Konsep komputasi Parallel

   Komputasi paralel adalah salah satu teknik melakukan komputasi secara bersamaan dengan memanfaatkan beberapa komputer independen secara bersamaan. Biasanya pada saat kapasitas yang diperlukan sangat besar, baik karena pengolahan data dalam jumlah besar (di industri keuangan, bioinformatika, dll) ataupun karena proses komputasi yang banyak. Salah satu jenis penggunaan komputasi paralel adalah PVM (Parallel Virtual Machine), yaitu sebuah perangkat lunak yang mampu mensimulasikan pemrosesan paralel pada jaringan. Tujuan dari komputasi paralel ini adalah meningkatkan kinerja komputer dalam menyelesaikan berbagai masalah. Dengan membagi sebuah masalah besar ke dalam beberapa masalah kecil, membuat kinerja menjadi cepat.

     Sekalipun didukung oleh teknologi prosesor yang berkembang sangat pesat, komputer sekuensial tetap akan mengalami keterbatasan dalam hal kecepatan pemrosesannya. Hal ini menyebabkan lahirnya konsep keparalelan (parallelism) untuk menangani masalah dan aplikasi yang membutuhkan kecepatan pemrosesan yang sangat tinggi, seperti misalnya prakiraan cuaca, simulasi pada reaksi kimia, perhitungan aerodinamika dan lain-lain.

    Konsep keparalelan itu sendiri dapat ditinjau dari aspek design mesin paralel, perkembangan bahasa pemrograman paralel atau dari aspek pembangunan dan analisis algoritma paralel. Algoritma paralel itu sendiri lebih banyak difokuskan kepada algoritma untuk menyelesaikan masalah numerik, karena masalah numerik merupakan salah satu masalah yang memerlukan kecepatan komputasi yang sangat tinggi. misalnya dalam kalkulasi numerik untuk menyelesaikan persamaan matematis di bidang fisika (fisika komputasi), kimia (kimia komputasi) dll.

Terdapat dua hukum yang berlaku dalam sebuah parallel processing. yaitu:
·         Hukum Amdahl

Amdahl berpendapat, “Peningkatan kecepatan secara paralel akan menjadi linear, melipatgandakan kemampuan proses sebuah komputer dan mengurangi separuh dari waktu proses yang diperlukan untuk menyelesaikan sebuah masalah.”
·         Hukum Gustafson

Pendapat yang dikemukakan Gustafson hampir sama dengan Amdahl, tetapi dalam pemikiran Gustafson, sebuah komputasi paralel berjalan dengan menggunakan dua atau lebih mesin untuk mempercepat penyelesaian masalah dengan memperhatikan faktor eksternal, seperti kemampuan mesin dan kecepatan proses tiap-tiap mesin yang digunakan.

https://andri102.wordpress.com/game/soft-skill/konsep-komputasi-parallel-processing/

http://djuneardy.blogspot.co.id/2015/05/konsep-arsitektur-paralel-pemrosesan.html

Pemrograman CUDA GPU

   Graphics Processing Unit merupakan prosesor yang didedikasikan untuk render cepat dalam pemrosesan polygon baik itu texturing dan shading. Terdiri atas banyak core namun masih menggunakan arsitektur yang sederhana, sehingga harganya relative murah dan di produksi secara missal untuk berbagai keperluan misalnya peneilitian/ilmuah.

CUDA, Compute Unified Device Architecture merupakan suatu framework dari bahasa pemrograman yang mendukung bahas C language, dimana mampu berkomunikasi langsung dengan GPU dan sangat mudah bekerjasama untuk segala multi-threading  parallel execution hampir diseluruh prosesor pada GPU. CUDA menggukan konsep nvcc sebagai ORM dalam object programmingnya. CUDA merupakan produk dari NVIDIA sebagai produsen graphic komputer ternama.

Platform CUDA dapat diakses oleh pengembang perangkat lunak melalui library CUDA-accelerated , perintah kompiler (seperti OpenACC ), dan ekstensi untuk bahasa pemrograman standar industri, termasuk C, C++ dan Fortran . C / C++ programmer menggunakan CUDA C / C + +, yang disusun dengan "nvcc", NVIDIA LLVM berbasis C / C++ compiler, dan Fortran programmer dapat menggunakan 'CUDA Fortran', yang disusun dengan PGI CUDA Fortran compiler dari The Portland Grup. Selain library, arahan compiler, CUDA C / C++ dan CUDA Fortran, platform CUDA mendukung interface komputasi lainnya, termasuk Khronos Grup 's OpenCL , Microsoft DirectCompute , dan C++ AMP . Pemrograman pihak ketiga juga tersedia untuk Python , Perl , Fortran , Java , Ruby , Lua , Haskell, Matlab , IDL , dan dukungan asli di Mathematica.

Dalam permainan komputer industri, GPU yang digunakan tidak hanya untuk rendering grafis tetapi juga dalam perhitungan fisika permainan (efek fisik seperti puing-puing, asap, api, cairan), contoh termasuk PhysX dan Bullet . CUDA juga telah digunakan untuk mempercepat aplikasi non-grafis dalam biologi komputasi , kriptografi dan bidang lainnya oleh urutan besarnya atau lebih.

·         GPU can't directly access main memory

·         CPU can't directly access GPU memory

·         Need to explicitly copy data

·         No printf

http://djuneardy.blogspot.co.id/2015/05/konsep-arsitektur-paralel-pemrosesan.html

TikaNesia – Jasa Pembutan Website

Message Passing dan OpenMP

Massage Passing merupakan suatu teknik bagaimana mengatur suatu alur komunikasi messaging terhadap proses pada system. Message passing dalam ilmu komputer adalah suatu bentuk komunikasi yang digunakan dalam komputasi paralel, pemrograman-berorientasi objek, dan komunikasi interprocess. Dalam model ini, proses atau benda dapat mengirim dan menerima pesan yang terdiri dari nol atau lebih byte, struktur data yang kompleks, atau bahkan segmen kode ke proses lainnya dan dapat melakukan sinkronisasi. Paradigma Message passing yaitu :

a)      Banyak contoh dari paradigma sekuensial dipertimbangkan bersama-sama.
b)      Programmer membayangkan beberapa prosesor, masing-masing dengan memori, dan menulis sebuah program untuk berjalan pada setiap prosesor.
c)      Proses berkomunikasi dengan mengirimkan pesan satu sama lain.

Terdapat beberapa metode dalam pengiriman pesan yaitu :
a)      Synchronous Message Passing : Pengirim menunggu untuk mengirim pesan sampai penerima siap untuk menerima pesan. Oleh karena itu tidak ada buffering. Selain itu Pengirim tidak bisa mengirim pesan untuk dirinya sendiri.
b)      Ansynchronous Message Passing : Pengirim akan mengirim pesan kapanpun dia mau. Pengirim tidak peduli ketika penerima belum siap untuk menerima pesan. Oleh karena itu diperlukan buffering untuk menampung pesan sementara sampai penerima siap menerima pesan. Selain itu pengirim dapat pesan untuk dirinya sendiri.

          OpenMP adalah Application Programing Interface (API) yang mendukung pemrograman multiprosesing shared memory dalam bahasa C/C++ dan fortran pada berbagai arsitektur dan sistem operasi diantaranya: Solaris, AIX, HP-UX,GNU/Linux, Mac OS X, dan Windows.

        OpenMP adalah model portabel dan skalabel yang memberikan interface sederhana dan fleksibel bagi programer shared memory dalam membangun aplikasi paralel. Program multithread dapat ditulis dalam berbagai cara. Beberapa diantaranya memungkinkan untuk melakukan interaksi yang kompleks antar thread. OpenMP mencoba untuk memberikan kemudahan pemrograman serta membantu dalam menghindari kesalahan program, melalui pendekatan terstruktur. Pendekatan ini dikenal sebagai model pemrograman fork-join.

      OpenMP bekerja berdasarkan model shared memory, maka secara default data dibagi diantara thread-thread dan dapat terlihat dari setiap thread. Terkadang program akan membutuhkan variabel dengan nilai thread spesifik. Jika setiap thread memiliki variabel duplikat akan sangat berpotensi memiliki nilai yang berbeda-beda pada setiap variabel duplikat tersebut.

      Sinkronisasi (pengkoordinasian) aksi dari thread adalah sesuatu yang sangat penting untuk menjamin data yang harus dibagi dan untuk mencegah terjadinya data race condition. Secara default OpenMP telah menyediakan mekanisme untuk menunggu thread dalam suatu tim thread sehingga semua thread menyelesaikan tugasnya dalam region, kemudian dapat melanjutkan ke proses selanjutnya. Mekanisme ini dikenal sebagai barrier.

http://debelist.blogspot.co.id/2016/05/parallel-computation-pengantar-message.html

TikaNesia – Jasa Pembutan Website

Thread Programming

Dalam pemrograman komputer, sebuah thread adalah informasi terkait dengan penggunaan sebuah program tunggal yang dapat menangani beberapa pengguna secara bersamaan. Dari program point-of-view, sebuah thread adalah informasi yang dibutuhkan untuk melayani satu pengguna individu atau permintaan layanan tertentu. Thread memungkinkan program untuk mengetahui user sedang masuk didalam program secara bergantian dan akan kembali masuk atas nama pengguna yang berbeda. Salah satu informasi thread disimpan dengan cara menyimpannya di daerah data khusus dan menempatkan alamat dari daerah data dalam register. Sistem operasi selalu menyimpan isi register saat program interrupted dan restores ketika memberikan program kontrol lagi.

Sebagian besar komputer hanya dapat mengeksekusi satu instruksi program pada satu waktu, tetapi karena mereka beroperasi begitu cepat, mereka muncul untuk menjalankan berbagai program dan melayani banyak pengguna secara bersamaan. Sistem operasi komputer memberikan setiap program "giliran" pada prosesnya, maka itu memerlukan untuk menunggu sementara program lain mendapat giliran. Masing-masing program dipandang oleh sistem operasi sebagai suatu tugas dimana sumber daya tertentu diidentifikasi dan terus berlangsung. Sistem operasi mengelola setiap program aplikasi dalam sistem PC (spreadsheet, pengolah kata, browser Web) sebagai tugas terpisah dan memungkinkan melihat dan mengontrol item pada daftar tugas. Jika program memulai permintaan I / O, seperti membaca file atau menulis ke printer, itu menciptakan thread. Data disimpan sebagai bagian dari thread yang memungkinkan program yang akan masuk kembali di tempat yang tepat pada saat operasi I / O selesai. Sementara itu, penggunaan bersamaan dari program diselenggarakan pada thread lainnya. Sebagian besar sistem operasi saat ini menyediakan dukungan untuk kedua multitasking dan multithreading. Mereka juga memungkinkan multithreading dalam proses program agar sistem tersebut disimpan dan  menciptakan proses baru untuk setiap thread.

Static Threading

Teknik ini memungkinkan thread berbagi memori yang tersedia, menggunakan program counter dan mengeksekusi program secara independen. Sistem operasi menempatkan satu thread pada prosesor dan menukarnya dengan thread lain yang hendak menggunakan prosesor itu.

Teknik ini tidak mudah diterapkan dan rentan kesalahan. Alasannya, pembagian pekerjaan yang dinamis di antara thread-thread menyebabkan load balancing-nya cukup rumit. Untuk memudahkannya programmer harus menggunakan protocol komunikasi yang kompleks untuk menerapkan scheduler load balancing. Kondisi ini mendorong pemunculan concurrency platforms yang menyediakan layer untuk mengkoordinasi, menjadwalkan, dan mengelola sumberdaya komputasi paralel.

Dynamic Multithreading

Teknik ini merupakan pengembangan dari teknik sebelumnya yang bertujuan untuk kemudahan karena dengannya programmer tidak harus pusing dengan protokol komunikasi, load balancing, dan kerumitan lain yang ada pada static threading. Concurrency platform ini menyediakan scheduler yang melakukan load balacing secara otomatis.

http://djuneardy.blogspot.co.id/2015/05/konsep-arsitektur-paralel-pemrosesan.html

TikaNesia – Jasa Pembutan Website

Architectural Parallel Computer

      Pengklasifikasian oleh Flynn, dikenal sebagai Taksonomi Flynn, membedakan komputer paralel ke dalam empat kelas berdasarkan konsep aliran data (data stream) dan aliran instruksi (instruction stream), sebagai : SISD, SIMD, MISD, MIMD.

SISD  (Single Instruction stream, Single Data stream)

Single Instruction – Single Data. Komputer jenis ini hanya memiliki satu prosesor ( single processor ). Dimana semua instruksi di eksekusi secara serial ( terurut satu demi satu ) dan memungkinkan adanya overlapping di setiap bagian instruksi dalam pelaksanaan eksekusi. Komputer ini adalah tipe komputer konvensional. Beberapa contoh komputer yang menggunakan model SISD adalah UNIVAC1, IBM 360, CDC 7600, Cray 1 dan PDP 1.

 SIMD  (Single Instruction stream,  Multiple Data stream)

            Single Instruction – Multiple Data. Komputer jenis ini hanya dapat mengeksekusi satu instruksi dan memiliki lebih dari satu prosesor. Satu eksekusi dilakukan secara paralel pada data yang berbeda pada level lock-step. Komputer vektor adalah salah satu komputer paralel yang menggunakan arsitektur ini. Beberapa contoh komputer yang menggunakan model SIMD adalah ILLIAC IV, MasPar, Cray X-MP, Cray Y-MP, Thingking Machine CM-2 dan Cell Processor ( GPU ).

MISD  (Multiple Instruction stream, Single Data stream)

Distributed Processing

Komputasi terdistribusi adalah suatu sistem pada jaringan komputer yang dihubungkan dengan cara tertentu sehingga tampak seperti satu komputer bagi pemakai individual. Komputasi terdistribusi menggunakan sumber data komputer yang ada dan melibatkan banyak komputer yang terdistribusi dan terpisah secara geografis yang bertujuan untuk memecahkan berbagai macam persoalan komputasi dalam skala besar.

Komputasi terdistribusi mentransformasikan banyak komputer dalam satu jaringan yang dapat digunakan secara efektif seperti halnya sebuah komputer saja, sehingga memaksimalkan penggunaan sumber daya komputasi. Hal ini berarti bahwa setiap klien dalam jaringan dapat mengakses setiap file data yang terdapat dalam jaringan, menjalankan program komputer yang ada dalam jaringan (baik yang ada dalam server maupun yang ada dalam klien).

Komputasi terdistribusi adalah jaringan, tetapi tidak semua jaringan merupakan komputasi terdistribusi. Jaringan hanya akan merupakan sistem komputasi terdistribusi apabila unsur-unsur data, file, dan komputer di dalam jaringan dapat diakses melalui setiap klien berdasarkan nama, bukan berdasarkan lokasi fisik. Ada 2 buah komponen penting dalam komputasi terdistribusi yaitu server atau komputer pusat yang secara konstan menyediakan dan menjalankan program komputer dan database yang dibutuhkan oleh komputer lain di dalam jaringan tersebut serta workstation atau client yang berisi program yang ditempatkan pada server jaringan.

http://flamekaizer.blogspot.co.id/2012/09/apa-itu-multi-programming-multi.html

TikaNesia – Jasa Pembutan Website

ALGORITMA SHOR

         Salah satu algoritma yang digunakan dalam quantum computing yaitu Algoritma shor. Algoritma shor itu sebuah teori algoritma yang mewakili sistem keamanan komputer dalam komputer quantum, dapat merancang dan memecahkan kode rahasia atau untuk mengamankan pengiriman data dari serangan yang tidak punya hak akses.

Algoritma yang ditemukan oleh matematikawan Peter Shor pada tahun 1995 ini adalah algoritma kuantum yang berjalan pada komputer kuantum untuk memecahkan permasalahan kode rahasia yang saat ini secara umum digunakan untuk mengamankan pengiriman data. Kode ini disebut kode RSA. Jika disandikan melalui kode RSA, data yang dikirimkan akan aman karena kode RSA tidak dapat dipecahkan dalam waktu yang singkat. Selain itu juga pemecahan kode RSA membutuhkan kerja dari ribuan komputer secara paralel, jadi kerja pemecahan tersebut tidaklah efektif.

https://dyaherwiyanti.wordpress.com/2016/04/19/pengoperasian-data-qubit-quantum-gates-dan-algoritma-shor/

TikaNesia – Jasa Pembutan Website

QUANTUM GATES

            Gerbang kuantum merupakan aturan logika atau gerbang logika yang berlaku pada quantum computing. Sebuah gerbang kuantum itu berupa dasar kuantum sirkuit operasi pada sejumlah kecil qubit. Prinsip kerja dari quantum gates itu mirip dengan gerbang logika pada komputer digital. Kalau di komputer digital terdapat beberapa operasi logika seperti AND, OR, dan NOT. Pada quantum computing, gerbang quantumnya terdiri dari bilangan-bilangan qubits, Dengan begitu quantum gates mempercepat banyaknya perhitungan bit dalam waktu bersamaan, juga perhitungannya lebih susah lebih bervariasi daripada gerbang logika yang ada pada komputer digital. Contohnya yaitu toffoli gate. Toffoli gate reversibel bisa melakukan semua fungsi boolean. Gerbang ini memiiki setara kuantum langsung, menunjukkan bahwa sirkuit kuantum dapat melakukan semua operasi yang dilakukan sirkuit klasik.

https://farisaqimuddin.wordpress.com/2016/04/
https://cinoyraz.wordpress.com/2013/07/26/pengantar-quantum-computation/

TikaNesia – Jasa Pembutan Website

PENGOPERASIAN DATA QUBIT

          Qubit merupakan kuantum bit, unit dasar informasi pada sebuah komputer quantum. Qubit dapat mewakili rangkaian beberapa bit (0 dan 1) sekaligus dan semuanya dijalankan secara bersamaan atau dalam satu waktu. Jika diibaratkan dalam bahasa fisika makan konsep qubit mewakili atom, ion, foton, atau elektron. Analoginya qubit seperti partikel yang sangat kecil (sub atom), pada sub atom ini terdapat bagian-bagian lagi yang berbeda. Bagian-bagian tersebut juga ikut mengalami perubahan artikel, setiap partikel dapat diukur massa dan kecepatannya. Perlu diketahui partikel ini bergerak sanhat cepat hingga mendekati kecepatan cahaya.

         Bit digambarkan oleh statusnya 0 atau 1. Begitu pula dengan qubit digambarkan oleh status quantumnya. Dua status quantum potensial utnuk qubit eukivalen dengan 0 dan 1 bit klasik. Namun dalam mekanika quantum, objek apapun yang memiliki dua status berbeda pasti memiliki rangkaian status potensial lain, disebut superposisi, yang menjerat kedua status hingga derajat bermacam-macam. Status-status qubit yang diperkenankan persisnya merupakan semua status yang harus bisa dicapai, secara prinsip, oleh bit klasik yang ditransplantasikan ke dalam dunia quantum. Staus-status qubit ekuivalen dengan titik-titik dipermukaan bola, dimana 0 dan 1 sebagai kutub selatan dan utara. Kontinum status antara 0 dan 1 emmbantu perkembangan banyak atribut informasi quantum.

http://handbook-yudi.blogspot.co.id/2014/05/pengenalan-komputasi-quantum.html

https://farisaqimuddin.wordpress.com/2016/04/

TikaNesia – Jasa Pembutan Website

ENTANGLEMENT

Entanglement adalah suaru teori mekanika kuantum yang menggambarkan seberapa cepat dan kuatnya keterhubungan partiker-partikel pada quantum computer, misalnya jika suatu partikel diperlakukan “A” maka akan memberikan dampak “A” juga ke partikel lainnya. Pengertian lain dari quantum entanglement adalah bagian dari fenomena quantum mekanikal yang menyatakan bahwa dua atu lebih objek dapat digambarkan mempunyai hubungan dengan objek lainnya walaupun objek tersebut berdiri sendiri dan terpisah dengan objek lainnya. Contoh dari quantum entanglement yaitu kaitannya antara penentu jam shalat, mohon maaf bagi yang beragama lain, penulis hanya bermaksud memberi contoh. Mengapa jam shalat seragam? Karena dengan demikian secara massal banyak manusia dibeberapa wilayah secara serentak masuk ke zona entanglement secara bersamaan.

Ada juga pemahaman lain tentang entanglement menurut Albert Einsten diistilahkan sebagai “perbuatan sihir jarak jauh” yang merupakan sifat dasar mekanika kuantum. Entanglement memungkinkan informasi kuantum terbesar dalam puluhan ribu kilometer, dan hanya dibatasi oleh seberapa cepat dan seberapa banyak pasangan entanglement dapat bekerja dalam ruang. Penggunaan quantum entanglement saat ini diimplementasikan dalam berbagai bidang salah satunya adalah pengiriman pesan-pesan rahasia yang sulit untuk di-enkripsi dan pembuatan komputer yang mempunyai performa yang sangat cepat.

http://djuneardy.blogspot.co.id/2015/04/quantum-computing-entanglement.html

https://mohzulkiflidatau.wordpress.com/2016/04/09/

              TikaNesia – Jasa Pembutan Website

QUANTUM COMPUTATION

Pada artikel sebelumnya sudah membahas sedikit tentang teknologi komputasi awan (yang sudah tidak asing lagi). selanjutnya Pada artikel ini akan membahas apa itu quantum computation . Sebenarnya penulis sendiri juga belum tahu banyak tentang hal ini, untuk itu penulis ingin coba mencari tahu dan share sedikit mengenai hal ini. Komputer quantum secara umum adalah perangkat komputasi yang menggunakan fenomena mekanika quantum untuk melakukan operasi data. Seperti namanya “quantum” yang berarti teknologi ini menggunakan ilmu fisika yang berhubungan dengan kekuatan molekul atom sebagai memori dan prosernya untuk pengolahan tugas, kemampuannya yang dapat melakukan perhitungan tertentu secara signifikan lebih cepat. Banyak sekali keuntungan dari komputasi quantum ini jika sudah bisa direalisasikan; lebih mudah dalam melakukan data mining pada database yang sangat besar, membuat animasi seperti hal yang nyata, dapat mengembangkan bidang kriptografi menjadi lebih aman, memungkinkan kita membuat sistem pakar yang akan mendesain hal-hal baru, hingga memungkinkan dalam pembuatan robot yang mempunyai artificial intellegence setara dengan manusia.

http://handbook-yudi.blogspot.co.id/2014/05/pengenalan-komputasi-quantum.html

              TikaNesia – Jasa Pembutan Website

NoSQL DATABASE

      Database NoSQL disebut juga Not Only SQL, maksutnya 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 skalabilitas dan kinerja data besar. 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.

     Salah satu contoh aplikasi NoSQL Database yaitu MongoDB. MongoDB merupakan salah satu basis data yang open source (Document-Oriented Database) sehingga pengembangan mongoDB sendiri cukup pesat karena setiap orang bisa berpartisipasi untuk mengembangkannya. 

http://hasanahnur1497.blogspot.co.id/2015/10/nosql-database-nosql-database-adalah.html

http://pandyapriyandi.blogspot.co.id/2016/03/no-sql-database.html

TikaNesia – Jasa Pembutan Website

Map Reduce DAN NoSQL

Map Reduce danNoSQL (Not Only SQL) adalah sebuah pemogramaan framework guna untuk membantu user mengembangankan sebuah data yang ukuran besar dapat terdistribusi satu sama lain.

Map Reduce merupakan model pemrograman untuk proses set data yang besar, dirilis oleh Google. MapReduce biasanya digunakan untuk melakukan komputasi terdistribusi pada cluster komputer. Dalam memproses data, MapReduce dibagi menjadi 2 proses utama, yaitu Map dan Reduce. Proses Map untuk mengumpulkan informasi yang terdistribusi tiap komputer dalam cluster (kelompok komputer yang saling terhubung). Hasilnya dilanjutkan ke proses Reduce, hasil proses Reduce merupakan hasil akhir yang dikirim ke pengguna.

Nosql, 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. Selain itu NoSQL merupakan suatu bahasan yang jauh dari arti kata yang dibaca. Tidak berarti tanpa sql query. Melainkan bagaimana suatu sql query digunakan seminimal mungkin dalam suatu program database. Dengan memanfaatkan teknologi NoSQL ini, diharapkan mampu mengurangi beban server. Selain itu, hal ini juga memudahkan programmer dalam membuat suatu program dan proses pengembangannya

https://dyaherwiyanti.wordpress.com/2016/03/28/map-reduce-dan-nosql-not-only-sql/

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

TikaNesia – Jasa Pembutan Website

DISTRIBUTED COMPUTATION DALAM CLOUD COMPUTING

     Distributed Computing adalah ilmu yang memecahkan masalah besar dengan memberikan bagian kecil dari masalah ke banyak komputer, kemudian menggabungkan solusi untuk pemecahan masalah tersebut. Distributed computing terkait dengan system perangkat keras dan perangkat lunak yang memiliki lebih dari satu elemen pemrosesan atau storage element.

     Sebuah sistem terdistribusi terdiri dari lebih dari satu komputer self-directed berkomunikasi melalui jaringan. Komputer-komputer ini menggunakan memori lokal mereka sendiri. Semua komputer dalam sistem terdistribusi berbicara satu sama lain untuk mencapai tujuan bersama tertentu. Atau, pengguna yang berbeda pada setiap komputer mungkin memiliki kebutuhan individu yang berbeda dan sistem terdistribusi akan melakukan koordinasi sumber daya bersama (atau bantuan berkomunikasi dengan node lain) untuk mencapai tugas-tugas masing-masing. Node berkomunikasi menggunakan message passing. Komputasi terdistribusi juga dapat diidentifikasi sebagai menggunakan sistem terdistribusi untuk memecahkan masalah besar tunggal dengan melanggar itu dengan tugas, masing-masing yang dihitung masing-masing komputer dari sistem terdistribusi. Biasanya, mekanisme toleransi berada di tempat untuk mengatasi kegagalan komputer individu. Struktur (topologi, delay dan kardinalitas) dari sistem ini tidak dikenal di muka dan itu bersifat dinamis. Komputer individu tidak harus tahu segala sesuatu tentang seluruh sistem atau masukan lengkap (untuk masalah yang akan dipecahkan).

http://maladawatunnajah.blogspot.co.id/2015/10/distributed-computation-dalam-cloud.html

TikaNesia – Jasa Pembutan Website

VIRTUALISASI

Virtualisasi adalah membuat sebuah simulasi dari perangkat keras, sistem operasi, jaringan maupun yang lainnya. Di bidang teknologi informasi, virtualisasi digunakan sebagai sarana untuk improvisasi skalabilitas dari perangkat keras yang ada. Dengan virtualisasi, beberapa sistem operasi dapat berjalan secara bersamaan pada satu buah komputer. Hal ini tentunya dapat mengurangi biaya yang harus dikeluarkan oleh sebuah perusahaan.

Dalam satu data center yang dinamis ada yang namanya lapisan server virtualization (SerV). Lapisan tersebut difokuskan pada partisi fisik dari sistem operasi ke mesin virtual. Administrator server menggunakan aplikasi perangkat lunak untuk membagi satu server fisik menjadi beberapa lingkungan virtual yang terisolasi. 

http://scrilarli.blogspot.co.id/2015/06/cloud-computing-dan-virtualisasi.html
http://oktapurnawirawan.blogspot.co.id/2014/12/v-behaviorurldefaultvmlo.html

TikaNesia – Jasa Pembutan Website

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.

    Grid computing ini cabang dari distributed computing, yaitu untuk mempelajari penggunaan komputer terkoordinasi yang terdistribusi dan secara fisik terpisah. Sistem terdistribusi membutuhkan aplikasi yang berbeda dengan sistem terpusat. Kemudian berkembang menjadi parallel computing (teknik komputasi dengan memanfaatkan beberapa komputer secara bersamaan).

       Grid computing menawarkan solusi komputasi murah, yaitu dengan memanfaatkan sumber daya yang tersebar dan heterogen serta pengaksesan yang mudah dari mana saja. Globus Toolkit adalah sekumpulan perangkat lunak dan pustaka pembuatan lingkungan komputasi grid yang bersifat open-source. Dengan adanya lingkungan komputasi grid ini diharapkan mempermudah dan mengoptimalkan eksekusi program-program yang menggunakan pustaka paralel.

http://nasyasora.blogspot.co.id/

TikaNesia – Jasa Pembutan Website

KOMPUTASI CLOUD

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 berbasis sistem cloud ini, di mana informasi secara permanen tersimpan di server di internet dan tersimpan secara sementara di komputer pengguna atau client seperti desktop, komputer tablet, notebook, komputer tembok, handheld, sensor-sensor, monitor dan lain-lain. Teknologi ini mengizinkan pengguna menjalankan proggram tanpa harus instalasi terlebih dahulu. Teknologi ini sangat membantu pengguna dalam hal efisiensi data dan hemat biaya.

http://pusatteknologi.com/pengertian-manfaat-cara-kerja-dan-contoh-cloud-computing.html
TikaNesia – Jasa Pembutan Website

IMPLEMENTASI KOMPUTASI GEOLOGI

         Geologi merupakan Ilmu sains yang mempelajari tentang Bumi. Yakni komposisi, struktur, sifat fisik, sejarah dan proses pembentukannya. Komputasi geologi umumnya di gunakan di bidang pertambangan sebuah sistem komputer untuk menganalisa bahan-bahan mineral dan barang tambang yang terdapat di dalam tanah.

Tujuan dari implementasi komputasi di bidang pertambangan adalah untuk mempermudah manusia atau masyarakat khususnya bagi para penambang dalam hal menganalisa bahan – bahan mineral dan barang tambang yang terdapat didalam tanah.

Dapat juga dilakukan pemanfaatan seperti pemodelan terhadap akses keadaan geografis suatu permukaan wilayah yang dapat dipantau jika terjadi pergerakan atau getaran. Selain itu bisa untuk pengiriman informasi mengenai perkiraan cuaca yang sangat berguna bagi segala hal terutama transportasi udara dan laut. Walaupun terdapat para spesialis dalam bidang ini, namun penerapan teknik-tekniknya oleh ahli geologi percobaan meningkat sejalan dengan majunya kemampuan komputer dengan harga yang efektif.

http://ferdianrezpector.blogspot.co.id/2015/04/implementasi-komputer-pada-berbagai.html

TikaNesia – Jasa Pembutan Website

IMPLEMENTASI KOMPUTASI EKONOMI

             Komputasi dibidang ekonomi : mempelajari titik pertemuan antara ilmu komputer dan ekonomi. Implementasi ini dipentingkan karena dibidang ekonomi pasti memiliki permasalahan yang harus diselesaikan oleh algoritma. Contoh komputasi di bidang ekonomi mencakup komputasi keuangan, agent-based computational modelling, computational modelling of dynamic macroeconomic systems, pemrograman yang didesain khusus untuk komputasi ekonomi dan pengembangan alat bantu dalam pendidikan komputasi ekonomi, computational economics dan statistika. Komputasi statistik adalah jurusan yang mempelajari teknik pengolahan data, membuat program, dan analisis data serta teknik penyusunan sistem informasi statistik seperti penyusunan basis data, komunikasi data, sistem jaringan, dan diseminasi data statistik.

http://dedi-putrasttc.blogspot.co.id/

http://bintorobagus.blogspot.co.id/2015/04/implementasi-komputasi-modern-pada.html

TikaNesia – Jasa Pembutan Website

IMPLEMENTASI KOMPUTASI MATEMATIKA

      Matematika : berawal dari kata compute yang berarti hitungan, jadi komputasi matematika yaitu ilmu untuk memecahkan permasalahan yang berkaitan dengan perhitungan matematis. Sebuah sistem dalam komputasi modern ini akan menyelesaikan masalah matematis menggunakan komputer dengan cara menyusun algoritma yang dapat dimengerti oleh komputer guna menyelesaikan masalah manusia.

Terdapat numerical analysis yaitu sebuah algoritma yang dipakai untuk menganalisa masalah matematika. Contoh penerapan teknik-teknik komputasi matematika : metode numerik, scientific computing, metode elemen hingga, metode beda hingga, scientific data mining, scientific process control dan metode lainnya dalam penyelesaian masalah-masalah real berskala besar. Contoh penggunaannya : program Mapple, dapat menyelesaikan banyak perhitungan yang ada pada bidang matematika.

http://bintorobagus.blogspot.co.id/2015/04/implementasi-komputasi-modern-pada.html

http://dedi-putrasttc.blogspot.co.id/

TikaNesia – Jasa Pembutan Website

IMPLEMENTASI KOMPUTASI KIMIA

          Istilah kimia teori biasanya diartikan sebagai deskripsi matematika pada kimia, sedangkan komputasi di bidang kimia (Computational Chemistry) yaitu pemanfaatan ilmu komputer untuk mempermudah pemecahan masalah kimia. Maksutnya menggunakan landasan teori kimia yang sudah ada, lalu diterjemahkan ke dalam program komputer untuk menghitung sifat-sifat molekul dan perubahannya, maupun mensimulasikan sistem-sitem besar (makromolekul atau molekul seperti gas, cair, padat dan kristal cair), kemudian menerapkannya pada sistem kimia nyata. Contoh penggunaan komputasi kimia antara lain: untuk menghitung struktur (yaitu letak atom-atom penyusunnya) dan sifat molekul, Simulasi terhadap makromolekul (seperti protein dan asam nukleat) dan sistem besar bisa mencakup kajian informasi molekul dan perubahannya (mis. proses denaturasi protein), dan lain-lain.

Terdapat beberapa pendekatan yang dapat dilakukan

•  Kajian komputasi untuk menemukan titik awal sintesis dalam laboratorium.
• Kajian komputasi untuk menjelajahi mekanisme reaksi dan menjelaskan pengamatan pada reaksi di laboratorium.
• Kajian komputasi untuk memahami sifat dan perubahan pada sistem makroskopis melalui simulasi yang berlandaskan hukum-hukum interaksi yang ada dalam sistem.

http://ferdianrezpector.blogspot.co.id/2015/04/implementasi-komputer-pada-berbagai.html

TikaNesia – Jasa Pembutan Website

IMPLEMENTASI KOMPUTASI FISIKA

           Implementasi komputasi modern di bidang fisika mempelajari ilmu gabungan antara Fisika, Komputer Sains dan Matematika. Atau merupakan subjek yang berkaitan dengan numerik, perkiraan solusi yang ditulis sebagai sejumlah besar bilangan terbatas dari operasi matematik sederhana (algoritma), dan komputer sebagai alat untuk mengoperasikan dan memproses solusi, termasuk erornya.

Jadi pada dasarnya diciptakannya fisika komputasi yaitu untuk meneliti kasus-kasus dibidang fisika dalam pengolahan data-data eksperimen yang besar dan tidak linier, memecahkan permasalahan teori kuantitatif fisika dengan melakukan pendekatan numerik berdasarkan teori yang sudah ada dan menggunakan bahasa pemrograman tertentu, seperti Pascal, Python, C, C++, Fortran, dsb.  Hal ini dikarenakan tidak semua problem matematik dapat diselesaikan oleh komputer secara langsung. Problem matematik yang rumit, perlu diubah terlebih dahulu ke bentuk operasi aritmatika ke penambahan, pengurangan, perkalian dan pembagian sederhana agar dapat dikalkulasi oleh komputer. Pengubahan/penurunan tersebut dikenal dengan sebutan pendekatan numerik, di mana hasil perhitungannya identik dengan adanya nilai error. Selain itu pemahaman fisika pada teori, eksperimen, dan komputasi haruslah sebanding, agar dihasilkan solusi numerik dan visualisasi / pemodelan yang tepat untuk memahami masalah mengenai fisika.

Berikut perangkat lunak atau bahasa yang digunakan untuk pemahaman dan pencarian solusi numerik dari permasalahan pada fisika komputasi; MatLab, Visual Basic, Fortran, Open Source Physics (OSP), Labview, Mathematica, dsb. Problem matematis yang perlu penurunan dengan metode numerik oleh komputer misalnya: evaluasi integral, penyelesaian persamaan differensial, penyelesaian persamaan simultan, pencarian akar persamaan polinomial orde tinggi, eigenvalue matrik, boundary value, dsb.

http://ferdianrezpector.blogspot.co.id/2015/04/implementasi-komputer-pada-berbagai.html

TikaNesia – Jasa Pembutan Website

TEORI KOMPUTASI

Teori komputasi; sub ilmu komputer dan matematika. Secara umum teori komputasi adalah ilmu yang menekankan pada penyelesaian masalah secara matematik dan teknik dalam numeric berdasarkan landasan teori yang sudah berkembang dengan menggunakan algoritma, serta komputer untuk menganalisis dan memecahkan persoalan dalam dunia sains. Dalam perkembangannya digunakan juga untuk menemukan prinsip - prinsip baru yang mendasar dalam berbagai bidang. Implementasi komputasi modern dalam kehidupan sehari-hari : Fisika, Kimia, Matematika, Ekonomi, Geologi, Geografi.

Untuk melakukan studi komputasi dengan ketat, ilmuwan komputer bekerja dengan abstraksi matematika dari komputer yang dinamakan model komputasi. Model yang paling umum dipelajari adalah mesin Turing, karena mudah dirumuskan, dianalisis dan digunakan untuk pembuktian. Selain itu mesin ini juga dianggap sebagai model paling masuk akal yang paling ampuh yang dimungkinkan untuk mewakili model komputasi. Pada dasarnya setiap masalah yang dapat dipecahkan/diputuskan oleh mesin Turing dapat dipecahkan oleh komputer yang memiliki jumlah memori terbatas.

Teori komputasi dibagi menjadi 3 ranting

1. Teori otomata
2. Teori komputabilitas : memeriksa batasan-batasan berbagai model teoritis komputer.
3. Teori kompleksitas : ilmu untuk mengkaji sistem dinamik secara keseluruhan.

Penerapan Model Komputasi

1.  Mesin Mealy : otomasi fase berhingga yang menghasilkan output berdasarkan fase saat itu dan bagian input.
2. Mesin Moore : otomasi fase berhingga dimana output hanya ditentukan oleh fase saat itu saja.
3. Petri Net : merepresentasikan sistem terdistribusi diskret. Model ini merupakan grafik 2 arah yang terdiri dari place, transition, dan tanda panah yang menghubungkan keduanya.

Jenis Komputasi Modern

• Mobile Computing (Bergerak) : komunikasi antar sistem komputer dengan teknologi wireless dan portable. Contoh : smartphone, dll.
• Grid Computing : pemanfaatan kekuatan pengolahan idle berbagai unit komputer untuk menghitung satu pekerjaan.
• Cloud Computing : perluasan dari konsep pemrograman berorientasi objek abstraksi.

http://rinamayanti.blogspot.co.id/2015/04/teori-komputasi.html

http://istanateknologi.blogspot.co.id/2015/04/pengertian-komputasi-dan-teori-komputasi.html

TikaNesia – Jasa Pembutan Website