Pengantar Komputasi Modern Tugas 2

I. PENGERTIAN DAN PENDAHULUAN

CLOUD COMPUTING

Cloud computing (komputasi awan) merupakan gabungan pemanfaatan teknologi komputer (komputasi) dalam suatu jaringan dengan pengembangan berbasis internet (awan) yang mempunyai fungsi untuk menjalankan program atau aplikasi melalui komputer – komputer yang terkoneksi pada waktu yang sama.

Teknologi komputer berbasis sistem Cloud ini merupakan sebuah teknologi yang menjadikan internet sebagai pusat server untuk mengelola data dan juga aplikasi pengguna. Teknologi ini mengizinkan para pengguna untuk menjalankan program tanpa instalasi dan mengizinkan pengguna untuk mengakses data pribadi mereka melalui komputer dengan akses internet.

Berdasarkan jenis layanan-nya, Cloud Computing dibagi menjadi berikut ini:

1. Software as a Service (SaaS), merupakan layanan dari Cloud Computing dimana software (perangkat lunak) telah disediakan dan user hanya tinggal menggunakannya  Contoh: layanan email publik (Gmail, YahooMail, Hotmail, dsb), social network (Facebook, Twitter, dsb) instant messaging (YahooMessenger, Skype, GTalk, dsb) dan masih banyak lagi yang lain. 

2. Platform as a Service (PaaS), merupakan layanan untuk menggunakan platform yang telah disediakan – pengembang fokus pada aplikasi yang dibuat tanpa memikirkan tentang pemeliharaan platform.

3. Infrastructure as a Service (IaaS), merupakan layanan untuk menggunakan infrastruktur yang telah disediakan.

Ada 4 (empat) model penyebaran (deployment) dalam komputasi awan:

(1)    Public cloud, penggunaannya hampir sama dengan shared hosting, di mana dalam 1 (satu) server ada banyak pengguna.

(2)    Private cloud, penggunaannya hanya ada 1 (satu) pengguna dalam server.

(3)    Hybrid cloud, dapat digunakan untuk public atau private cloud.

(4)    Community cloud dapat digunakan bersama-sama oleh beberapa perusahaan yang memiliki kesamaan kepentingan.

KOMPUTASI GRID

Komputasi Grid adalah penggunaan sumber daya yang melibatkan banyak komputer yang terdistribusi dan terpisah secara geografis untuk memecahkan persoalan komputasi dalam skala besar.  Penyelesaian persoalan ini biasanya digunakan oleh suatu departemen dari suatu perusahaan yang berada pada satu lokasi yang sama sampai dengan kumpulan besar orang-orang dari berbagai organisasi yang tersebar diberbagai belahan bumi.

Konsep dasar dalam Grid Computing :

1. Sumber daya dikelola dan dikendalikan secara lokal.
2. Sumber daya berbeda dapat mempunyai kebijakan dan mekanisme berbeda, mencakup Sumber daya komputasi dikelola oleh sistem batch berbeda.
3. Sifat alami dinamis: Sumber daya dan pengguna dapat sering berubah.
4. Lingkungan kolaboratif bagi e-community (komunitas elektronik,di internet)

VIRTUALISASI

Virtualisasi merupakan pembuatan suatu bentuk atau versi virtual dari sesuatu yang bersifat fisik, misalnya sistem operasi,  perangkat storage/penyimpanan data atau sumber daya jaringan.

Virtualisasi bisa diimplementasikan kedalam berbagai bentuk, antara lain :

1. Network Virtualization : VLAN, Virtual IP (untclustering), Multilink
2. Memory Virtualization : pooling memory dari node-node di cluster
3. Grid Computing : banyak komputer = satu
4. Application Virtualization : Dosemu, Wine
5. Storage Virtualization : RAID, LVM
6. Platform Virtualization : virtual computer

DISTRIBUTED COMPUTATION DALAM CLOUD COMPUTING

Distribusi computer merupakan mempelajari penggunaan terkoordinasi dari computer secara fisik terpisah atau terdistribusi. Pada distributed computing ini, program dipisah menjadi beberapa bagian yang dijalankan secara bersamaan pada banyak computer yang terhubung melalui jaringan internet.

Komputasi Terdistribusi merupakan salah satu tujuan dari Cloud Computing, karena menawarkan pengaksesan sumber daya secara parallel, para pengguna juga bisa memanfaatkannya secara bersamaan (tidak harus menunggu dalam antrian untuk mendapatkan pelayanan), terdiri dari banyak sistem sehingga jika salah satu sistem crash, sistem lain tidak akan terpengaruh, dapat menghemat biaya operasional karena tidak membutuhkan sumber daya (resourches).

MapReduce & NoSQL (Not Only SQL)

Map reduce merupakan sebuah framework yang digunakan untuk mempercepat proses pengolahan data pada konsep cloud computing. Dalam memproses data, MapReduce dibagi menjadi 2 proses utama, yaitu Map dan Reduce. Proses Map bertugas utnuk mengumpulkan informasi dari potongan-potongan data yang terdistribusi dalam tiap komputer dalam cluster (kelompok komputer yang saling terhubung). Hasilnya deserahkan kepada proses Reduce untuk diproses lebih lanjut. Hasil proses Reduce merupakan hasil akhir yang dikirim ke pengguna.

Nosql adalah sebuah memcache dari bagian database sederhana yang berisi key dan value. Database ini bersifat struktur storage dimana sistem databasenya yang berbeda dengan sistem database relasional. Nosql tidak membutuhkan skema table dan menghindari operasi join dan berkembang secara horizontal.

DATABASE NoSQL

Database NoSQL, juga disebut Not Only SQL, adalah sebuah pendekatan untuk pengelolaan data dan desain database yang berguna untuk set yang sangat besar data terdistribusi. NoSQL, yang mencakup berbagai teknologi dan arsitektur, berusaha untuk memecahkan masalah skala bilitas dan kinerja data yang besar yang database relasional tidak dirancang untuk menangani.NoSQL ini sangat berguna ketika perusahaan perlu untuk mengakses dan menganalisis sejumlah besar data terstruktur atau data yang disimpan dari jarak jauh pada beberapa virtual server di awan.

II. CONTOH WEBSITE

Sebenarnya kita sudah lama menggunakan teknologi cloud computing, hanya saja kita tidak sadar tentang teknologi tersebut. salah satu contohnya adalah layanan email seperti Gmail dan Yahoo Mail yang sering kita gunakan.

Dengan menggunakan layanan email kita tidak perlu lagi menginstall software email seperti outlook. kita dapat mengakses email dimana pun kita berada.

Sumber-sumber:

http://pusatteknologi.com/pengertian-manfaat-cara-kerja-dan-contoh-cloud-computing.html

http://www.cloudindonesia.or.id/apa-itu-cloud-computing.html

https://sis.binus.ac.id/2016/12/16/cloud-computing/

https://id.wikipedia.org/wiki/Komputasi_grid

http://dinus.ac.id/repository/docs/ajar/Sister10_-_Clustering_Grid_Computing.pdf

https://www.excellent.co.id/product-services/vmware/keuntungan-teknologi-virtualisasi-cloud-computing/

https://azizazkink.wordpress.com/2014/05/09/distributed-computation-dalam-cloud-computing/

https://putrinurani94.wordpress.com/2016/03/25/mapreduce-dan-nosql/

https://www.gmail.com/

Pengantar Komputasi Modern (Teori dan Implementasi Komputasi)

Komputasi sebetulnya bisa diartikan sebagai cara untuk menemukan pemecahan masalah dari data input dengan menggunakan suatu algoritma. Hal yang disebut dengan teori komputasi sebagai suatu sub-bidang dari ilmu komputer dan matematika. 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.

TEORI KOMPUTASI

Teori komputasi berkaitan dengan studi bagaimana sebuah persoalan dapat diselesaikan pada sebuah model dengan menggunakan algoritma. Model tersebut dinamakan model komputasi. Teori komputasi dibagi lagi menjadi 3, yaitu:

1. Teori Otomata (automata theory)
2. Teori Komputabilitas (computability theory)
3. Teori Kompleksitas (computational complexity theory)

Teori otomata mengacu pada definisi dan sifat-sifat model komputasi. Beberapa model komputasi:

1. Finite State Automata (FSA)/Finite State Machine (FSM) (bentuk tunggal: automaton, plural: automata)
2. Push Down Automata (PDA)
3. Mesin Turing (Turing Machine) atau TM

Teori komputabilitas bertujuan untuk memeriksa apakah persoalan komputasi dapat dipecahkan atau tidak pada suatu model komputasi teoritis. Teori komputabilitas memperkenalkan beberapa konsep yang digunakan di dalam teori kompleksitas.

Teori kompleksitas bertujuan untuk mengkaji kebutuhan waktu dan ruang untuk memecahkan persoalan yang diselesaikan dengan pendekatan yang berbeda-beda. Dengan kata lain, teori kompleksitas mengklasifikasikan persoalan sebagai persoalan mudah (easy) atau persoalan sukar (hard).

Beberapa nama ilmuawan yang menjadi pionir di dalam teori komputasi, yaitu Alonzo Church, Kurt Gödel, Alan Turing, Stephen Kleene, John von Neumann dan Claude Shannon.

ACM Computing Curricula 2005, membagi bidang computing menjadi 5 domain:

1. Computer Science (CS), fokus pada kajian aspek teoritis dan algoritmis bidang computing hingga aplikasinya.
2. Software Engineering (SE), fokus pada pengembangan (analisis, desain, implementasi, testing), pengoperasian, dan pemeliharan perangkat lunak secara sistematis dan terukur.
3. Information System (IS), fokus pada pengintegrasian solusi teknologi informasi dan proses bisnis untuk mempertemukan kebutuhan informasi bisnis suatu enterprise.
4. Computer Engineering (CE), fokus pada desain konstruksi komputer atau sistem berbasis komputer.
5. Information Technology (IT), fokus pada penggunaan teknologi komputer untuk mempertemukan kebutuhan bisnis, pemerintahan, pendidikan, kesehatan, dan organisasi lainnya.

IMPLEMENTASI KOMPUTASI DALAM BERBAGAI BIDANG

1. Bidang Fisika

Implementasi komputasi di bidang Fisika adalah 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. 

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, seperti : 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.

2. Bidang Kimia

Implementasi komputasi di bidang Kimia adalah Computational Chemistry yaitu penggunaan ilmu komputer untuk membantu menyelesaikan masalah Kimia. Contohnya penggunaan super komputer untuk menghitung struktur (yaitu letak atom-atom penyusunnya), energi dan selisih energi, muatan, momen dipol, kereaktifan, frekuensi getaran dan besaran spektroskopi lainnya. Kimia komputasi biasanya digunakan ketika metode matematika dikembangkan dengan cukup baik untuk dapat digunakan dalam program komputer.

Terdapat beberapa pendekatan yang dapat dilakukan:

1. Kajian komputasi dapat dilakukan untuk menemukan titik awal untuk sintesis dalam laboratorium.
2. Kajian komputasi dapat digunakan untuk menjelajahi mekanisme reaksi dan menjelaskan pengamatan pada reaksi di laboratorium.
3. Kajian komputasi dapat digunakan untuk memahami sifat dan perubahan pada sistem makroskopis melalui simulasi yang berlandaskan hukum-hukum interaksi yang ada dalam system.

3. Bidang Matematika

Implementasi komputasi di bidang matematika adalah numerical analysis yaitu sebuah algoritma dipakai untuk menganalisa masalah – masalah matematika menggunakan komputer dengan cara menyusun Algoritma yang dapat dimengerti oleh komputer yang berguna untuk menyelesaikan masalah manusia

4. Bidang Ekonomi

Implementasi pada ilmu pengetahuan ekonomi adalah mempelajari agent-based computational modeling, computational econometrics dan statistika, komputasi keuangan, computational modeling of dynamic macroeconomic system, pemrograman yang didesain khusus untuk komputasi ekonomi, dan pengembangan alat bantu dalam pendidikan komputasi ekonomi. Komputasi dapat digunakan untuk memecahkan masalah ekonomi, contohnya seperti : Data Mining, dengan data mining sebuah perusahaan dapat memecahkan maslah dengan cara yang seefektif mungkin

5. Bidang Geologi

Geologi umumnya digunakan dibidang pertambangan. Sebuah sistem komputer digunakan untuk menganalisa bahan-bahan mineral dan barang tambang yang terdapat didalam tanah. Implementasi pada bidang ini untuk memetakan letak sumber daya dan kontur dari permukaan bumi yang terdapat hasil tambang.

7. Bidang Geografi

Geografi adalah ilmu yang mempelajari tentang lokasi serta persamaan dan perbedaan (variasi) keruangan atas fenomena fisik dan manusia di atas permukaan bumi. Geografi tidak selalu membahas tentang geografi Bumi dan cuacanya. Geografi yang dimaksud bisa saja berhubungan dengan dunia komputerisasi. Sebagai contoh dari implementasi komputasi geografi adalah cloud computing, atau berarti komputasi awan dalam bahasa Indonesia. Cloud Computing didefinisikan sebagai sebuah model komputasi yang memungkinkan kita untuk memperoleh 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.

SUMBER-SUMBER:

https://id.wikipedia.org/wiki/Komputasi

http://informatika.stei.itb.ac.id/~rinaldi.munir/TeoriKomputasi/2014-2015/IF5110%20-%20Pengantar%20Teori%20Komputasi.pdf

http://dawn-harmony.blogspot.co.id/2017/03/implementasi-komputasi-dalam-berbagai.html

https://dhozkiii24.wordpress.com/2015/03/31/implementasi-komputasi/