PENGANTAR KOMPUTASI MODERN
Teori
komputasi adalah cabang ilmu komputer dan matematika yang membahas apakah dan bagaimanakah
suatu masalah dapat dipecahkan pada model komputasi,
menggunakan algoritma.
Bidang ilmu ini terutama membahas hal terkait komputabilitas dan kompleksitas,
dalam kaitannya dengan formalisme komputasi.
Untuk melakukan studi komputasi dengan
ketat, ilmuwan komputer bekerja dengan abstraksi matematika dari komputer yang
dinamakan model komputasi. Ada beberapa model yang digunakan, namun yang paling
umum dipelajari adalah mesin Turing.
Sebuah mesin Turing dapat dipikirkan sebagai komputer pribadi meja dengan
kapasitas memori yang tak terhingga, namun hanya dapat
diakses dalam bagian-bagian terpisah dan diskret. Ilmuwan komputer mempelajari
mesin Turing karena mudah dirumuskan, dianalisis dan digunakan untuk
pembuktian, dan karena mesin ini mewakili model komputasi yang dianggap sebagai
model paling masuk akal yang paling ampuh yang dimungkinkan. Kapasitas memori
tidak terbatas mungkin terlihat sebagai sifat yang tidak mungkin terwujudkan,
namun setiap permasalahan yang "terputuskan" (decidable) yang
dipecahkan oleh mesin Turing selalu hanya akan memerlukan jumlah memori terhingga.
Jadi pada dasarnya setiap masalah yang dapat dipecahkan (diputuskan) oleh meisn
Turing dapat dipecahkan oleh komputer yang memiliki jumlah memori terbatas.
A. Implementasi Komputasi Modern pada bidang Fisika
Implementasi komputasi
modern di bidang fisika ada Computational Physics yang mempelajari suatu
gabungan antara Fisika, Komputer Sains dan Matematika Terapan untuk memberikan
solusi pada “Kejadian dan masalah yang kompleks pada dunia nyata” baik dengan
menggunakan simulasi juga penggunaan algoritma yang tepat. Pemahaman fisika
pada teori, eksperimen, dan komputasi haruslah sebanding, agar dihasilkan
solusi numerik dan visualisasi / pemodelan yang tepat untuk memahami masalah Fisika.Untuk melakukan
pekerjaan seperti evaluasi integral, penyelesaian persamaan differensial,
penyelesaian persamaan simultan, mem-plot suatu fungsi/data, membuat
pengembangan suatu seri fungsi, menemukan akar persamaan dan bekerja dengan
bilangan kompleks yang menjadi tujuan penerapan fisika komputasi. Banyak
perangkat lunak ataupun bahasa yang digunakan, baik MatLab, Visual Basic,
Fortran, Open Source Physics (OSP), Labview, Mathematica, dan lain sebagainya
digunakan untuk pemahaman dan pencarian solusi numerik dari masalah-masalah
pada Fisika komputasi.
B. Implementasi Komputasi Modern pada Bidang Kimia
Implementasi komputasi
modern di bidang kimia adalah Computational Chemistry yaitu penggunaan ilmu
komputer untuk membantu menyelesaikan masalah kimia, contohnya penggunaan super
komputer untuk menghitung struktur dan sifat molekul. Istilah kimia teori dapat
didefinisikan sebagai deskripsi matematika untuk kimia, sedangkan kimia
komputasi biasanya digunakan ketika metode matematika dikembangkan dengan cukup
baik untuk dapat digunakan dalam program komputer. Perlu dicatat bahwa kata
“tepat” atau “sempurna” tidak muncul di sini, karena sedikit sekali aspek kimia
yang dapat dihitung secara tepat. Hampir semua aspek kimia dapat digambarkan
dalam skema komputasi kualitatif atau kuantitatif hampiran.
C. Implementasi Komputasi Modern pada Bidang Matematika
Menyelesaikan sebuah masalah
yang berkaitan dengan perhitungan matematis, namun dalam pengertian yang akan
dibahas dalam pembahasan komputasi modern ini merupakan sebuah sistem yang akan
menyelesaikan masalah matematis menggunakan komputer dengan cara menyusun
algoritma yang dapat dimengerti oleh komputer yang berguna untuk menyelesaikan
masalah manusia. Terdapat numerical analysis yaitu sebuah algoritma dipakai
untuk menganalisa masalah – masalah matematika.Contohnya, penerapan
teknik-teknik komputasi matematika meliputi metode numerik, scientific
computing, metode elemen hingga, metode beda hingga, scientific data mining,
scientific process control dan metode terkait lainnya untuk menyelesaikan
masalah-masalah real yang berskala besar.
D. Implementasi Komputasi Modern pada Bidang Ekonomi
Implementasi pada ilmu
pengetahuan ekonomi adalah mempelajari agent-based computational modeling,
computational econometrics dan statistika, komputasi keuangan, computational
modeling of dynamic macroeconomic systems, pemrograman yang didesain khusus
untuk komputasi ekonomi, dan pengembangan alat bantu dalam pendidikan komputasi
ekonomi.Karena dibidang ekonomi pasti memiliki permasalahan yang harus
dipecahkan oleh algoritma contohnya adalah memecahkan teori statistika untuk memecahkan
permasalahan keuangan.
Salah satu contoh komputasi
di bidang ekonomi adalah komputasi statistik. Komputasi
statistik adalah jurusan yang mempelajari teknik pengolahan
data, membuat program, dan analisis data serta teknik penyusunan sistem
informasi statistik seperti penyusunan basis data, komunikasi data, sistem
jaringan, dan diseminasi data statistik. Komputasi dapat digunakan untuk
memecahkan masalah ekonomi contohnya seperti Data Mining, dengan data mining,
sebuah perusahaan dapat memecahkan masalah dengan cara yang seefektif mungkin.
E. Implementasi Komputasi modern pada bidang
Geologi
Pada bidang geologi teori
komputasi biasanya digunakan untuk pertambangan, sebuah sistem komputer
digunakan untuk menganalisa bahan-bahan mineral dan barang tambang yang
terdapat di dalam tanah. Contohnya, Pertambangan dan digunakan untuk
menganalisa bahan-bahan mineral dan barang tambang yang terdapat di dalam
tanah.
F. Implementasi Komputasi Dalam Bidang Geografi
Geografi adalah ilmu yang
mempelajari tentang lokasi serta persamaan, dan perbedaan (variasi) keruangan
atas fenomena fisik, dan manusia di atas permukaan bumi. Komputasi dalam bidang
geologi biasanya di gunakan untuk peramalan cuaca, di Indonesia khususnya ada
salah satu instansi Negara dengan nama BMKG (Badan Meteorologi, Klimatologi,
dan Geofisika) yakni instansi negara yang meneliti mengamati tentang
metereologi klimatologi kualitas udara dan geofisika supaya tetap sesuai dengan
perundang undangan yang berlaku di Indonesia.
REFERENSI :
https://superboyz.files.wordpress.com/2013/06/computation.jpg
Komentar
Posting Komentar