di Protein Data Bank (PDB) (http://www.rcsb.org/pdb/). Dengan database yang tersedia ini, enzim yang baru ditemukan bisa dibandingkan sekuen asam amino-nya, sehingga bisa diperkirakan asam amino yang berperan untuk active site dan kestabilan enzim tersebut. Hasil perkiraan kemudian diuji di laboratorium. Dengan demikian, akan lebih menghemat waktu dari pada analisa secara random. 

Bioinformatika dalam  Sistem Informasi Geografi (SIG)

1.    

1.  SIG adalah Pengintegrasian data sistem informasi geografi (SIG) seperti peta, sistem cuaca, dengan hasil kesehatan dan data genotipe, akan membantu kita untuk memprediksi hasil sukses dari penelitian agrikultural.

Dengan adanya bioinformatika yang sudah menjalar pada beberapa bidang membuat kita lebih dimudahkan dalam menyelesaikan masalah.  Ini membuktikan bahwa setiap waktunya teknologi berkembang sangat pesat dan kita sangat membutuhkannya untuk mempermudah hidup. Tentu diharapkan kemajuan ini tidak hanya berhenti sampai disini, melainkan ada inovasi-inovasi baru  dalam bioinformatika yang dapat dibuat dibidang lain. 

Sumber :

http://www.komputasi.lipi.go.id/utama.cgi?cetakartikel&1247362701

http://suryokuncorojakti-fkh.web.unair.ac.id/artikel_detail-38847-Biomolekuler%20dan%20Imunologi-Bioinformatika.html