Nama
: Cyntya Widyarsih
NPM
: 51412648
Kelas
: 4IA22
Dosen
: Ana Kurniawati
Mata Kuliah
: Pengantar Komputasi Modern
Teori Komputasi
Teori
komputasi adalah
cabang ilmu komputer dan matematika yang
membahas apakah dan bagaimanakah suatu masalah dapat dipecahkan pada model komputasi,
menggunakan algoritma. Bidang ini dibagi menjadi dua cabang: teori
komputabilitas dan teori kompleksitas, namun kedua cabang berurusan dengan
model formal komputasi.
Untuk melakukan studi komputasi
dengan ketat, ilmuwan komputer bekerja dengan abstraksi matematika dari
komputer yang dinamakan model komputasi. Ada beberapa model yang digunakan,
namun yang paling umum dipelajari adalah mesin Turing.
Sebuah mesin Turing dapat dipikirkan sebagai komputer pribadi meja dengan
kapasitas memori yang
tak terhingga, namun hanya dapat diakses dalam bagian-bagian terpisah dan
diskret. Ilmuwan komputer mempelajari mesin Turing karena mudah dirumuskan,
dianalisis dan digunakan untuk pembuktian, dan karena mesin ini mewakili model
komputasi yang dianggap sebagai model paling masuk akal yang paling ampuh yang
dimungkinkan. Kapasitas memori tidak terbatas mungkin terlihat sebagai sifat
yang tidak mungkin terwujudkan, namun setiap permasalahan yang
"terputuskan" (decidable) yang dipecahkan oleh mesin Turing selalu
hanya akan memerlukan jumlah memori terhingga. Jadi pada dasarnya setiap
masalah yang dapat dipecahkan (diputuskan) oleh meisn Turing dapat dipecahkan
oleh komputer yang memiliki jumlah memori terbatas.
Dalam masa modern ini komputasi
banyak digunakan untuk berbagai bidang yaitu :
Komputasi
Modern pada Bidang Fisika
Implementasi komputasi modern di bidang fisika ada
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. Pemahaman fisika pada teori, eksperimen, dan
komputasi haruslah sebanding, agar dihasilkan solusi numerik dan visualisasi /
pemodelan yang tepat untuk memahami masalah Fisika.
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,
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.
Komputasi
Modern pada Bidang Matematika
Implementasi Komputasi Dalam Bidang Matematika
Mengingat pentingnya cabang ilmu matematika dalam kehidupan sehari hari
kemudian komputasi memainkan peran yang semakin menguat, baik itu di ilmu
pengetahuan, maupun di matematika.
Perkembangan Komputasi Dalam Bidang Matematika
Perkembangan matematika ini telah banyak melahirkan mencetuskan ide-ide ke arah
pelaksanaan peralatan modern, seperti komputer dan sistem komunikasi. Walaupun
peradapan manusia berubah dengan pesat namun bidang matematika terus relevan dan
menunjang kepada perubahan ini. Sumbangan matematika terhadap perkembangan Ilmu
Komputer sangatlah besar tengok saja istilah- istilah seperti Probabilitas,
Algoritma, dan Kalkulus yang ternyata sangat dibutuhkan dalam perkembangan Ilmu
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). 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. melalui penerapan model-model matematika dalam program
komputer berdasarkan landasan teori yang telah berkembang, untuk menyelesaikan
masalah-masalah nyata dalam ilmu tersebut.
Komputasi
Modern pada Bidang Kimia
Implementasi komputasi modern di bidang kimia
adalah Computational Chemistry yaitu penggunaan ilmu komputer untuk
membantu menyelesaikan masalah kimia, contohnya penggunaan super komputer untuk
menghitung struktur dan sifat molekul. Istilah kimia teori dapat
didefinisikan sebagai deskripsi matematika untuk kimia, sedangkan kimia
komputasi biasanya digunakan ketika metode matematika dikembangkan dengan cukup
baik untuk dapat digunakan dalam program komputer. Perlu dicatat bahwa kata
“tepat” atau “sempurna” tidak muncul di sini, karena sedikit sekali aspek kimia
yang dapat dihitung secara tepat. Hampir semua aspek kimia dapat digambarkan
dalam skema komputasi kualitatif atau kuantitatif hampiran.
Dalam kimia teori, kimiawan dan fisikawan secara
bersama mengembangkan algoritma dan program komputer untuk memungkinkan
peramalan sifat-sifat atom dan molekul, dan/atau lintasan reaksi untuk reaksi
kimia, serta simulasi sistem makroskopis. Kimiawan komputasi kebanyakan
“sekedar” menggunakan program komputer dan metodologi yang ada dan
menerapkannya untuk permasalahan kimia tertentu. Di antara sebagian besar waktu
yang digunakan untuk hal tersebut, kimiawan komputasi juga dapat terlibat dalam
pengembangan algoritma baru, maupun pemilihan teori kimia yang sesuai, agar
diperoleh proses komputasi yang paling efisien dan akurat.
Komputasi
Modern pada Bidang Biologi
Salah satu penerapan komputasi modern adalah
bioinformatika. Bioinformatika adalah penerapan
teknik komputasional untuk
mengelola daln menganalisis informasi biologis. Istilah bioinformatika
nulai dikemukakan pada pertengahan era 1980-an untuk mengacu pada penerapan
komputer dalam biologi. namun, penerapan bidang-bidang dalam bioinformatika
sudah dilakukan sejak tahun 1960-an. Ilmu bioinformatika lahir atas inidiatif
para ahli komputer berdasarkan artificial intellingence. mereka berpikir bahwa
semua gejala yang ada di alam ini dapat dibuat secara artificial melalui kunci
[enentu tindak gejala alam tersebut, yaitu gen yang meliputi DNA dan RNA.
Bioinformatika ini penting untuk manajemen data-data dari dunia biologi dan
kedokteran modern.
Komputasi
Modern pada Bidang Geografi
Implementasi komputasi modern di bidang geografi
diterapkan pada GIS (Geographic Information System) yang merupakan 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, GIS bisa membantu perencana
untuk secara cepat menghitung waktu tanggap darurat saat terjadi bencana alam,
atau GIS dapat digunaan untuk mencari lahan basah(wetlands) yang membutuhkan
perlindungan dari polusi.
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.
Komputasi
Modern pada Bidang Ekonomi
Implementasi pada ilmu pengetahuan ekonomi adalah
mempelajari agent-based computational modeling, computational econometrics dan
statistika, komputasi keuangan, computational modeling of dynamic macroeconomic
systems, pemrograman yang didesain khusus untuk komputasi ekonomi, dan pengembangan
alat bantu dalam pendidikan komputasi ekonomi.Karena dibidang ekonomi pasti
memiliki permasalahan yang harus dipecahkan oleh algoritma contohnya adalah
memecahkan teori statistika untuk memecahkan permasalahan keuangan.
Salah satu contoh komputasi di bidang ekonomi
adalah komputasi statistik. 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. Komputasi
dapat digunakan untuk memecahkan masalah ekonomi contohnya seperti Data Mining,
dengan data mining, sebuah perusahaan dapat memecahkan masalah dengan cara yang
seefektif mungkin.
Sumber:
https://coretanfauzi.wordpress.com/2015/03/16/teori-komputasi-modern-dan-implementasi-di-bidang-fisika/
http://istanateknologi.blogspot.co.id/2015/04/pengertian-komputasi-dan-teori-komputasi.html
https://fadilahasnanug.wordpress.com/2015/04/19/penerapan-komputasi-modern-pada-bidang-bidang-lain/
