Soal Kuis Gambar

Komputasi Awan

Komputasi Awan

Komputasi awan adalah jenis komputasi yang bergantung pada sumber daya komputasi bersama daripada memiliki server lokal atau perangkat pribadi untuk menangani aplikasi.

Dalam uraiannya yang paling sederhana, komputasi awan mengambil layanan ("layanan cloud") dan memindahkannya di luar firewall organisasi. Aplikasi, penyimpanan, dan layanan lainnya diakses melalui Web. Layanan dikirimkan dan digunakan melalui Internet dan dibayar oleh pelanggan cloud dengan model bisnis sesuai kebutuhan atau bayar per penggunaan.

Pengenalan dan Definisi Cloud Computing NIST

Institut Stand dan Teknologi Nasional (NIST) memiliki definisi komputasi awan yang lebih komprehensif. Ini menggambarkan komputasi awan sebagai "model untuk memungkinkan akses jaringan di mana-mana, nyaman, sesuai permintaan ke kumpulan sumber daya komputasi yang dapat dikonfigurasi (misalnya, jaringan, server, penyimpanan, aplikasi dan layanan) yang dapat dengan cepat disediakan dan dirilis dengan manajemen minimal upaya atau interaksi penyedia layanan. "

Karakteristik Lingkungan Cloud

Menurut NIST, semua lingkungan cloud sejati memiliki lima karakteristik utama:

1.      Layanan mandiri berdasarkan permintaan (On-demand self-service) : Ini berarti bahwa pelanggan cloud dapat mendaftar, membayar dan mulai menggunakan sumber daya cloud dengan cepat sendiri tanpa bantuan dari agen penjualan.

2.      Akses jaringan luas (Broad network access) : Pelanggan mengakses layanan cloud melalui Internet.

3.      Pengumpulan sumber daya (Resource pooling) : Banyak pelanggan yang berbeda (individu, organisasi atau departemen berbeda dalam suatu organisasi) semua menggunakan server, penyimpanan, atau sumber daya komputasi yang sama.

4.      Elastisitas atau ekspansi yang cepat (Rapid elasticity or expansion) : Pelanggan cloud dapat dengan mudah meningkatkan atau mengurangi penggunaan sumber daya saat kebutuhan mereka berubah.

5.      Layanan terukur (Measured service) : Pelanggan membayar jumlah sumber daya yang mereka gunakan dalam periode waktu tertentu daripada membayar untuk perangkat keras atau perangkat lunak dimuka. (Perhatikan bahwa di cloud pribadi, layanan terukur ini biasanya melibatkan beberapa bentuk tolak bayar di mana TI melacak berapa banyak sumber daya yang digunakan berbagai departemen dalam organisasi.)

Model Pengiriman Cloud

Komputasi awan dapat dibagi menjadi beberapa sub-kategori tergantung pada lokasi fisik sumber daya komputasi dan siapa yang dapat mengakses sumber daya tersebut.

Vendor cloud public (Public Could) menawarkan layanan komputasi mereka kepada siapa pun di masyarakat umum. Mereka memelihara pusat data besar penuh dengan perangkat keras komputasi, dan pelanggan mereka berbagi akses ke perangkat keras itu.

Sebaliknya, cloud pribadi (Private Clould) adalah lingkungan cloud yang disisihkan untuk penggunaan eksklusif satu organisasi. Beberapa perusahaan besar memilih untuk menyimpan beberapa data dan aplikasi di cloud pribadi untuk alasan keamanan, dan beberapa diminta untuk menggunakan cloud pribadi untuk mematuhi berbagai peraturan.

Organisasi memiliki dua opsi berbeda untuk lokasi cloud pribadi: mereka dapat mengatur cloud pribadi di pusat data mereka sendiri atau mereka dapat menggunakan layanan cloud pribadi yang di-host. Dengan cloud pribadi yang dihosting, vendor cloud publik setuju untuk menyisihkan sumber daya komputasi tertentu dan hanya mengizinkan satu pelanggan untuk menggunakan sumber daya tersebut.

Cloud hybrid adalah kombinasi cloud publik dan privat dengan beberapa tingkat integrasi di antara keduanya. Misalnya, dalam praktik yang disebut "cloud bursting" suatu perusahaan dapat menjalankan server Web di cloud pribadinya sendiri dan menggunakan layanan cloud publik untuk kapasitas tambahan selama masa penggunaan puncak.

Lingkungan multi-cloud mirip dengan cloud hybrid karena pelanggan menggunakan lebih dari satu layanan cloud. Namun, lingkungan multi-cloud tidak harus memiliki integrasi di antara berbagai layanan cloud, seperti yang dilakukan cloud hybrid. Lingkungan multi-awan hanya dapat mencakup awan publik, hanya awan pribadi, atau kombinasi awan publik dan pribadi.

Model Layanan Cloud Umum

Layanan cloud biasanya digunakan berdasarkan persyaratan pengguna akhir (bisnis). Layanan utama meliputi:

1.      Software as a Service (SaaS)

SaaS adalah metode pengiriman perangkat lunak yang menyediakan akses ke perangkat lunak dan fungsinya dari jarak jauh sebagai layanan berbasis Web. Alih-alih membayar biaya dimuka untuk membeli dan / atau perangkat lunak lisensi, pelanggan SaaS membayar biaya berulang (seringkali bulanan atau tahunan) untuk berlangganan layanan. Secara umum, mereka dapat mengakses SaaS dari perangkat apa pun yang tersambung ke Internet, kapan saja, siang atau malam hari. Contoh SaaS yang terkenal termasuk Salesforce.com, Microsoft Office 365, Google G Suite, Dropbox, Adobe Creative Cloud dan lainnya.

2.      Platform as a Service (PaaS)

PaaS adalah platform komputasi yang dikirim sebagai layanan. Di sini platform di-outsource menggantikan perusahaan atau pusat data yang membeli dan mengelola sendiri perangkat keras dan lapisan perangkat lunaknya. Sebagian besar PaaSes dirancang untuk pengembang dan bertujuan untuk menyederhanakan proses pembuatan dan penggunaan perangkat lunak. Misalnya, pengembang Web mungkin menggunakan PaaS yang mencakup perangkat lunak sistem operasi, perangkat lunak server Web, database, dan alat pengembangan Web terkait. Vendor PaaS terkemuka termasuk Amazon Web Services, Microsoft Azure, IBM dan Google Cloud Platform.

3.      Infrastructure as A Service (IaaS)

Infrastruktur komputer, seperti server, penyimpanan, dan jaringan disampaikan sebagai layanan. IaaS populer di kalangan perusahaan yang menghargai kenyamanan memiliki vendor cloud yang mengelola infrastruktur TI mereka. Mereka juga terkadang melihat penghematan biaya sebagai akibat hanya membayar untuk sumber daya komputasi yang mereka gunakan. Vendor IaaS terkemuka termasuk Amazon Web Services, Microsoft Azure, IBM dan Google Cloud Platform.

Sementara SaaS, PaaS dan IaaS adalah tiga jenis layanan cloud yang paling umum, vendor cloud computing terkadang juga menggunakan label "sebagai layanan" lainnya untuk menggambarkan penawaran mereka. Misalnya, beberapa menawarkan basis data sebagai layanan (DBaaS), seluler back-end sebagai layanan (MBaaS), berfungsi sebagai layanan (FaaS) atau lainnya.

Manfaat Cloud Computing

Konsumen dan organisasi memiliki banyak alasan berbeda untuk memilih menggunakan layanan cloud computing. Mereka mungkin termasuk yang berikut:

·         Kenyamanan

·         Skalabilitas

·         Biaya rendah

·         Keamanan

·         Kapan saja, di mana saja akses

·         Ketersediaan tinggi

Komputasi Paralel

Komputasi Paralel

Apa itu Komputasi Paralel?

Di komputer, komputasi paralel terkait erat dengan pemrosesan paralel (atau komputasi bersamaan). Ini adalah bentuk komputasi di mana bersamaan ("paralel") menggunakan beberapa CPU yang dilakukan secara bersamaan dengan sistem shared-memory untuk memecahkan masalah komputasi superkomputer. Paralelisme adalah proses perhitungan besar, yang dapat dipecah menjadi beberapa prosesor yang dapat memproses secara mandiri dan yang hasilnya digabungkan setelah selesai. Paralelisme telah lama digunakan dalam superkomputer berkinerja tinggi.

Ø  Serial Komputasi :

Secara tradisional, perangkat lunak telah ditulis untuk perhitungan serial:

·         Masalah dipecah menjadi serangkaian instruksi yang terpisah

·         Instruksi dieksekusi secara berurutan satu demi satu

·         Dieksekusi pada satu prosesor

·         Hanya satu instruksi yang dapat dijalankan kapan saja

Contohnya :

Ø  Komputasi Paralel:

Dalam arti paling sederhana, komputasi paralel adalah penggunaan simultan sumber daya komputasi ganda untuk memecahkan masalah komputasi:

·         Masalah dipecah menjadi bagian-bagian terpisah yang dapat dipecahkan secara bersamaan

·         Setiap bagian selanjutnya dipecah menjadi serangkaian instruksi

·         Instruksi dari setiap bagian dijalankan secara bersamaan pada prosesor yang berbeda

·         Keseluruhan mekanisme kontrol / koordinasi digunakan

Masalah komputasi harus dapat:

·         Dipecah menjadi bagian-bagian pekerjaan yang terpisah yang dapat dipecahkan secara bersamaan;

Jalankan beberapa instruksi program kapan saja dalam waktu;

·         Dipecahkan dalam waktu yang lebih singkat dengan banyak sumber daya komputasi dibandingkan dengan sumber daya komputasi tunggal.

Sumber daya komputasi biasanya:

·         Komputer tunggal dengan banyak prosesor / core

·         Sejumlah komputer yang sewenang-wenang yang terhubung oleh jaringan

Ø  Mengapa Menggunakan Komputasi Paralel?

 Dunia Nyata adalah Paralel Besar-besaran:

·         Di dunia alami, banyak peristiwa kompleks dan saling terkait terjadi pada saat yang sama, namun dalam urutan temporal.

·         Dibandingkan dengan komputasi serial, komputasi paralel jauh lebih cocok untuk pemodelan, simulasi, dan pemahaman fenomena dunia nyata yang kompleks.

Sebagai contoh, bayangkan pemodelan ini secara seri:

Ø  Alasan Utama:

Hemat Waktu Dan Uang:

·         Secara teori, membuang lebih banyak sumber daya pada suatu tugas akan mempersingkat waktu penyelesaiannya, dengan potensi penghematan biaya.

·         Komputer paralel dapat dibangun dari komponen komoditas yang murah.

Memecahkan Masalah Yang Lebih Besar / Lebih Kompleks:

Banyak masalah yang begitu besar dan / atau rumit sehingga tidak praktis atau tidak mungkin untuk menyelesaikannya pada satu komputer, terutama mengingat memori komputer yang terbatas.

Contoh: "Masalah Tantangan Besar" (en.wikipedia.org/wiki/Grand_Challenge) yang membutuhkan PetaFLOPS dan PetaBytes sumber daya komputasi.

Contoh: mesin pencari web / basis data yang memproses jutaan transaksi setiap detik

MEMBERIKAN CONCURRENCY:

Sumber daya komputasi tunggal hanya dapat melakukan satu hal pada satu waktu. Berbagai sumber daya komputasi dapat melakukan banyak hal secara bersamaan.

Contoh: Collaborative Networks menyediakan tempat global di mana orang-orang dari seluruh dunia dapat bertemu dan melakukan pekerjaan "secara virtual".

Ø  Siapa yang Menggunakan Komputasi Paralel?

Sains dan Teknik:

Secara historis, komputasi paralel telah dianggap sebagai "ujung tinggi komputasi", dan telah digunakan untuk memodelkan masalah-masalah sulit di banyak bidang sains dan teknik:

·         Atmosfer, Bumi, Lingkungan

·         Fisika - diterapkan, nuklir, partikel, materi terkondensasi, tekanan tinggi, fusi, fotonik

·         Biosains, Bioteknologi, Genetika

·         Kimia, Ilmu Molekuler

·         Geologi, Seismologi

·         Teknik Mesin - dari prosthetics ke pesawat ruang angkasa

·         Teknik Listrik, Desain Sirkuit, Mikroelektronika

·         Ilmu Komputer, Matematika

·         Pertahanan, Senjata

Ø  Industri dan komersial:

Saat ini, aplikasi komersial memberikan kekuatan pendorong yang sama atau lebih besar dalam pengembangan komputer yang lebih cepat. Aplikasi ini membutuhkan pemrosesan data dalam jumlah besar dengan cara yang canggih. Sebagai contoh:

·         "Big Data", basis data, penggalian data

·         Kecerdasan Buatan (AI)

·         Mesin pencari web, layanan bisnis berbasis web

·         Pencitraan dan diagnosis medis

·         Desain farmasi

·         Pemodelan keuangan dan ekonomi

·         Manajemen perusahaan nasional dan multi-nasional

·         Grafis canggih dan realitas virtual, khususnya di industri hiburan

·         Video jaringan dan teknologi multi-media

·         Eksplorasi minyak

Ø  Konsep dan Terminologi

von Neumann Arsitektur

·         Dinamai setelah ahli matematika / genius Hongaria John von Neumann yang pertama kali menulis persyaratan umum untuk komputer elektronik dalam makalahnya tahun 1945.

·         Juga dikenal sebagai "komputer program tersimpan" - instruksi dan data program disimpan dalam memori elektronik. Berbeda dari komputer sebelumnya yang diprogram melalui "kabel keras".

·         Sejak itu, hampir semua komputer telah mengikuti desain dasar ini.

·         Terdiri dari empat komponen utama:

v  Memory

v  Control Unit

v  Arithmetic Logic Unit

v  Input/Output

·         Read / Write, RAM atau random acces memory digunakan untuk menyimpan instruksi dan data program

v  Instruksi program adalah data kode yang memberi tahu komputer untuk melakukan sesuatu

v  Data hanyalah informasi yang akan digunakan oleh program

·         Control unit fetches instructions/data dari memori, menerjemahkan instruksi dan kemudian mengoordinasikan operasi secara berurutan untuk menyelesaikan tugas yang diprogram.

·         Unit Aritmatika melakukan operasi aritmatika dasar

·         Input / Output adalah antarmuka ke operator manusia

                            

John von Neumann sekitar tahun 1940-an

(Sumber: Arsip LANL)

Ø  Taksonomi Klasik Flynn

Salah satu klasifikasi yang lebih banyak digunakan, digunakan sejak 1966, disebut Flynn's Taxonomy.

Taksonomi Flynn membedakan arsitektur komputer multi-prosesor sesuai dengan bagaimana mereka dapat diklasifikasikan di sepanjang dua dimensi independens dari Instruction Stream dan Data Stream. Masing-masing dimensi ini hanya dapat memiliki satu dari dua status yang mungkin: Tunggal atau Banyak.

Matriks di bawah ini mendefinisikan 4 klasifikasi yang mungkin menurut Flynn:

Daftar Pustaka

Barney, Blaise. Lawrence Livermore National Laboratory.

Komputasi Modern

Komputasi Modern

Mungkin dari kita tidak asing dengan kata Komputasi bukan? jika kalian pernah belajar matakuliah Matematika Kalkulus mungkin ini tidak akan asing bagi kalian yang membuat kalian mual dan muntah-muntah dalam belajarnya. Terus apa arti dari Komputasi itu sendiri ?

Penulis mengartikan Komputasi sebagai Kom artian dari komputer, alat yang dipakai untuk mengolah data-data melakukan perkerjaan perhitungan artmetika tapi semakin berkembang computer dapat mampu melakukan penyimpanan data, mengambil dan mengolah data. dan utasi artian dari Mutasi, perubahan/memindahkan/pecahan dari sususan atau struktur materi. Bisa di bilang komputasi pada dasarnya perpaduan antara bidang ilmu komputer dan ilmu matematika.

Secara Umum Komputasi bisa diartikan sebagai cara memecahkakan masalah serta menemukan solusi dari data yang ada dengan menggunakan algoritma yang ada. Jika zaman dulu komputasi melakukan perhitungan angka dilakukan oleh manusia secara manual dengan cara menggunakan pena dan kertas atau kapur dan batu tulis. Dalam artian manusia telah mengenal angka dan perhitungan sejak berabad yang lalu sebagaimana bangsa Romawi-pun telah dapat menghitung system kalender (hari,bulan,tahun) dengan menggunakan rasi bintang. Seiring berkembangnya zaman komputasi di kehidupan manusia berubah sejak mengenal perhitungan yang lebih kompleks.

            Karena otak manusia mengalami keterbatasan dalam menghitung angka yang jumlahnya bisa banyak, oleh karena itu manusia menciptakan alat menghitung seperti sempoa kemudian berkembang menjadi kalkulator dan karena kebutuhan pengelola data-data yang dihitung semakin banyak mulai ide pembuatan computer tercipta sebagai alat hitung.

Definisi Komputasi Modern

Teori komputasi itu adalah merupakan masalah dalam dunia yang berbasis dari cabang ilmu komputer yang bisa diselesaikan dengan algoritma, dari masalah tersebut terdapat langkah-langkah dari permasalahan disebut algoritma. Teori komputasi ini biasanya digunakan oleh ilmuan sains, maka dari itu ada yang dinamakan komputasi sains, komputasi sains merupakan salah satu cabang ilmu komputasi. Secara umum komputasi pada bidang sains mengkaji aspek-aspek untuk di bidang sains lain, seperti fisika, kimia, biologi dan lain-lain.

Sejarah Singkat Komputasi Modern :

Tokoh yang berpengaruh pada perkembangan Komputasi Modern pertama kali digagasi oleh John Von Neumann ilmuan yang peletak dasar model kerja komputer. John Von N. di lahirkan di Budapest, ibukota Hongaria (negara terkurung daratan di Eropa tengah) pada 28 Desember 1903 dengan nama Neumann Janos. Karya-karyanya yang dicptakan sebuah karya dalam bidang matematika, fisika nuklir, game theory (teori permainan), teori kuantum, dan ilmu komputer. Beliau juga merupakan salah seorang ilmuwan yang sangat berpengaruh dalam pembuatan bom atom di Los Alamos pada Perang Dunia II lalu. Kepiawaian John Von N. teletak pada bidang teori game beliaulah yang melahirkan konsep automata, teknologi bom atom dan komputasi modern yang kemudian melahirkan komputer.

Komputasi Modern memiliki ciri:

·         Sumber daya yg disediakan bersifat heterogenous (terdiri dari berbagai jenis perangkat keras, sistem operasi, serta aplikasi-aplikasi lain)

·         Komputer-komputer terhubung ke jaringan yang luas dengan kapasitas bandwidth beragam

·         Komputer ataupun jaringan tidak terdedikasi, bisa hidup atau mati sewaktu-waktu tanpa jadwal yang jelas.

Masalah yang dipecahkan pada Komputasi Modern:

1. Akurasi (Floating Point)

Format bilangan floating point memiliki range penyimpanan nilai yang besar atau sangat kecil. Bilangan ini direpresentasikan 2 bagian yaitu mantisa dan eksponen, sehingga dapat digunakan komputasi yang akurat menggunakan komputer.

2. Kecepatan (Hz)

Komputasi untuk mengelola data harus dapat dilakukan dalam waktu yang cepat. Sehingga perlu cara untuk melakukan pengelolahan perhitungan dalam waktu singkat.

3. Problem Volume Besar (Down Sizzing/Pararel)

Data-data yang banyak jika terlewatkan akan menjadi masalah. Oleh karena itu pada bagian mengelola datanya menggunakan algoritma/metode paralel atau Down Sizzing pada pemecahan komputasi modern ini agar memecahkan masalah yang begitu besar ukurannya.

4. Modelling (NN & GA)

Perlu memodelkan algoritma tertentu untuk menyelesaikan masalah yang komplek. Seperti: Neural Network (Jaringan Syarat Tiruan) / Genetic Algorithm) model

5. Kompleksitas Kompleksitas

komputasi adalah cabang dari teori komputasi dalam ilmu komputer yang berfokus pada mengklasifikasikan masalah komputasi sesuai dengan kesulitan inheren mereka

Implementasi Komputasi Modern Pada Setiap Bidang

·         Bidang Fisika Computational Physics (Fisika)

Mempelajari algoritma numerik untuk memecahkan permasalahan teori kuantitatif fisika yang sudah ada. Contohnya untuk menentukan besar medan magnet pada kawat, menghitung tekanan

·         Bidang Biologi Bioinformatics (Biologi)

Ilmu teknologi informasi dan ilmu komputer yang mengaplikasikan terhadap bidang biologi molekuler. Contohnya penggunaan tes DNA dan RNA.  

·         Bidang Matematika

Penerapan pada bidang ini meliputi metode numerik, scientific, computing, metode beda hingga, scientific data mining, dan metode lain-lainya. Terdapat numerical analysis yang merupakan algoritma untuk menganalisa masalah-masalah dalam aritmatika.

Contoh penggunaannya adalah program Mapple, dapat menyelesaikan banyak perhitungan yang ada pada bidang matematika,

·         Bidang Ekonomi

Ilmu pada bidang ekonomi mencakup komputasi masalah perbankan seperti keuangan, statiska pengembangan alat bantu untuk pendidikan ekonomi.

·         Bidang Geologi

Pada bidang geologi teori komputasi digunakan untuk pertambangan atau untuk menentukan umur sebuah benda, sebuah sistem komputer digunakan menganalisa bahan-bahan mineral dan barang tambang yang terdapat di dalam tanah.

Daftar Pustaka

http://id.wikipedia.org/wiki/Teori_komputasi

http://buku-jurnal-dunia-q.program-reguler.co.id/ind/2590-2471/Teori-Komputasi_30001_unimus_buku-jurnal-dunia-q-infokelaskaryawan.html

Buyung Kosasih.2006.Komputasi Numerik Teori dan Aplikasi.Andi Publisher

http://dinus.ac.id/repository/docs/ajar/06a_-_PTI.DEF.2013.Komputasi_Pemrograman.pdf

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

http://www.beritanet.com/Education/John-Von-Neumann.html

https://id.wikipedia.org/wiki/Floating-point