faaadli blog

Akhirnya sampe juga nih di bab terakhir, post terakhir buat tugas softskill ane. horeee hehehe

Oke mulai aja langsung, Materi mengenai Paralel Computation. check this out!

Komputasi paralel adalah suatu bentuk komputasi dimana instruksi-instruksi dijalankan secara berkesinambungan. Masalah yang besar dapat dibagi menjadi beberapa masalah yang lebih kecil(submasalah), untuk kemudian diselesaikan secara serempak. Jadi inti nya, komputasi parallel itu bisa banyak memproses dengan banyak komputer secara bersamaan dan diabagi menjadi beberapa bagian kecil untuk memecahkan masalah

B. Distributed Processing / Pemrosesan Terdistribusi

Gambar dibawah merupakan contoh dari sebuah komputasi paralel, dimana pada gambar diatas terdapat sebuah masalah, dari masalah tersebut dibagi menjadi beberapa bagian agar sebuah masalah dapat dengan cepat diselesaikan dengan waktu yang cepat dan efisen.

C. Architectural Parallel Computation

Arsitektur komputer paralel terbagi menjadi 4 bagian, berikut adalah :

 

1. SISD ( Single Instruction Single Data Stream )

Merupakan prosesor tunggal yang bukan paralel

2. SIMD ( Single Instruction Multiple Data Stream )

Alur instruksi yang sama dijalankan terhadap banyak alur data yang berbeda. 

3. MISD ( Multiple Instruction Single Data Stream)

Alur instruksi banyak, alur data nya juga banyak tetapi masing-masing bisa berinteraksi.

4. MIMD ( Multiple Instruction Multiple Data Stream )

Alur instruksinya banyak tetapi beroperasi pada data yang sama.

D. Pengantar Thread Programming

Thread adalah sebuah alur kontrol dari sebuah proses. Suatu proses yang multithreaded mengandung beberapa perbedaan alur kontrol dengan ruang alamat yang sama. Keuntungan dari multithreaded meliputi peningkatan respon dari user, pembagian sumber daya proses, ekonomis, dan kemampuan untuk mengambil keuntungan dari arsitektur multiprosesor. 

E. Pengantar Message Passing, OpenMP

MPI ( Message Passing Interface )  yaitu suatu standard dan message passing interface partabel system yang didesain oleh grup penelitian  untuk mengembangkan fungsi dan macam-macam dari computer parallel.

Set task menggunakan memori lokalnya sendiri saat komputasi, Beberapa task dapat ditempatkan di mesin fisik sama Task transfer data lewat pesan komunikasi OpenMP yaitu API yang mendukung multiplatform untuk pemrograman multiprocessing shared memory pada C, C++, dan Fortran, di semua arsitektur prosesor dan OS, terdiri dari kumpulan compiler directive, library routines, dan environment variable yang akan membuat run time pada semua keadaan.

F. Pengantar Pemrograman CUDA GPU

CUDA (Compute Unified Device Architecture) merupakan platform parallel computing dan model pemrograman yang telah dibuat oleh NVIDIDA dan diimplementasikan oleh GPU(Graphic Processing Unit). CUDA memberikan akses pengembangan untuk kumpulan visual instruction dan ingatan dari parallel computasional elemen CUDA GPU.  

source:

- http://en.wikipedia.org/wiki/Parallel_computing  

hmmm sekarang saya akan membahas mengenai Teori Komputasi nihh... dipahami ya :D

Menurut sumber yang saya baca, Teori Komputasi adalah sebuah cabang ilmu komputer dan matematika yang membahas bagaimanakah suatu masalah dapat dipecahkan dengan model komputasi dengan menggunakan algoritma.Artinya, Teori Komputasi merupakan cara memecahkan masalah dengan menggunakan algoritma.

Agar lebih jelas lagi mengenai komputasi, ada beberapa contoh komputasi pada bidangnya masing-masing. Diantaranya yaitu :

A. Teori Komputasi Di Bidang Ilmu Fisika

Komputasi digunakan dalam ilmu fisika sebagai alat menyelesaikan permasalahan medan magnet menggunakan komputasi fisika dengan menentukan besarnya medan magnet dan membandingkannya dengan panjang kawat.

B. Teori Komputasi Di Bidang Ilmu Kimia

Komputasi memungkinkan digunakan untuk peramalan sifat-sifat atom dan molekul. Komputasi juga dapat dilakukan untuk menjelajahi mekanisme reaksi dan menjelaskan pengamatan pada reaksi di laboratorium serta memahami sifat dan perubahan pada sistem mikroskopis melalui simulasi yang berlandaskan hukum  interaksi yang ada pada sistem.

C. Teori Komputasi Di Bidang Ilmu Matematika
Penerapan teknik-teknik komputasi matematika meliputi metode numerik, scientifik computing, metode ielemen hingga metode beda, scientific data mining, scientific process control dan metode terkait lainnya untuk menyelesaikan masalah nyata berskala besar.

D. Teori Komputasi Di Bidang Ilmu Ekonomi
Mempelajari titik pertemuan antara ekonomi dan komputasi meliputi agent-based computational modelling, computational econometrics, dan statistic, komputasi keuangan, computational modelling of dynamic macroeconomic systems dan pengembangan alat bantu dalam pendidikan komputasi ekonomi.

E. Teori Komputasi Di Bidang Ilmu Biologi
Merupakan penerapan berupa aplikasi dari teknologi informasi dan ilmu komputer terhadap bidang biologi molekuler.

F. Teori Komputasi Di Bidang Ilmu Geografi
Komputasi awan didefinisikan sebagai sebuah model yang memungkinkan kenyamanan, akses on-demand terhadapa 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 layanan.

Source:
 http://id.wikipedia.org/wiki/komputasi
 http://vanish73.wordpress.com/2010/02/18/komputasi/
http://my.opera.com/aviciena/blog/show.dml/8170711
http://stobbrengga.blogspot.com/2012/06/komputasi-dan-penerapannya.html 

 

Okay, materi berikutnya adalah mengenai Quantum Computation, dimana pengertian dari Quantum Computation itu sendiri adalah sebuah alat perhitungan dimana penghitungan ini menggunakan fenomena kuantum mekanik seperti superposisi dan belitan untuk melakukan operasi pada data. Kuantum komputer berbeda dengan komputer tradisional, dimana perbedaan itu terletak pada transistor. Pada komputer tradisional memiliki memori terdiri dari bit, dimana tiap bit mewakili salah satu atau nol, sedangkan untuk Quantum Computation tidak menggunakan bit, tetapi QUBIT (QuantumBit), karena kemampuannya untuk berada di berbagai macam keadaan (multiple states), quantum computer memiliki potensi untuk melaksanakan berbagai perhitungan secara simultan sehingga jauh lebih cepat dibandingkan dengan komputer digital. Prinsip dasar quantum computer adalah sifat quantum dari partikel dapat digunakan untuk mewakili data dan struktur data, dan bahwa mekanika kuantum dapat digunakan untuk melakukan operasi dengan data ini. Dalam hal ini untuk mengembangkan komputer dengan sistem kuantum diperlukan logika baru yang sesuai dengan prinsip kuantum.

B. Entanglement

Ada satu fenomena aneh lain dalam mekanika kuantum yang juga dimanfaatkan dalam teknologi komputer kuantum yaitu Entanglement.

Jika ada 2 atom mendapatkan daya tertentu (outside force) kedua atom tersebut bisa masuk dalam keadaan "engtangled". Atom-atom yang saling terhubung dalam entanglement ini akan tetap terhubung meskipun jaraknya berjauhan. Jika di analogikan, atom-atom tersebut seperti seseorang yang bisa telepati, jika satu orang dicubit maka orang yang terhubung dengannya akan merasakan sama dicubit.

Komunikasi menggunakan komputer kuantum kecepatannya sangat tinggi, sehingga terlihat seakan-akan mengalahkan kecepatan cahaya.

C. Pengoperasian Data Qubit

Komputer kuantum beroperasi dari kedua nilai yang disimpan pada setiap qubit diwaktu yang sama. Selain itu, n Qubits masing-masing superposisi dari 0 dan 1 mengkodekan 2n nilai, dan komputer kuantum dapat menghitung pada seluruh nilai ini sekaligus. Paralelisme yang besar ini fungsi eksponen dari jumlah  partikel yang digunakan dalam komputasi disebut paralelisme kuantum. Setiap rangkaian klasik punya rangkaian kuantum yang sesuai, jadi sebuah komputer kuantum dapat melakukan perhitungan dalam semua nilai dalam waktu yang hampir sama dibutuhkan oleh komputer biasa dalam melakukan perhitungan tunggal.

D. Quantum Gates

Dalam kuantum komputer dan khususnya model rangkaian kuantum perhitungan, sebuah kuantum gates atau kuantum logic gates adalah dasar kuantum sirkuit operasi pada sejumlah kecil qubit. Mereka adalah bangunan sirkuit kuantum, seperti logic gates klasik untuk sirkuit digital konvensional.

E. Algoritma Shor

Algoritma shor adalah salah satu lanjutan paradigma dasar, tapi algortima ini tampak terisolir dari kebanyakan temuan lain ilmu informasi kuantum. 

Contoh algoritma shor yang paling sederhana adalah menemukan faktor-faktor dari bilangan 15, dimana membutuhkan komputer kuantum dengan 7 qubit. Para ahli kimia mendesain dan menciptakan sebuah molekul yang memilki 7 putaran nukleus. Nukleus dari 5 atom flourin dan 2 atom carbon yang dapat berinteraksi satu dengan yang lain sebagai qubit, dapat diprogram menggunakan denyut-denyut frekuensi radio dan dapat dideteksi dengan peralatan resonansi magnetis nuklir (NMR) mirip dengan yang banyak terdapat di rumah sakit dan laboratorium kimia..

source:

- http://id.wikipedia.org/wiki/Komputer_kuantum

- http://sainstory.wordpress.com/2012/08/11/aturan-sederhana-untuk-dunia-quantum-yang-kompleks/

- http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_gate