Jumat, 25 Februari 2011

KOMPUTASI TERDISTRIBUSI

·        Latar Belakang
Komputasi terdistribusi mengacu pada sarana yang program komputer berjalan di lebih dari satu komputer pada waktu yang sama. Secara khusus, unsur-unsur yang berbeda dan objek dari sebuah program yang dijalankan atau diolah menggunakan prosesor komputer yang berbeda.
Komputasi terdistribusi mirip dengan komputasi paralel komputasi dan grid. Komputasi paralel, meskipun, mengacu untuk menjalankan sebuah program tunggal dengan menggunakan minimal dua prosesor yang dimiliki satu komputer. komputasi Grid, di sisi lain, mengacu pada setup komputasi terdistribusi lebih berdedikasi - seseorang yang komputer 'anggota' secara khusus didedikasikan untuk program yang sedang diproses.
Kata didistribusikan dalam istilah seperti "sistem terdistribusi", "didistribusikan pemrograman", dan " didistribusikan algoritma "awalnya disebut jaringan komputer di mana masing-masing komputer secara fisik didistribusikan dalam beberapa wilayah geografis. Istilah yang saat ini digunakan dalam lebih luas akal, bahkan mengacu otonom proses yang berjalan pada komputer fisik yang sama dan berinteraksi satu sama lain dengan message passing.
Pada artikel ini, entitas komputasi disebut komputer atau node .
Sebuah sistem terdistribusi mungkin memiliki tujuan bersama, seperti memecahkan masalah komputasi besar. Atau, setiap komputer mungkin memiliki pengguna sendiri dengan kebutuhan individu, dan tujuan dari sistem terdistribusi adalah mengkoordinasikan penggunaan sumber daya bersama atau menyediakan komunikasi layanan kepada pengguna.
Sifat khas lain dari sistem terdistribusi termasuk sebagai berikut:
§  Sistem harus mentolerir kegagalan di masing-masing komputer.
§  Struktur dari sistem (jaringan topologi, latency jaringan, jumlah komputer) tidak diketahui di muka, sistem dapat terdiri dari berbagai jenis komputer dan link jaringan, dan sistem dapat berubah selama pelaksanaan program didistribusikan.
§  Setiap komputer hanya memiliki terbatas, pandangan yang tidak lengkap dari sistem. Setiap komputer mungkin tahu hanya satu bagian dari input.

·        Definisi
Komputasi terdistribusi adalah bidang ilmu komputer yang mempelajari sistem terdistribusi. Sebuah sistem terdistribusi terdiri dari beberapa otonom komputer yang berkomunikasi melalui jaringan komputer. Komputer berinteraksi satu sama lain untuk mencapai tujuan bersama. Sebuah program komputer yang berjalan dalam sistem terdistribusi disebut program didistribusikan, dan pemrograman terdistribusi adalah proses penulisan program tersebut.
Komputasi terdistribusi juga mengacu pada penggunaan sistem terdistribusi untuk memecahkan masalah komputasi. Dalam komputasi terdistribusi, masalah dibagi menjadi banyak tugas, yang masing-masing diselesaikan dengan satu komputer.
Meskipun tidak ada definisi tunggal dari sistem terdistribusi, mendefinisikan sifat berikut yang umum digunakan:
§  Ada beberapa entitas komputasi otonom, masing-masing memiliki local sendiri memori.
§  Perusahaan berkomunikasi satu sama lain dengan lewat pesan.

·        Cara Kerja
Sebuah komputer yang merupakan bagian dari jaringan komputasi terdistribusi biasanya memiliki program yang diinstal di dalamnya yaitu link langsung ke server administrasi atau server. Perangkat lunak ini tetap aktif di komputer individu sampai saat bahwa sistem komputer menjadi idle (pengguna tidak menggunakan sumber daya nya). Pada titik ini, perangkat lunak akan diaktifkan dan akan menginformasikan server administrasi tentang sumber daya yang tersedia di komputer. Server administrasi akan merespon dengan mengirim paket aplikasi ke komputer meminta. Saat pengguna memiliki kebutuhan daya sendiri lagi, server akan segera melepaskan manajemen sumber daya yang telah memonopoli, kembali ke pemilik komputer.

·        Karakteristik
Dalam setup komputasi terdistribusi, program berjalan seperti itu akan dalam satu komputer bahkan ketika itu, pada kenyataannya, menggunakan prosesor komputer yang berbeda. Ini berarti bahwa tidak ada satu komputer membawa seluruh beban pada sumber daya sistem yang menjalankan program komputer biasanya menyiratkan.
Namun, komputasi terdistribusi sebenarnya tidak digunakan untuk meringankan beban prosesor komputer individu. Hal ini sebenarnya dilakukan untuk dapat memproses atau menjalankan kompleks dan menguras sumber daya-program dengan kecepatan yang lebih besar dan efisiensi. komputasi terdistribusi, pada dasarnya, dapat dianggap sebagai upaya untuk menghasilkan superkomputer virtual keluar dari ratusan atau ribuan komputer individu.

·        Kegunaan
Komputasi terdistribusi memungkinkan pengguna yang berbeda atau komputer untuk berbagi informasi. Komputasi terdistribusi dapat memungkinkan aplikasi pada satu mesin untuk kekuatan leverage pemrosesan, memori, atau penyimpanan pada mesin lain. Ada kemungkinan bahwa komputasi terdistribusi dapat meningkatkan performansi aplikasi yang berdiri sendiri, tapi ini sering bukan alasan untuk mendistribusikan aplikasi. Beberapa aplikasi, seperti pengolah kata, tidak mungkin manfaat dari distribusi sama sekali. Dalam banyak kasus, masalah tertentu mungkin permintaan distribusi. Jika sebuah perusahaan ingin mengumpulkan informasi di lokasi, distribusi cocok alami. Dalam kasus lain, distribusi dapat memungkinkan kinerja atau ketersediaan ditingkatkan. Jika suatu aplikasi yang harus dijalankan pada PC dan aplikasi harus melakukan perhitungan panjang, penyebaran perhitungan ini untuk mesin lebih cepat mungkin memungkinkan kinerja ditingkatkan.

·        Dampak Adanya Komputer Terdistribusi
Terdapat berbagai tipe sistem komputer terdistribusi dan banyak tantangan selama perancangan dan implementasinya. Tujuan utama dari sistem komputasi terdistribusi adalah untuk menghubungkan para pengguna dan sumber daya dalam cara yang transparent, open dan scalable. Idealnya, ini akan membuat sistem lebih fault-tolerant daripada sistem komputer stand-alone.
Openness merupakan properti dari sistem terdistribusi dimana setiap sub-sistem secara kontinu terbuka untuk berinteraksi dengan sistem lain. Protokol web services adalah standard yang memungkinkan sistem terdistribusi di-extend dan di-scale. Secara umum, suatu sistem terbuka yang bersifat scalable memberikan keuntungan lebih dibandingkan sistem yang tertutup dan self-contained (menyatu).
Konsekuensinya, sistem terdistribusi terbuka memberikan beberapa tantangan berikut:
o   Monotonicity. Begitu sesuatu dipublikasikan di dalam sistem terbuka (open system) maka tidak dapat diambil kembali.
o   Pluralism. Sub-sistem-subsistem berbeda dalam sistem open distributed dapat mempunyai informasi yang heterogen, mungkin pula overlap dan menyebabkan konflik. Tidak ada pengatur kebenaran sentral dalam sistem open distributed.
o   Unbounded nondeterminism. Secara asinkron, subsistem-subsistem dapat naik dan turun, dan link komunikasi dapat masuk dan keluar antar sub-sistem dalam sistem open distributed. Karena itu, waktu yang diperlukan untuk menyelesakan suatu operasi tidak dapat dibatasi dan dipastikan.
Jika tidak direncanakan dengan tepat, suatu distributed system dapat menurunkan reliabilitas total dari komputasi jika ketidak-tersediaan dari suatu node dapat menyebabkan gangguan bagi node-node lain. Troubleshooting dan diagnosing terhadap masalah dalam distributed system dapat menjadi lebih sulit, karena perlu analisis yang berkaitan dengan node jauh atau menginspeksi komunikasi antar node di dalam sistem.
Banyak tipe komputasi tidak cocok bagi lingkungan terdistribusi, biasanya yang berhubungan dengan jumlah komunikasi jaringan atau sinkronisasi yang dibutuhkan antar node. Jika bandwidth, latency, atau persyaratan komunikasi begitu signifikan, maka tidak ada keuntungan dari distributed computing dan kinerja dapat lebih burukk daripada lingkungan non-distributed.
·        Kesimpulan
Setelah saya mengumpulkan dan memasukkan beberapa artikel yang saya dapatkan dari internet kedalam blog ini, saya mendapatkan beberapa kesimpulan mengenai komputasi terdistribusi. Komputasi terdistribusi merupakan penggabungan beberapa buah computer melalui suatu jaringan untuk mencapai suatu tujuan yaitu memecahkan suatu masalah komputasi yang mana dibagi menjadi beberapa bagian tugas untuk diselesaikan pada satu computer.
  
Sumber :

Kamis, 24 Februari 2011

KOMPUTASI MODERN

·        Sejarah Komputasi
Penggunaan pertama dari kata "komputer" dicatat pada 1613, mengacu pada  seseorang yang melakukan perhitungan, atau perhitungan, dan kata terus digunakan dalam pengertian itu sampai pertengahan abad ke-20. Dari akhir abad ke-19 dan seterusnya. Namun, kata mulai mengambil makna yang lebih akrab, menggambarkan sebuah mesin yang melakukan perhitungan.
Sejarah  komputer modern dimulai dengan dua teknologi yang terpisah –perhitungan otomatis dan permrograman– tapi tidak ada satu perangkat yang dapat diidentifikasi sebagai komputer yang paling awal, sebagian karena penerapan yang tidak konsisten istilah tersebut. Contoh awal perangkat penghitung mekanis termasuk sempoa, slide aturan dan  agrueable astrolabe dan mekanisme antikythera (yang berasal dari sekitar 150-100 SM). Pahlawan Iskandariyah (sekitar 10-70 AD) membangun sebuah teater mekanis yang digelar sebuah drama yang berlangsung 10 menit dan dioperasikan oleh sebuah sistem yang kompleks tali dan drum yang mungkin dianggap sebagai sarana untuk memutuskan bagian mana dari mekanisme yang dilakukan tindakan dan kapan. ini adalah inti dari kemampuan pemrograman.
"Jam benteng (castle clock)", sebuah jam astronomi yang ditemukan oleh Al-Jazari pada 1206, dianggap paling awal komputer analog yang dapat diprogram. menampilkan zodiak, matahari dan bulan mengorbit, yang berbentuk bulan sabit pointer untuk melakukan perjalanan di sebuah gateway menyebabkan pintu otomatis untuk membuka setiap jam, dan lima robot musisi yang memainkan musik ketika diserang oleh tuas yang dioperasikan oleh Camshaft menempel pada roda air. Sepanjang siang dan malam bisa kembali diprogram untuk mengimbangi perubahan panjang siang dan malam sepanjang tahun.
Renaissance melihat invigoration ulang dari matematika dan teknik orang Eropa.1623 perangkat Wilhelm Schickard's merupakan yang pertama dari sejumlahkalkulator mekanik european dibangun oleh insinyur, tetapi tidak ada yang sesuaidengan definisi modern dari sebuah komputer, karena mereka tidak bisa diprogram.pada tahun 1801, Joseph Marie Jacquard membuat perbaikan untuk tekstil alat tenundengan memperkenalkan serangkaian menekan kartu kertas sebagai template yangmembiarkan alat tenun menenun secara otomatis pola-pola rumit. Alat tenunJacquard yang dihasilkan merupakan langkah penting dalam pengembangankomputer karena penggunaan kartu menekan untuk menentukan pola-pola anyamandapat dilihat sebagai suatu awal, meskipun terbatas bentuk kemampuanpemrogramannya.
Tenun Jacquard, dipamerkan di Museum Ilmu Pengetahuan dan Industri di Manchester, England, adalah salah satu perangkat programmable pertama.
Itu adalah perpaduan dari perhitungan otomatis dengan kemampuan pemrograman yang memproduksi komputer pertama yang dikenali. Pada tahun 1837,Charles Babbage adalah orang pertama yang konsep dan desain mekanisnya dapat diprogram penuh komputer, mesin analitis. Babbage dengan keuangan yang terbatasdan ketidakmampuan untuk menolak mengotak-atik desain berarti bahwa perangkattidak pernah selesai.
Pada akhir 1880-an, Herman Hollerith menemukan rekaman data pada mesinyang dapat dibaca menengah. Sebelum mesin yang dapat dibaca menggunakan mediadi atas, telah bisa untuk kontrol bukan data. "Setelah beberapa percobaan awaldengan kertas pita, ia menetap di kartu menekan ..." memproses kartu menekan ini iamenemukan tabulator, dan mesin keypunch. Penemuan ketiga adalah dasar dariindustri pengolahan informasi modern. Skala besar pengolahan data otomatis darikartu menekan dilakukan untuk tahun 1890 sensus amerika serikat oleh perusahaanHollerith, yang kemudian menjadi inti dari IBM. pada akhir abad ke-19 sejumlahteknologi yang nantinya akan berguna dalam realisasi praktis komputer telah mulaimuncul: yang menekan kartu, aljabar boolean, tabung vakum (thermionic valve) danteleprinter.
Pada paruh pertama abad 20, banyak kebutuhan komputasi ilmiah bertemudengan semakin canggih komputer analog, yang menggunakan mekanis atau listriklangsung model masalah sebagai dasar perhitungan. Namun, ini tidak dapatdiprogram dan umumnya tidak memiliki fleksibilitas dan keakuratan komputerdigital modern.
Alan Turing secara luas dianggap sebagai bapak ilmu komputer modern. padatahun 1936 turing memberikan formalisasi berpengaruh konsep algoritma danperhitungan dengan mesin turing. dari perannya dalam komputer modern, waktuturing majalah dalam penamaan salah satu dari 100 orang paling berpengaruh dariabad ke-20, menyatakan: "kenyataan tetap bahwa setiap orang yang keran dikeyboard, membuka spreadsheet atau program pengolah kata, adalah bekerja padainkarnasi dari mesin turing. "
Penemu program komputer yang dikendalikan Konrad Zuse, yang membangun komputer kerja pertama pada tahun 1941 dan kemudian pada tahun1955 komputer pertama berdasarkan penyimpan yang bersifat magnetis. George stibitz secara internasional diakui sebagai ayah dari komputer digitalmodern. sementara bekerja di laboratorium bel di November 1937, stibitzmenciptakan dan membangun sebuah relay berbasis kalkulator ia dijuluki sebagai"model k" (untuk "meja dapur", di mana dia telah berkumpul itu), yang adalah orangpertama yang menggunakan sirkuit biner untuk melakukan operasi aritmatika.kemudian model menambahkan kecanggihan yang lebih besar termasuk aritmatikadan kemampuan pemrograman kompleks.
 ·        Definisi Komputasi Modern
Komputasi bisa diartikan sebagai cara untuk menyelesaikan sebuah masalah dari inputan data dengan menggunakan algoritma. Teknologi komputasi adalah aktivitas penggunaan dan pengembangan teknologi komputer, perangkat keras, dan perangkat lunak komputer. Ia merupakan bagian spesifik komputer dari teknologi informasi.
Secara umum ilmu 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.
 ·        Karakteristik 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.
 ·        Jenis-Jenis Komputasi Modern
Jenis-jenis komputasi modern ada 3 macam, yaitu :
  1. Mobile Computing atau Komputasi Bergerak
Mobile computing (komputasi bergerak) merupakan kemajuan teknologi komputer sehingga dapat berkomunikasi menggunakan jaringan tanpa menggunakan kabel serta mudah dibawa atau berpindah tempat, tetapi berbeda dengan komputasi nirkabel. Berdasarkan penjelasan tersebut, untuk kemajuan teknologi ke arah yang lebih dinamis membutuhkan  perubahan dari sisi manusia maupun alat. Contoh dari mobile computing adalah GPS, smart phone, dan sebagainya.
  1. Grid Computing
Komputasi grid memanfaatkan kekuatan pengolahan idle berbagai unit komputer, dan menggunakan kekuatan proses untuk menghitung satu pekerjaan. Pekerjaan itu sendiri dikontrol oleh satu komputer utama, dan dipecah menjadi beberapa tugas yang dapat dilaksanakan secara bersamaan pada komputer yang berbeda. Tugas-tugas ini tidak perlu saling eksklusif, meskipun itu adalah skenario yang ideal. Sebagai tugas lengkap pada berbagai unit komputasi, hasil dikirim kembali ke unit pengendali, yang kemudian collates itu membentuk keluaran kohesif.
Keuntungan dari komputasi grid adalah dua kali lipat: pertama, kekuatan pemrosesan yang tidak digunakan secara efektif digunakan, memaksimalkan sumber daya yang tersedia dan, kedua, waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan pekerjaan besar berkurang secara signifikan.
Idealnya kode sumber harus direstrukturisasi untuk membuat tugas-tugas yang saling eksklusif adalah sebagai mungkin. Itu tidak berarti bahwa mereka tidak bisa saling bergantung, tetapi pesan yang dikirim antara tugas-tugas meningkatkan faktor waktu. Satu pertimbangan penting saat membuat pekerjaan komputasi grid adalah bahwa apakah kode dijalankan serial atau paralel tugas, hasil dari keduanya harus selalu sama di setiap situasi.
  1. Cloud Computing atau Komputasi Awan
Cloud computing adalah perluasan dari konsep pemrograman berorientasi objek abstraksi. Abstraksi, sebagaimana dijelaskan sebelumnya, menghapus rincian kerja yang kompleks dari visibilitas. Semua yang terlihat adalah sebuah antarmuka, yang menerima masukan dan memberikan output. Bagaimana output ini dihitung benar-benar tersembunyi.
Sebagai contoh, seorang sopir mobil tahu bahwa roda kemudi dengan memutar arah mobil yang mereka ingin pergi; atau yang menekan pedal gas akan menyebabkan mobil untuk mempercepat. Sopir biasanya tidak peduli tentang bagaimana arah dari roda kemudi dan pedal gas tersebut diterjemahkan ke dalam gerakan yang sebenarnya dari mobil. Oleh karena itu, rincian ini diabstraksikan dari sopir.
Cloud serupa, melainkan menerapkan konsep abstraksi dalam lingkungan komputasi fisik, dengan menyembunyikan proses yang benar dari pengguna. Dalam lingkungan komputasi awan, data bisa berada pada beberapa server, rincian koneksi jaringan yang tersembunyi dan pengguna tidak ada yang tahu. Bahkan, komputer awan awan dinamakan demikian karena sering digunakan untuk menggambarkan pengetahuan eksak tentang pekerjaan batin. Cloud komputasi berat berasal dari paradigma Unix memiliki beberapa elemen, masing-masing yang sangat baik pada satu tugas tertentu, daripada memiliki satu elemen besar yang tidak baik.

  • Dampak adanya komputasi modern
Salah satu dampak dari adanya komputasi modern adalah dapat membantu manusia untuk menyelesaikan masalah-masalah yang kompleks dengan menggunakan computer. Salah satu contohnya adalah biometric. Biometric berasal dari kata Bio dan Metric. Kata bio diambil dari bahasa yunani kuno yang berarti Hidup sedangkan Metric juga berasal dari bahasa yunani kuno yang berarti ukuran, jadi jika disimpulkan biometric berarti pengukuran hidup.
Tapi secara garis besar biometric merupakan pengukuran dari statistic analisa data biologi yang mengacu pada teknologi untuk menganalisa karakteristik suatu tubuh ( individu ). Nah dari penjelasan tersebut sudah jelas bahwa Biometric menggambarkan pendeteksian dan pengklasifikasian dari atribut fisik. Terdapat banyak teknik biometric yang berbeda, diantaranya:
Ø  Pembacaan sidik jari / telapak tangan
Ø  Geometri tangan
Ø  Pembacaan retina / iris
Ø  Pengenalan suara
Ø  Dinamika tanda tangan.
Karena kerumitannya, Biometric adalah tipe otentikasi yang paling mahal untuk diimplementasikan. Tipe ini juga sangat sulit dipelihara karena sifat ketidaksempurnaan dari analisis biometric. Sangat dianjurkan untuk berhati–hati karena beberapa masalah utama dari eror–eror biometric diantaranya, sistem mungkin bisa menolak subjek yang memiliki otoritas.
Kesalahan seperti ini biasa disebut False Rejection Rate ( FRR ). Dan disisi lain biometric juga bisa menerima subjek yang salah dan seperti ini biasa diistilahkan False Acception Rate ( FAR ). Tapi teknologi ini juga mempunyai sisi positif, salah satunya mungkin bisa diambi contoh dari Retinal Scan yang sangat impossible untuk diduplikasikan.

·        Kesimpulan
Setelah saya mengumpulkan dan memsaukkan beberapa artikel yang saya dapatkan dari internet kedalam blog ini, saya mendapatkan beberapa kesimpulan mengenai komputasi modern. Komputasi modern merupakan perkembangan dari komputer-komputer lama yang telah di kembangkan oleh para ahlinya, sehingga menghasilkan beberapa peralatan computer yang ada saat ini.

Sumber :