Perkembangan Komputasi Modern

Sejarah Komputasi Modern

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. 

JIKA berbicara siapakah tokoh yang paling berpengaruh terhadap perkembangan ilmu komputer dan komputasi modern, John Von Neumann-lah orangnya. John Von Neumann adalah salah satu ahli matematika terbesar abad ini. Beliaulah yang pertama kali menggagas konsep sebuah sistem yang menerima instruksi-instruksi dan menyimpannya dalam sebuah memori. Konsep inilah yang menjadi dasar arsitektur komputer hingga saat ini. Beliau juga salah seorang ilmuwan yang sangat berpengaruh dalam pembuatan bom atom di Los Alamos pada Perang Dunia II lalu. Kepiawaian Von Neumann terletak pada bidang teori game yang melahirkan konsep seluler automata, teknologi bom atom, dan komputasi modern yang melahirkan komputer. Kegeniusannya dalam matematika telah terlihat semenjak kecil dengan mampu melakukan pembagian bilangan delapan digit (angka) di dalam kepalanya. 

Von Neumann dilahirkan di Budapest, ibu kota 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 dan Margaret Kann. Max Neumann memperoleh gelar dan namanya berubah menjadi Von Neumann. Max Neumann adalah seorang Yahudi Hungaria yang bergelar doktor dalam ilmu hukum. Dia juga seorang pengacara untuk sebuah bank. Pada tahun 1903, Budapest terkenal sebagai tempat lahirnya para manusia genius dari bidang sains, penulis, seniman dan musisi. Sebagai anak yang terlahir genius, Von Neumann memiliki minat yang besar di berbagai bidang terutama matematika. Dia selalu menjadi yang terbaik pada semua bidang tersebut di sekolahnya. Dia tidak hanya tertarik pada matematika dan logika, namun juga pada sejarah. Pada umur delapan tahun dia sudah mambaca 40 volume sejarah dunia dari buku-buku di perpustakaan keluarganya. Bisa dikatakan, pada umur yang masih belia, Von Neumann mampu menyeimbangkan kemampuan logika analitisnya dengan kemampuan sosial. Pada usia 17 tahun, Von Neumann sudah mempublikasikan papernya sendiri untuk Journal of the German Mathematical Society, pada tahun 1922. Pada tahun 1921, Von Neumann disekolahkan ayahnya ke Universitas Berlin untuk menjadi insinyur teknik kimia. Berselang dua tahun kemudian ia melanjutkan pendidikan ke Zurich. Sebenarnya Von Neumann kurang tertarik dengan bidang kimia atau bidang engineering, namun ayahnya mendorong dia untuk mempelajari kimia. Pada waktu itu teknik kimia sedang populer dan menjanjikan karier yang cerah bagi para insinyurnya. Oleh karena itu, ayahnya mengharuskan Von Neumann mengikuti pendidikan kimia tanpa gelar selama dua tahun di Berlin, lalu melanjutkan di Eidgennossische Technische Hochschule (ETH) Zurich pada bidang yang sama. 

Ujian masuk ETH terkenal sulit, bahkan Albert Einstein pernah gagal dalam ujian masuk di tahun 1895 dan berhasil lulus pada ujian tahun berikutnya. Keinginan Von Neumann untuk mempelajari matematika dilakukannya pada musim panas setelah studinya di Berlin dan sebelum masuk ETH Zurich. Dia menjadi mahasiswa program doktor pada Universitas Budapest. Tesis doktornya bertemakan aksiomasisai teori himpunan (set theory) yang dikembangkan George Cantor. Pada masa itu, set theory merupakan salah satu topik 'menantang' di dunia matematika. Akhirnya pada tahun 1926, dia lulus dengan dua gelar yaitu gelar S1 pada bidang teknik kimia dari ETH dan gelar doktor (Ph.D) pada bidang matematika dari Universitas Budapest. Semua itu diraihnya pada usia 22 tahun! 

Menurut saya Komputasi modern pada zaman ini sudah banyak perkembangan tidak hanya untuk peperangan saja, misalnya sudah ada untuk rekam medis seperti alat USG, augmented reality , bahasa pemrograman terbaru dan sebagainya. Komputasi modern juga menjadi salah satu faktor kemajuan pendidikan seperti adanya software-software untuk belajar, bahasa pemrograman baru, IDE untuk membuat program dan sebagainya. Untuk kedepannya saya yakin komputasi modern ini akan semakin berkembang misalnya dengan adanya google glass yaitu kacamata dari google dan cloud computing yang semakin digembor-gemborkan belakangan ini.

Komputasi Modern

Komputasi modern mungkin merupakan kalimat yang jarang terdengar di telinga masyarakat Indonesia pada umumnya. Komputasi modern pengertian nya adalah cara untuk menemukan pemecahan masalah/solusi dari data input dengan menggunakan suatu algoritma tertentu. Komputasi merupakan 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. Sebenarnya sudah lama komputasi modern ini di cetuskan dan tokoh di balik semua ini yaitu John Von Neumann, Beliau merupakan ilmuan besar saat ini. Beliaulah yang pertama kali menggagaskan konsep sebuah sistem yang menerima intruksi-intruksi dan menyimpannya dalam sebuah memory dan dikenal sebagai arsitektur komputer modern.

Komputasi modern digunakan untuk memecahkan suatu masalah yang ada, perhitungan komputasi modern yaitu seperti :

• Akurasi (bit, floating point)
• Kecepatan (dalam satuan Hertz - Hz.)
• Problem volume besar (paralel)
• Modeling (NN dan GA), dan
• Kompleksitas (menggunakan Teori Bog O)

Seiring dengan terus berkembangnya komputasi, tentunya akan berpengaruh terhadap penggunaan hardware dan software yang digunakan untuk komputasi tersebut. Sehingga hal ini membuat adanya sebuah evolusi mesin yang digunakan untuk pemrosesan tersebut. Hal - hal yang berdampak akibat berkembangnya komputasi ini akan dijelaskan pada artikel selanjutnya.

Sedikit kesimpulan yang bisa saya tarik dari sekelumit artikel ini adalah bahwa jauh sebelum dikenalnya mesin untuk melakukan proses komputasi (dalam hal ini seperti kalkulator, komputer, dan gadget lainnya), orang dahulu telah memanfaatkan benda - benda sekitar bahkan benda - benda langit untuk melakukan sebuah perhitungan. Sebagai contoh, bangsa suku Maya yang hidup sekitar 1000 tahun yang lalu telah memanfaatkan benda langit untuk digunakan sebagai navigasi dan sistem penanggalan dan ketelitiannya pun sangat akurat.

Penerapan komputasi modern pada bidang kesehatan

Saat ini teknologi dalam bidang apapun sangat lah diperlukan termasuk dalam bidang dunia kesehatan, disini saya akan membahas tentang teknologi komputer dalam bidang kesehatan..

Saat ini perkembangan dunia teknologi sangat berkembang pesat terutama dalam dunia IT (Informatic Technology). Perkembangan dunia IT berimbas pada perkembangan berbagai macam aspek kehidupan manusia. Salah satu aspek yang terkena efek perkembangan dunia IT adalah kesehatan. Dewasa ini dunia kesehatan modern telah memanfaatkan perkembengan teknologi untuk meningkatkan efisiensi serta efektivitas di dunia kesehatan. Salah satu contoh pengaplikasian dunia IT di dunia kesehatan adalah 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. Pada awalnya penemuan alat USG diawali dengan penemuan gelombang ultrasonik kemudian bertahun-tahun setelah itu, tepatnya sekira tahun 1920-an, prinsip kerja gelombang ultrasonik mulai diterapkan dalam bidang kedokteran. Penggunaan ultrasonik dalam bidang kedokteran ini pertama kali diaplikasikan untuk kepentingan terapi bukan untuk mendiagnosis suatu penyakit. Dalam hal ini yang dimanfaatkan adalah kemampuan gelombang ultrasonik dalam menghancurkan sel-sel atau jaringan “berbahaya” ini kemudian secara luas diterapkan pula untuk penyembuhan penyakit-penyakit lainnya.

Bidang kedokteran dan Teknologi Informasi sangatlah berhubungan. Diantanranya ditunjukan oleh beberapa peran Teknologi Informasi di bidang kedokteran, diantaranya:

1. Sistem informasi digunakan untuk mencatat rekaman medis pasien secara elektronis.

2. Untuk mencari informasi tentang seseorang 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.

3. Teknologi informasi diterapkan pada peralatan medis missal CT Scan (ComputerTomography). CT Scan adalah peralatan yang mampu memotret bagian dalam tubuh seseorang tanpa harus dilakukan pembedahan.

4. 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).

5. 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.

6. Penggunaan komputer hasil pencitraan tiga dimensi untuk menunjukkan letak tumor dalam tubuh pasien.

7. 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.

8. 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.

9. Teknologi nirkabel. Pemanfaatan jaringan computer dalam dunia medis sebenarnya sudah dirintis sejak hampir 40 tahun yang lalu. Pada tahun 1976/1977, University of Vermon Hospital dan Walter Reed Army Hospital mengembangkan local area network (LAN) yang memungkinkan pengguna dapat log on ke berbagai komputer dari satu terminal di nursing station. Saat ini, jaringan nir kabel menjadi primadona karena pengguna tetap tersambung ke dalam jaringan tanpa terhambat mobilitasnya oleh kabel. Melalui jaringan nir kabel, dokter dapat selalu terkoneksi ke dalam database pasien tanpa harus terganggun mobilitasnya.

10. Pencarian dan Peletakan dan Informasi Obat-obatan.

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