Komputasi adalah algoritma yang digunakan untuk menemukan suatu cara
untuk memecahkan masalah dari sebuah data input. Komputasi ini merupakan
bagian dari ilmu matematika dan ilmu komputer. Secara umum ilmu
komputasi adalah bidang 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. Bidang ini berbeda dengan ilmu komputer (computer
science), yang mengkaji komputasi, komputer dan pemrosesan informasi.
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 tersebut.
Komputasi modern adalah sebuah konsep sistem yang menerima
intruksi-intruksi dan menyimpannya dalam sebuah memory, memory disini
bisa juga dari memory komputer. Oleh karena pada saat ini kita melakukan
komputasi menggunakan komputer maka bisa dibilang komputer merupakan
sebuah komputasi modern. Konsep ini pertama kali digagasi oleh John Von
Neumann (1903-1957). Dalam kerjanya komputasi modern menghitung dan
mencari solusi dari masalah yang ada.
 |
| John Von Neumann, Sang Penggagas Komputasi Modern |
John von Neumann (1903-1957) adalah ilmuan yang meletakkan
dasar-dasar komputer modern. Dalam hidupnya yang singkat, Von Neumann
telah menjadi ilmuwan besar abad 21. Von Neumann meningkatkan
karya-karyanya dalam bidang matematika, teori kuantum, game theory,
fisika nuklir, dan ilmu komputer. Beliau juga merupakan salah seorang
ilmuwan yang sangat berpengaruh dalam pembuatan bom atom di Los Alamos
pada Perang Dunia II lalu.
Von Neumann dilahirkan di Budapest, Hungaria pada 28 Desember 1903
dengan nama Neumann Janos. Dia adalah anak pertama dari pasangan Neumann
Miksa dan Kann Margit. Di sana, nama keluarga diletakkan di depan nama
asli. Sehingga dalam bahasa Inggris, nama orang tuanya menjadi Max
Neumann. Pada saat Max Neumann memperoleh gelar, maka namanya berubah
menjadi Von Neumann. Setelah bergelar doktor dalam ilmu hukum, dia
menjadi pengacara untuk sebuah bank. Pada tahun 1903, Budapest terkenal
sebagai tempat lahirnya para manusia genius dari bidang sains, penulis,
seniman dan musisi.
Von Neumann juga belajar di 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. Keahlian Von Neumann terletak pada bidang teori game yang
melahirkan konsep seluler automata, teknologi bom atom, dan komputasi
modern yang kemudian melahirkan komputer. Kegeniusannya dalam matematika
telah terlihat semenjak kecil dengan mampu melakukan pembagian bilangan
delapan digit (angka) di dalam kepalanya.
Setelah mengajar di Berlin dan Hamburg, Von Neumann pindah ke Amerika
pada tahun 1930 dan bekerja di Universitas Princeton serta menjadi
salah satu pendiri Institute for Advanced Studies.
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.
ALGORITMA PEMECAHAN MASALAH
Algoritma adalah urutan logis pengambilan keputusan untuk pemecahan masalah.
“Suatu algoritma harus menghasilkan output yang tepat guna (efektif)
dalam waktu yang relatif singkat dan penggunaan memori yang relatif
sedikit (efisien) dengan langkah yang berhingga dan prosesnya berakhir
baik dalam keadaaan diperoleh suatu solusi ataupun tidak adanya solusi.”
 |
| gambar proses penyelesaian masalah |
 |
| gambar algoritma penyelesaian masalah |
DASAR SISTEM KOMPUTER BEKERJA
a. Input Device
Input device bisa diartikan sebagai peralatan yang berfungsi untuk memasukkan data ke-dalam komputer. Jenis input device yang dimiliki oleh komputer cukup banyak.
Dalam kehidupan sehari-hari, mata manusia juga bisa diartikan sebagai
salah satu input device yang berfungsi untuk memasukkan data kedalam
otak manusia. Membaca bisa diartikan sebagai memasukkan data (kedalam
otak manusia) melalui mata.
b. Central Processing Unit (CPU)
Bagian ini berfungsi sebagai pemegang kendali dari jalannya kegiatan komputer, dan dikarenakan itu, CPU juga disebut sebagai otak
dari komputer. Selain dari pada itu, CPU juga berfungsi sebagai tempat
untuk melakukan pelbagai pengolahan data. Pekerjaan pengolahan data
diantaranya: mencatat, melihat, membaca, membandingkan, menghitung,
mengingat, mengurutkan maupun membandingkan.
Dalam bekerja, fungsi dari CPU terbagi menjadi :
- Internal Memory/Main Memory, berfungsi untuk me-nyimpan data dan program.
- ALU (Arithmatic Logical Unit), untuk melaksanakan perbagai macam perhitungan.
- Control Unit, bertugas untuk mengatur seluruh operasi komputer
CPU juga disebut sebagai microprocessor. Dimana untuk
bekerja microprocessor dipengaruhi oleh kapasitas pemrosesan Bit-nya
dan juga frekwensi kerjanya. Kapasitas bit untuk Microprocessor ada 8
bit, 16 bit, 32 bit dan 64 bit. Kemampuan CPU dilihat dari bit-nya, bila
suatu processor berkapasitas pemrosesan 8 bit, dapat diartikan bahwa
pemrosesan tersebut memiliki 8 pintu masuk untuk menerima bit-bit
instruksi. Dengan demikian, processor 16 bit, dapat memproses kira-kira 2
kali lebih cepat dari yang 8 bit.
Faktor lain yang mempengaruhi kecepatan kerja
microprocessor adalah frekwensi kerja komputer. Ada CPU yang mempunyai
frekwensi 4.77 Mhz (mega hertz = juta hertz), 8 Mhz, 16 Mhz, 40 Mhz, 50
Mhz dan lain sebagainya. Semakin tinggi frekwensi yang dimilikinya,
semakin tinggi pula kecepatan memprosesnya.
Microprocesor 8 bit adalah 8088, biasa digunakan
untuk komputer PC-XT dengan frekwensi 4.77 Mhz. Microprocessor 16 bit
adalah 80286, dipasang untuk type PC-AT dengan frekwensi antara 8 Mhz
hingga 20 Mhz. Microprocessor 32 bit adalah 80386 dan 80486, kedua jenis
microprocessor ini dipasang pada jenis PC-ATgan frekwensi antara 20 Mhz
hingga 40 MHZ. Kini beredar microprocessor jenis 80586 (pentium) dan
80686
Microprocessor 586 dikenal dengan nama pentium, telah dirilis sejak
bulan Maret 1993. Banyak perubahan dan peningkatan pada processor ini.
Kecepatan yang dimiliki adalah 112 MIPS (Million Instruction PerSecond)
atau meningkat 5 kali lebih cepat dari generasi 486.
c. Output Device
Output device bisa diartikan sebagai peralatan yang
berfungsi untuk mengeluarkan hasil pemrosesan ataupun pengolahan data
yang berasal dari CPU kedalam suatu media yang dapat dibaca oleh manusia
ataupun dapat digunakan untuk penyimpanan data hasil proses. Jenis
output device yang dimiliki oleh komputer cukup banyak.
Dalam kehidupan sehari-hari, menulis, juga bisa
dikatakan sebagai suatu cara untuk mengeluarkan hasil pemikiran kedalam
suatu media sehingga bisa dibaca oleh manusia. Media yang dipergunakan
untuk menulis bisa berupa kertas ataupun bentuk lainnya.
d. External Memory
External memory bisa diartikan sebagai memory yang berada diluar CPU. Juga disebut sebagai Secondary Storage ataupun Backing Storage ataupun Memory Cadangan
yang berfungsi untuk menyimpan data dan program. Data dan program yang
tersimpan didalam external memory, agar bisa berfungsi data dan program
tersebut harus dipindahkan terlebih dahulu kedalam internal memory. Jenis external memory cukup banyak.
Dalam kehidupan sehari-hari, buku, kertas, gambar
foto, ataupun rekaman suara, juga bisa dikatakan sebagai external memory
dari manusia. Dikatakan external memory karena berfungsi sebagai tempat
untuk menyimpan data yang terletak diluar otak manusia.
Agar data-data yang ada didalam external memory tersebut bisa berfungsi
bagi manusia, maka data-data tersebut, juga harus dipindahkan terlebih
dahulu kedalam internal memory, misalnya dengan cara membaca.
JENIS-JENIS KOMPUTASI MODERN
Komputasi modern terbagi tiga macam, yaitu
