tugas 3 Pengantar Komputasi Modern

KOMPUTER KUANTUM

• Sejarah Komputer Kuantum

Gordon Moore, salah satu pendiri Intel, di tahun 1960-an menyatakan bahwa jumlah transistor yang dapat dibuat dalam satu mikroprosesor akan menjadi dua kali lipat setiap 18 bulan. Pernyataan ini terkenal sebagai hukum Moore. Implikasi dari hukum Moore ini adalah kita dapat terus meningkatkan kemampuan chip komputer dengan cara menjejalkan transistor yang lebih banyak ke dalamnya. Hukum Moore terbukti merupakan penanda yang akurat bagi perkembangan industri komputer selama beberapa dekade belakangan.

Intel dan perusahaan komputer lainnya mengalokasikan sumber daya yang sangat besar dalam riset untuk memastikan bahwa hukum Moore tetap berlaku, sampai batas fisik absolut tercapai. Tetapi, ada beberapa konsekuensi yang timbul dari hukum Moore. Seiring dengan menyusutnya ukuran transistor dan chip, jumlah panas yang dihasilkan dalam chip komputer meningkat dan ada biaya yang sangat besar untuk menghilangkan panas yang berpotensi merusak chip. Biaya ini tentu saja menghambat perkembangan kemampuan komputer konvensional. Industri komputer khawatir jika biaya penghilangan panas ini menjadi biaya utama dalam memproduksi komputer di masa depan.
Algoritma kuantum Deutsch-Jozsa dapat dianalogikan dari cerita berikut ini. Misalkan kita hendak membuat sakelar lampu untuk sebuah kamar mandi. Kita memutuskan bahwa sakelar tersebut ditempatkan di luar kamar mandi, di samping pintu kamar mandi. Tetapi, kita curiga bahwa rangkaian sakelar yang dipasang tukang listrik yang kita bayar tidak bekerja dengan benar yang menyebabkan lampu kamar mandi selalu hidup atau selalu mati, tidak peduli dengan posisi sakelar.

Untuk memeriksa apakah sakelar memang bekerja atau tidak, kita harus mengubah posisi sakelar dua kali (sekali on dan sekali off) dan melihat ke dalam kamar mandi setiap posisi sakelar berubah. Deutsch dan Josza menemukan algoritma kuantum yang secara menakjubkan hanya memerlukan seseorang untuk melihat ke dalam kamar mandi sekali saja untuk menentukan rangkaian saklar bekerja atau tidak.

Riset dalam bidang komputer kuantum mulai berkembang dengan cepat ketika riset Deutsch dan Josza diikuti oleh penemuan algoritma kuantum lainnya dari fisikawan Amerika, Peter Shor. Algoritma Shor dapat menemukan faktor prima dari bilangan bulat yang sangat besar (sampai ratusan digit) [Shor, 1999]. Implikasi dari ditemukannya algoritma ini mempengaruhi banyak bidang, seperti dalam hal keamanan internet dan transaksi online.

Sebagian besar skema kriptografi yang digunakan sekarang bergantung kepada fakta bahwa komputer konvensional memerlukan waktu jutaan tahun untuk menemukan faktor prima dari bilangan yang sangat besar yang digunakan untuk memecahkan kode kriptografi. Namun, komputer kuantum dengan algoritma Shor dapat dengan mudah dan cepat memecahkan kode tersebut.

Perkembangan lainnya adalah ditemukannya algoritma kuantum untuk mencari data tertentu dalam database yang sangat besar oleh Lev Grover. Algoritma Grover membuat komputer kuantum dapat mencari informasi penting jauh lebih cepat dari komputer klasik [Grover, 1996].

• Merealisasikan Komputer Kuantum

Dalam komputer konvensional, informasi disampaikan sebagai bilangan biner, 0 atau 1, yang disebut bit. Sementara itu, komputer kuantum menggunakan qubit (quantum bit) yang dapat berada dalam keadaan 0, 1, atau superposisi 0 dan 1.
Hal lain yang menjadi perhatian adalah jika ukuran chip mencapai skala nanometer (satu per triliun meter), efek kuantum menjadi penting dan akan berpotensi sebagai sumber kesalahan dalam komputasi. Implikasinya adalah akan sulit untuk membuat chip yang bekerja dengan benar. Di sinilah ilmuwan mulai berimajinasi tentang adanya komputer kuantum.

Konsep awal tentang komputer yang beroperasi berdasarkan teori kuantum pertama kali diajukan oleh fisikawan legendaris Amerika, Richard Feynman, pada tahun 1980-an. Feynman menyadari komputer klasik tidaklah efisien ketika dipakai untuk mensimulasikan dinamika sistem kuantum. Hal ini menyiratkan pula bahwa ketika komputer konvensional dipakai untuk melakukan simulasi dalam bidang seperti kimia kuantum, fisika material terkondensasi, atau desain obat-obatan, dibutuhkan kekuatan komputasi yang sangat besar.


Richard Feynman mengajukan hipotesis jika sebuah komputer generasi baru yang beroperasi berdasarkan fisika kuantum akan bekerja secara lebih efisien dibandingkan dengan komputer klasik. Hipotesis Feynman saat itu belum dapat dibuktikannya sendiri. Namun, hal ini telah membukakan pintu untuk eksplorasi potensi kemampuan komputer yang berdasarkan prinsip-prinsip teori kuantum. Dari sini dimulailah cerita eksplorasi komputer kuantum. Sebagai contoh, pada awal tahun 1990-an, David Deutsch, seorang fisikawan dari Inggris, dan Richard Josza, seorang fisikawan dari Amerika Serikat, mengajukan algoritma kuantum untuk pertama kalinya [Deutsch dan Josza, 1992].

• Perbedaan komputer kuantum dengan komputer klasik

Memori  komputer  klasik  merupakan  string  dari  0s  dan  1s,  dan  ia  mampu melakukan  perhitungan hanya pada sekumpulan bilangan secara simultan. Memori komputer    kuantum    merupakan    sebuah    keadaan    kuantum    yang    mrupakan superposisi dari bilangan-bilangan yang  berbeda. Sebuah komputer kuantum dapat melakukan perhitungan klasik reversible secara bebas  pada semua bilangan secara bersamaan. Pelaksanaan sebuah komputasi pada bilangan yang  berbeda  pada saat yang sama dan kemudian penginterferesian semua hasil untuk mendapatkan  satu jawaban, menjadikan sebuah komputer kuantum jauh lebih kuat daripada komputer klasik (West, 2000).
Sepanjang   sejarah   komputasi,   bit   tetap   merupakan   unit   komputasi   dasar informasi.   Mekanika  kuantum  memungkinkan  pengkodean  informasi  dalam  bit kuantum (qubit). Tidak seperti bit klasik, yang hanya bisa menyimpan nilai tunggal - baik 0 atau 1 - qubit dapat menyimpan baik 0 dan 1 pada saat yang sama. Selanjutnya, register kuantum 64 qubit dapat menyimpan nilai 264  sekaligus. Komputer Kuantum dapat melakukan perhitungan pada semua nilai-nilai ini pada saat yang sama. Namun, penggalian  hasil  dari  perhitungan  paralel  masif  telah  terbukti  sulit,  membatasi jumlah  aplikasi  yang  telah  menunjukkan  peningkatan  kecepatan  yang  signifikan dibandingkan  komputasi klasik. Paralelisme klasik juga dapat meningkatkan jumlah nilai   yang   ditangani   secara   bersamaan,   tapi   lama   sebelum   mencapai   jumlah paralelisme  yang  dicapai  oleh  sebuah  komputer  kuantum,  sebuah  sistem  klasik kehabisan ruang. Untuk sistem klasik, jumlah paralelisme  meningkat dalam proporsi langsung  dengan  ukuran  sistem.

Daftar pustaka :
http://majalah1000guru.net/2016/05/komputer-kuantum/
http://wind0809.blogspot.co.id/2013/05/sekilas-tentang-komputer-kuantum.html

Tugas 2 Pengantar Komputasi Modern

Cloud computing

Cloud computing, Komputasi awan adalah gabungan pemanfaatan teknologi komputer (‘komputasi’) dan pengembangan berbasis internet (‘awan’). Awan (cloud) adalah metafora dari internet, sebagaimana awan yang sering digambarkan di diagram jaringan komputer. Sebagaimana awan dalam diagram jaringan komputer tersebut, awan (cloud)dalam Cloud Computing juga merupakan abstraksi dari infrastruktur kompleks yang disembunyikannya. Ia adalah suatu metoda komputasi di mana kapabilitas terkait teknologi informasi disajikan sebagai suatu layanan (as a service),  sehingga pengguna dapat mengaksesnya lewat Internet (“di dalam awan”)  tanpa mengetahui apa yang ada didalamnya, ahli dengannya, atau memiliki kendali terhadap infrastruktur teknologi yang membantunya. Menurut sebuah makalah tahun 2008 yang dipublikasi IEEE Internet Computing “Cloud Computing adalah suatu paradigma di mana informasi secara permanen tersimpan di server di internet dan tersimpan secara sementara di komputer pengguna (client) termasuk di dalamnya adalah desktop, komputer tablet, notebook, komputer tembok, handheld, sensor-sensor, monitor dan lain-lain.

Komputasi awan adalah suatu konsep umum yang mencakup SaaS, Web 2.0, dan tren teknologi terbaru lain yang dikenal luas, dengan tema umum berupa ketergantungan terhadap Internet untuk memberikan kebutuhan komputasi pengguna. Sebagai contoh, Google Apps menyediakan aplikasi bisnis umum secara daring yang diakses melalui suatu penjelajah webdengan perangkat lunak dan data yang tersimpan di server. Komputasi awan saat ini merupakan trend teknologi terbaru, dan contoh bentuk pengembangan dari teknologi Cloud Computing ini adalah iCloud.

Contoh perushaan yang menyediakan layanan cloud computing, antara lain Telkom untuk perushaan lokal di Indonesia dan Amazan untuk perushaan asing di luar Negeri.

TELKOM

Cloud Computing atau komputasi awan merupakan sebuah solusi layanan penyimpanan data yang kian marak digunakan oleh perusahaan-perusahaan di dunia dan di Indonesia. Salah satu perusahaan yang fokus pada pelayanan Cloud Computing adalah yaitu PT. Telkom. dengan website http://www.telkom.co.id/.

Telkom menetapkan TelkomCloud Computing sebagai salah satu layanan unggulan dari empat area pertumbuhan Telkom yang diharapkan dapat meningkatkan revenue portofolio information Telkom. Telkom Cloud Computing merupakan payung bagi layanan-layanan Cloud Computing yakni TelkomVPS dan TelkomCollaboration yang ditujukan untuk pelanggan usaha kecil dan menengah.

TelkomVPS adalah sebuah layanan yang memungkinkan pelanggan untuk memiliki server Windows Server 2008 secara virtual ‘virtual private server’,  di mana pelanggan dapat menginstal aplikasi, melakukan partisi, melakukan reboot selayaknya dedicated server sesuai dengan kebutuhannya.

Layanan TelkomVPS, memberikan layanan yang memiliki sistem keamanan secara menyeluruh terhadap sistem yang dipergunakan:

• Teknologi SSL (Secure Socket Layer) dengan digital certificate resmi “Digicert” 256 bit (dikenal secara default oleh Browser).
• Microsoft Server Firewall 2008
• Konfigurasi dua area: Internal dan DMZ (Demiliterized Zone) yang memisahkan data secara internal dengan akses only melalui firewall

Adapun fitur-fitur dan teknologi dari layanan yang disediakan oleh perusahaan Telkom:

Fitur VPS:

• Sistem Operasi Windows Server 2008 Web Edition dan atau Standard Edition
• Kemampuan reboot secara independent.
• Dapat di-manage dengan remote desktop.
• Mempunyai aplikasi-aplikasi & file system sendiri.
• Berfungsi selayaknya dedicated server.
• System redundant untuk meningkatkan availability.
• Database MS SQL Server 2008.
• Dedicated Static Public IP Address.
• Kapasitas Bandwidth kecepatan tinggi.

Daftar Pustaka :

https://farizes.wordpress.com/2016/04/05/perusahaan-perusahaan-yang-menyediakan-layanan-cloud-computing/

Tugas 1 Pengantar Komputasi Modern

SEJARAH KOPUTASI MODERN

Komputasi modern ini pertama kalinya digagaskan oleh seorang ilmuan yang bernama John Von Neumann. Dialah orang yang pertama kali menggagaskan konsep sebuah sistem yang menerima intruksi-intruksi dan menyimpannya dalam sebuah memory. Konsep inilah yang menjadi dasar arsitektur komputer modern

Sejarah Komputasi Modern Awal mula dari komputasi adalah adanya perhitungan-perhitungan angka yang dilakukan manusia. Manusia telah mengenal angka dan perhitungan sejak berabad-abad yang lalu. Bangsa romawi pun telah dapat menghitung sistem kalender dan rasi bintang. Seiring dengan perkembangan zaman manusia pun melakukan perhitungan-perhitungan yang lebih kompleks. Otak manusia juga mengalami keterbatasan dalam menghitung angka yang jumlahnya bisa berdigit-digit, kemudian diciptakan alat sempoa untuk menghitung, kemudian dekembangkan menjadi kalkulator, Karena semakin berkembangnya alat dan kebutuhan semakin banyak pula data-data yang ingin dihitung, dan mulailah ide pembuatan untuk membuat komputer sebagai alat hitung dengan konsep komputasi modern. Tidak hanya itu, komputer yang diciptakan hingga sekarang ini bukan menjadi sebuah alat yang digunakan untuk menghitung, tapi juga bisa menyimpan,mengedit dan mengolah kata serta masih banyak lagi kegunaan dan kelebihan yang dimiliki oleh komputer

Sebenarnya kata “komputer” tersebut pertama kali dipergunakan secara umum pada tahun 1613. Arti kata komputer itu sendiri mengacu kepada perhitungan aritmatika dan kata tersebut masih dipergunakan hingga pertengahan abad ke-20. Dan seiring dengan perkembangan jaman dari akhir abad ke-19 hingga seterusnya, “computer” menjadi berubah makna jadi sebuah mesin yang melakukan komputasi.

Kemudian sekitar tahun 1920an, kata “mesin komputasi” mulai dikenal. Setiap mesin yang dapat membantu melakukan pekerjaan manusia yaitunya menghitung dengan metode yang efektif, disebut dengan mesin komputasi. Pada tahun 1940-1950 dengan munculnya mesin komputasi elektronik kata “mesin komputasi” mulai berubah menjadi “komputer” yang biasanya diawali dengan “elektronik” atau “digital”.

Sejak saat itu, Von Neumann menjadi seorang konsultan pada pengembangan komputer ENIAC, Dia merancang konsep arsitektur komputer yang masih dipakai sampai sekarang. Arsitektur Von Nuemann adalah seperangkat komputer dengan program yang tersimpan (program dan data disimpan pada memori) dengan pengendali pusat, I/O, dan memori. Konsep dasar arsitektur komputer modern sendiri ialah konsep sebuah sistem yang menerima intruksi-intruksi dan menyimpannya dalam sebuah memory.

KARAKTERISTIK KOMPUTASI MODERN

Komputansi modern mempunyai karakteristik komputasi modern yang terdiri atas 3 macam, yaitu :
1. Komputer-komputer penyedia sumber daya bersifat heterogenous karena terdiri dari berbagai jenis perangkat keras, sistem operasi, serta aplikasi yang terpasang.
2.  Komputer-komputer terhubung ke jaringan yang luas dengan kapasitas bandwidth yang beragam.

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

JENIS-JENIS KOMPUTASI MODERN

1. Mobile computing
Mobile computing atau komputasi bergerak memiliki beberapa penjelasan, salah satunya komputasi bergerak merupakan kemajuan teknologi komputer sehingga dapat berkomunikasi menggunakan jaringan tanpa menggunakan kabel dan mudah dibawa atau berpindah tempat, tetapi berbeda dengan komputasi nirkabel.

Dan berdasarkan penjelasan tersebut, untuk kemajuan teknologi ke arah yang lebih dinamis membutuhkan perubahan dari sisi manusia maupun alat. Dan dapat dilihat contoh dari perangkat komputasi bergerak seperti GPS, juga tipe dari komputasi bergerak seperti smart phone, dan lain sebagainya.

2. Grid computing
Komputasi grid menggunakan komputer yang terpisah oleh geografis, didistibusikan dan terhubung oleh jaringan untuk menyelasaikan masalah komputasi skala besar.

3. Cloud computing
Komputasi cloud merupakan gaya komputasi yang terukur dinamis dan sumber daya virtual yang sering menyediakan layanan melalui internet.

CONTOH KOMPUTASI MODERN DALAM BIDANG KESEHATAN

Teknologi Informasi dan dunia medis sangatlah berhubungan. Berikut Ilmu Komputasi Modern yang digunakan dalam bidang Kesehatan :

1. CT Scan 

Teknologi informasi diterapkan pada peralatan medis misal CT Scan (Computer Tomography). CT Scan adalah peralatan yang mampu memotret bagian dalam tubuh seseorang tanpa harus dilakukan pembedahan.

• 2. Sistem Informasi

Untuk mencari informasi tentang seorang pasien, pengunjung dapat berinteraksi secara langsung dengan terminal yang disediakan untuk keperluan itu. Dengan mengetikkan sepenggal nama, system informasi akan segera menyajikan informasi tentang pasien yang memenuhi criteria pencarian.

Dalam bidang jasa pelayanan kesehatan teknologi informasi berguna untuk memberikan pelayanan secara terpadu dari pendaftaran pasien sampai kepada system penagihan yang bisa dilihat melalui internet.

•  3. Rekaman Medis

Sebagai alat bantu untuk Rekam medis berbasis komputer (Computer based patient record) yang digunakan untuk mencatat semua data medis seperti catatan pasien, dll. Gambar disamping adalah contoh  halam aplikasi yang dapat membantu merekam data medis dari seorang pasien.

•  4. Smart Card

Sistem berbasis kartu cerdas (smart card) dapat digunakan juru medis untuk mengetahui riwayat penyakit pasien yang datang ke rumah sakit karena dalam kartu tersebut para juru medis dapat mengetahui riwayat penyakit pasien.

• 5. Mycin

Mycin merupakan contoh system pakar yang digunakan untuk membantu juru medis mendiagnosis penyakit darah yang cepat menular dan kemudian dapat memberikan saran berupa penggunaan antibiotic yang sesuai. (system pakar adalah perangkat lunak yang ditujukan untuk meniru keahlian seseorang dalam bidang tertentu).

•  6. USG (Ultra Sonografi)

Penggunaan alat-alat kedokteran yang mempergunakan aplikasi komputer, salah satunya adalah USG (Ultra Sonografi). USG adalah suatu alat dalam dunia kedokteran yang memanfaatkan gelombang ultrasonik, yaitu gelombang suara yang memiliki frekuensi yang tinggi (250 kHz – 2000 kHz) yang kemudian hasilnya ditampilkan dalam layar monitor.8. Penggunaan komputer hasil pencitraan tiga dimensi untuk menunjukkan letak tumor dalam tubuh pasien.

•  7. Biosensor

Penggunaan Biosensor. Biosensor merupakan suatu alat Instrumen elektronik yang bekerja untuk mendektesi sample biokimia. Contoh paling sederhana adalah alat uji diabetes.

• 8. Pencarian, Peletakan dan Informasi Obat-obatan

Daftar Pustaka:

http://diidy378.wixsite.com/softskill/single-post/2017/06/01/Komputasi-Modern-Sejarah-Komputasi-Modern

http://belajar-pemrograman2.blogspot.co.id/2013/03/komputasi-modern.html

http://belajar-pemrograman2.blogspot.co.id/2013/03/komputasi-modern.html

http://belajar-pemrograman2.blogspot.com/2013/03/komputasi-modern.html

http://www.slideshare.net/aziz_suhendra/komputasi-moderndibidangkesehatan?qid=628bf1ec-a99a-42ce-9900-a91d2a481cb0&v=default&b=&from_search=2

http://muhammadyusuf-gunadarma.blogspot.co.id/2015/05/implementasi-komputasi-modern-pada.html

https://helmyzulfiqar99.wordpress.com/2017/05/01/penerapan-komputasi-modern-di-bidang-kesehatan/