Jelaskanlah implementasi teori komputasi pada bidang bidang fisika

1. Implementasi komputasi dalam bidang : geografi

Dalam kehidupan di jaman sekarang ini banyak bidang bidang dari ilmu pengetahuan yang sudah mengadopsi teknik kompilasi modern, saah satunya adalah dalam bidang ilmu geografi. Salah satu contoh dari implementasi dalam bidang ilmu geografi disini adalah GIS (Geographic Information System), GIS yang berguna untuk menyimpan, memanipulasi dan menganalisa informasi geografi.

Sistem Informasi Geografis (bahasa Inggris: Geographic Information System disingkat GIS) disini adalah sistem informasi khusus yang mengelola data yang memiliki informasi spasial (bereferensi keruangan). Atau dalam arti yang lebih sempit, adalah sistem komputer yang memiliki kemampuan untuk membangun, menyimpan, mengelola dan menampilkan informasi berefrensi geografis, misalnya data yang diidentifikasi menurut lokasinya, dalam sebuah database. Para praktisi juga memasukkan orang yang membangun dan mengoperasikannya dan data sebagai bagian dari sistem ini.

Teknologi Sistem Informasi Geografis dapat digunakan untuk investigasi ilmiah, pengelolaan sumber daya, perencanaan pembangunan, kartografi dan perencanaan rute. Misalnya, SIG bisa membantu perencana untuk secara cepat menghitung waktu tanggap darurat saat terjadi bencana alam, atau SIG dapat digunaan untuk mencari lahan basah (wetlands) yang
membutuhkan perlindungan dari polusi.

Komponen Sistem Informasi Geografis:

a.      Perangkat Keras (hardware)

Perangkat keras SIG adalah perangkat-perangkat fisik yang merupakan bagian dari sistem komputer yang mendukung analisis goegrafi dan pemetaan. Perangkat keras SIG mempunyai kemampuan untuk menyajikan citra dengan resolusi dan kecepatan yang tinggi serta mendukung operasioperasi basis data dengan volume data yang besar secara cepat. Perangkat keras SIG terdiri dari beberapa bagian untuk menginput data, mengolah data, dan mencetak hasil proses. Berikut ini pembagian berdasarkan proses:

                                      i.      Input data: mouse, digitizer, scanner

                                    ii.      Olah data: harddisk, processor, RAM, VGA Card

                                  iii.      Output data: plotter, printer, screening.

b.      Perangkat Lunak (software)

Perangkat lunak digunakan untuk melakukan proses menyimpan, menganalisa, memvisualkan data-data baik data spasial maupun non-spasial. Perangkat lunak yang harus terdapat dalam komponen software SIG adalah:

                                      i.      Alat untuk memasukkan dan memanipulasi data SIG

                                    ii.      Data Base Management System (DBMS)

                                  iii.      Alat untuk menganalisa data-data

                                   iv.      Alat untuk menampilkan data dan hasil analisa

//krisna-dalambudaya.blogspot.co.id/2015/04/implementasi-komputasi-modern-dalam.html

Dalam fisika, berbagai teori yang berdasarkan permodelan matematika menyediakan prediksi yang akurat mengenai bagaimana sebuah sistem bergerak. Namun seringkali penggunaan permodelam matematika untuk sebuah sistem khusus yang bertujuan untuk menghasilkan prediksi yang bermanfaat tidak bisa dilakukan ketika itu. Hal ini terjadi karena solusi permasalahan tidak memiliki ekspresi bentuk tertutup (closed-form expression) atau terlalu rumit. Dalam banyak kasus, perkiraan numerik dibutuhkan. Fisika Komputasi adalah subjek yang berhubungan dengan berbagai perkiraan numerik; perkiraan solusi yang ditulis sebagai sejumlah besar bilangan terbatas (finite) dari operasi matematika sederhana (algoritma), dan komputer digunakan untuk melakukan operasi tersebut dan menghitung solusi dan errornya.

Fisika komputasi adalah studi implementasi numerik algoritma untuk memecahkan masalah di bidang fisika di mana teori kuantitatif sudah ada. Dalam sejarah, fisika komputasi adalah aplikasi ilmu komputer modern pertama di bidang sains, dan sekarang menjadi subbagian dari sains komputasi.

//www.catatanfadil.com/2015/04/kasus-komputasi-modern.html

Teori Komputasi Modern dan Implementasi di bidang Fisika, Biologi, Matematika, Ekonomi dan Geologi

Nama                   : Muhammad Rizki

Kelas          : 4IA17

NPM           : 54410806

1.1              Latar belakang

            Sebuah komputasi bermula karena tidak ada alat hitung yang dapat menghitung dalam jumlah besar pada zaman dahulu kala, namun seiring perkembangan zaman fungsi dari sebuah komputasi bertambah bukan hanya untuk menghitung namun juga untuk memperagakan simulasi, pemrosesan data yang banyak, membantu manusia dalam membuat keputusan dan lainnya.

1.2              Tujuan

            Tujuan dari penulisan ini diharapkan dapat mengetahui bagaimana proses komputasi bermula dan di manfaatkan untuk mempermudah manusia dalam melakukan pekerjaan dibidang apapun.

2.1       Penjelasan Komputasi Modern

Karakteristik komputasi modern ada 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.

 Selanjutnya Menjelaskan Macam-macam Komputasi Modern
Komputasi modern terbagi tiga macam, yaitu komputasi mobile (bergerak), komputasi grid dan komputasi cloud. Penjelasan lebih lanjut dari jenis-jenis komputasi modern sebagai berikut:

Mobile Computing.

Mobile Computing atau komputasi bergerak memiliki beberapa penjelasan, salah satunya komputasi bergerak merupakan kemajuan teknologi komputer sehingga dapat berkomunikasi menggunakan jaringan tanpa kabel dan mudah dibawa atau berpindah tempat, tetapi berbeda dengan komputasi nirkabel. Contoh dari perangkat komputasi bergerak seperti GPS, juga tipe dari komputasi bergerak seperti smartphone dan lain sebagainya.

Grid Computing

Komputasi Grid menggunakan komputer yang terpisah oleh geografis, didistribusikan dan terhubung oleh jaringan untuk menyelesaikan masalah komputasi skala besar. Ada beberapa daftar yang dapat digunakan untuk mengenali sistem komputasi grid, yaitu:

a.Sistem untuk koordinat sumber daya komputasi tidak dibawah kendali pusat.

b.Sistem menggunakan standart dan protocol yang terbuka. 

c.Sistem mencoba mencapai kualitas pelayanan yang canggi. yang lebih baik diatas kualitas komponen individe pelayan komputasi grid. 

Cloud Computing

Komputasi Cloudmerupakan gaya komputasi yang terukut dinamis dan sumber daya virtual yang sering menyediakan layanan melalui internet. Komputasi Cloud menggambarkan pelengkap baru, konsumsi dan layanan IT berbasi model dalam internet, dan biasanya melibatkan ketentuan dari keterukuran dinamis dan sumber daya virtual yang sering menyediakan layanan melalui internet.

                        Komputasi modern dapat dimanfaakan untuk memecahkan masalah seperti dibawah ini:

Modeling (NN&GA)

Modeling merupakan suatu hal yang penting dalam melakukan suatu perhitungan yang rumit.

Problem Volume Besar (Down Sizzing atau paralel)

Data yang besar tentu membutuhkan suatu cara penyelesaian yang khusus. Karena data yang besar dapat menjadi masalah jika ada yang terlewatkan. Dengan metode ini data yang besar diparalelkan dalam pengolahan sehingga dapat diorganisir dengan baik.

Akurasi (big, Floating point)

Akurasi dibutuhkan dalam memecahkan masalah. Maka dari itu sebuah komputasi modern digunakan untuk menemukan sebuah jawaban yang akurat.

Kompleksitas

Untuk menangani masalah yang kompleks maka sebuah komputasi diharapkan dapat melakukan perhitungan yang kompleks.

Kecepatan

Masalah diharapkan dapat diselesaikan dengan cepat maka kecepatan menjadi sesuatu yang penting dalam mempersingkat waktu menjawab masalah.

2.2       Implementasi Komputasi Modern pada Bidang Fisika

                        Implementasi komputasi moderndi bidang fisika ada Computational Physics yang mempelajari suatu gabungan antara Fisika,Komputer Sain dan Matematika Terapan untuk memberikan solusi pada “Kejadian dan masalah yang komplek pada dunia nyata” baik dengan menggunakan simulasi juga penggunaan algoritma yang tepat.

                        Pemahaman fisika pada teori, experimen, dan komputasi haruslah sebanding, agar dihasilkan solusi numerik dan visualizasi /pemodelan yang tepat untuk memahami masalah Fisika. Untuk melakukan perkerjaan seperti evaluasi integral,penyelesaian persamaan differensial, penyelesaian persamaan simultans, mem-plot suatu fungsi/data, membuat pengembangan suatu seri fungsi, menemukan akar persamaan dan bekerja dengan bilangan komplek yang menjadi tujuan penerapan fisika komputasi.

            Banyak perangkat lunak ataupun bahasa yang digunakan, baik 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. Suatu yang menjadi fokus perhatian kita disini adalah penggunaan visual basicsebagai alat bantu dalam pembelajaran dan pencarian solusi Fisika komputasi.

2.3       Implementasi Komputasi Modern pada bidang Matematika

            Implementasi komputasi modern di bidang matematika ada numerical analysis yaitu sebuah algoritma dipakai untuk menganalisa masalah – masalah matematika. Bidang analisis numerik sudah sudah dikembangkan berabad-abad sebelum penemuan komputer modern. Interpolasi linear sudah digunakan lebih dari 2000 tahun yang lalu. Banyak matematikawan besar dari masa lalu disibukkan oleh analisis numerik, seperti yang terlihat jelas dari nama algoritma penting seperti metode Newton,interpolasi polinomial Lagrange, eliminasi Gauss, atau metode Euler. Buku-buku besar berisi rumus dan tabel data seperti interpolasi titik dan koefisien fungsi diciptakan untuk memudahkan perhitungan tangan. Dengan menggunakan tabel ini (seringkali menampilkan perhitungan sampai 16 angka desimal atau lebih untuk beberapa fungsi), kita bisa melihat nilai-nilai untuk diisikan ke dalam rumus yang diberikan dan mencapai perkiraan numeris sangat baik untuk beberapa fungsi. Karya utama dalam bidang ini adalah penerbitan NIST yang disunting oleh Abramovich dan Stegun, sebuah buku setebal 1000 halaman lebih. Buku ini berisi banyak sekali rumus yang umum digunakan dan fungsi dan nilai-nilainya di banyak titik. Nilai f-nilai fungsi tersebut tidak lagi terlalu berguna ketika komputer tersedia, namun senarai rumus masih mungkin sangat berguna.Kalkulator mekanik juga dikembangkan sebagai alat untuk perhitungan tangan. Kalkulator ini berevolusi menjadi komputer elektronik pada tahun 1940. Kemudian ditemukan bahwa komputer juga berguna untuk tujuan administratif. Tetapi penemuan komputer juga mempengaruhi bidang analisis numerik, karena memungkinkan dilakukannya perhitungan yang lebih panjang dan rumit.

2.4         Implementasi Komputasi Modern pada bidang Biologi

                        Dalam implementasi komputasi modern di bidang biologi terdapat Bioinformatika, sesuai dengan asal katanya yaitu “bio” dan “informatika”, adalah gabungan antara ilmu biologi dan ilmu teknik informasi (TI). Pada umumnya, Bioinformatika didefenisikan sebagai aplikasi dari alat komputasi dan analisa untuk menangkap dan menginterpretasikan data-data biologi. Ilmu ini merupakan ilmu baru yang yang merangkup berbagai disiplin ilmu termasuk ilmu komputer, matematika dan fisika, biologi, dan ilmu kedokteran, dimana kesemuanya saling menunjang dan saling bermanfaat satu sama lainnya.

            Istilah bioinformatics mulai dikemukakan pada pertengahan era 1980-an untuk mengacu pada penerapan komputer dalam biologi. Namun demikian, penerapan bidang-bidang dalam bioinformatika (seperti pembuatan basis data dan pengembangan algoritma untuk analisis sekuens biologis) sudah dilakukan sejak tahun 1960-an.

                        Ilmu bioinformatika lahir atas insiatif para ahli ilmu komputer berdasarkan artificial intelligence. Mereka berpikir bahwa semua gejala yang ada di alam ini bisa diuat secara artificial melalui simulasi dari gejala-gejala tersebut. Untuk mewujudkan hal ini diperlukan data-data yang yang menjadi kunci penentu tindak-tanduk gejala alam tersebut, yaitu gen yang meliputi DNA atau RNA. Bioinformatika ini penting untuk manajemen data-data dari dunia biologi dan kedokteran modern. Perangkat utama Bioinformatika adalah program software dan didukung oleh kesediaan internet.

2.5       Implementasi Komputasi Modern pada bidang Ekonomi

                        Terdapat Computational Economics yang mempelajari titik pertemuan antara ilmu ekonomi dan ilmu komputer mencakup komputasi keuangan, statistika, pemrograman yang di desain khusus untuk komputasi ekonomi dan pengembangan alat bantu untuk pendidikan ekonomi

2.6       Implementasi Komputasi Modern pada bidang Geologi

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

            Berdasarkan penjelasan yang dipaparkan diatas perkembangan dunia komputasi mengalami banyak peningkatan pada bidang manapun dan diharapkan dapat membantu pekerjaan manusia dan menyelesaikan setiap masalah yang di alami manusia.

//livemakefun.blogspot.com/2014/03/perkembangan-teori-komputasi-modern_16.html

//amoekinspirasi.wordpress.com/2014/03/16/perkembangan-teori-komputasi-dan-implementasinya/