Apa Itu Komputasi ?
Teori komputasi adalah cabang ilmu komputer dan matematika yang membahas apakah dan bagaimanakah suatu masalah dapat dipecahkan pada model komputasi, menggunakan algoritma.
Bidang ini dibagi menjadi dua cabang: teori komputabilitas dan teori
kompleksitas, namun kedua cabang berurusan dengan model formal
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.
Teori komputasi berkaitan dengan studi bagaimana persoalan ( problem) dapat diselesaikan pada sebuah model dengan menggunakan algoritma.Teori komputasi dibagi lagi menjadi 3 ranting:
Contoh / Implementasi dari Komputasi dari Berbagai Bidang
Komputasi sebetulnya bisa diartikan sebagai cara untuk menemukan pemecahan masalah dari data input dengan menggunakan suatu algoritma. Hal ini ialah apa yang disebut dengan teori komputasi, suatu sub-bidang dari ilmu komputer dan matematika. Selama ribuan tahun, perhitungan dan komputasi umumnya dilakukan dengan menggunakan pena dan kertas, atau kapur dan batu tulis, atau dikerjakan secara mental, kadang-kadang dengan bantuan suatu tabel. Namun sekarang, kebanyakan komputasi telah dilakukan dengan menggunakan komputer.
Secara umum iIlmu 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.
Dalam kerjanya komputasi modern menghitung dan mencari solusi dari
masalah yang ada, dan perhitungan yang dilakukan itu meliputi:
1. Akurasi
2. Kecepatan
3. ProblemVolume Besar
4. Modelling
5. Kompleksitas
Teori 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.
Teori komputasi berkaitan dengan studi bagaimana persoalan ( problem) dapat diselesaikan pada sebuah model dengan menggunakan algoritma.Teori komputasi dibagi lagi menjadi 3 ranting:
1. Teori otomata ( automata theory )
2. Teori komputabilitas ( computability theory )
3. Teori kompleksitas ( computational complexity
theory)
Penerapan Matematika, 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.
Penerapan Ekonomi, mempeljarai titik pertemuan antara ekonomi
dan komputasi, meliputi agent-based computational modelling, computational
econometrics dan statistika, komputasi keuangan, computational modelling of
dynamic macroeconomic systems dan pengembangan alat bantu dalam pendidikan
komputasi
ekonomi.
Penerapan Biologi, merupakan penerapan berupa aplikasi dari
teknologi informasi dan ilmu komputer terhadap bidang biologi molekuler.
Penerapan Geografi, komputasi awan didefinisikan sebagai
sebuah model yang memungkinkan kenyamanan, akses on-demand terhadap kumpulan
sumber daya komputasi (contohnya jaringan, server, media penyimpanan, aplikasi,
dan layanan komputasi) yang konfigurasinya dapat dilakukan dengan cepat dan
disertai sedikit usaha untuk mengelola dan berhubungan dengan penyedia
layanannya.
Penerapan Fisika, menyelesaikan permasalahan medan magnet
dengan menggunakan komputasi fisika, dalam hal ini menentukan besarnya medan
magnet dan membandiangkan hubungan antara medan magnet dengan panjang kawat.
Penerapan Kimia, algoritma dan program komputer dapat
digunakan untuk memungkinkan peramalan sifat-sifat atom dan molekul. Kajian
komputasi juga dapat dilakukan untuk menjelajahi mekanisme reaksi dan
menjelaskan pengamatan pada reaksi di laboratorium, serta memahami sifat dan
perubahan pada sistem makroskopis melalui simulasi yang berlandaskan
hukum-hukum interaksi yang ada dalam sistem.
Sumber :
Tidak ada komentar:
Posting Komentar