Komputasi dan Parallel Processing

Komputasi

Sebagian besar manusia di dunia mengetahui apa itu komputer, komputer berbeda dengan komputasi. Jadi, komputasi merupakan suatu cara untuk menemukan pemecahan permasalahan dari data input dengan suatu algoritma.

Pengertian Komputasi adalah proses menghitung, membandingkan dan berbagai operasi perhitungan matematika dan logika yang bertujuan untuk menyelesaikan suatu masalah yang dikerjakan dengan program komputer yang sudah disusun sesuai dengan Algoritma yang benar.

Setiap jenis perhitungan atau penggunaan teknologi komputer dalam pengolahan informasi. Perhitungan adalah proses setelah yang jelas model yang dipahami dan dinyatakan dalam suatu algoritma, protokol, topologi jaringan, dll Perhitungan juga merupakan subyek utama dari ilmu komputer: menyelidiki apa yang dapat atau tidak dapat dilakukan dengan cara komputasi.

Perhitungan dapat diklasifikasikan oleh setidaknya tiga kriteria ortogonal: digital vs analog, sekuensial vs paralel vs bersamaan, bets vs interaktif .

Dalam prakteknya, perhitungan digital sering digunakan untuk mensimulasikan proses alam (misalnya, perhitungan Evolusi), termasuk yang lebih alami dijelaskan oleh model analog perhitungan (misalnya, jaringan syaraf tiruan).

Kelebihan dari proses perhitungan komputasi yaitu bisa mendapatkan suatu hasil laporan dengan cepat dan akurat. Karena kita tinggal menginput data ke komputer, maka sistem yang telah dibuat tadi akan bekerja dan mengolah data kita menjadi informasi yang lebih berguna.

Parallel Processing

Dalam komputer, pemrosesan paralel merupakan pengolahan dari Program instruksi dengan membagi mereka di antara beberapa prosesor dengan tujuan untuk menjalankan program dalam waktu kurang.

Dalam komputer paling awal, hanya satu program berlari pada suatu waktu. Sebuah program komputasi-intensif yang memakan waktu satu jam untuk menjalankan dan menyalin Program tape yang mengambil satu jam untuk menjalankan akan mengambil total dua jam untuk menjalankan. Bentuk awal dari pemrosesan paralel memungkinkan eksekusi interleaved kedua program bersama-sama. Komputer akan memulai operasi I / O, dan sementara itu sedang menunggu operasi untuk menyelesaikan, itu akan mengeksekusi program prosesor-intensif. Waktu eksekusi total untuk dua pekerjaan akan menjadi sedikit lebih dari satu jam.

Peningkatan berikutnya multiprogramming. Dalam sistem multiprogramming, beberapa program telah dikirim pengguna yang masing-masing diperbolehkan untuk menggunakan prosesor untuk waktu yang singkat. Untuk pengguna tampak bahwa semua program yang melaksanakan pada saat yang sama. Masalah pertama muncul pertentangan sumber daya di sistem ini. Permintaan eksplisit untuk sumber daya menyebabkan masalah dari kebuntuan. Kompetisi untuk sumber daya pada mesin tanpa dasi-melanggar instruksi mengarah pada rutin critical section.

Langkah berikutnya dalam pengolahan paralel adalah pengenalan multiprocessing. Dalam sistem ini, dua atau lebih prosesor berbagi pekerjaan yang akan dilakukan. Versi awal memiliki master / slave konfigurasi. Salah satu prosesor (master) diprogram untuk bertanggung jawab atas semua pekerjaan dalam sistem, yang lain (budak) dilakukan hanya tugas-tugas itu diberikan oleh master. Pengaturan ini diperlukan karena tidak kemudian mengerti bagaimana program mesin sehingga mereka bisa bekerja sama dalam pengelolaan sumber daya sistem.

Hubungan antara komputasi modern dengan paralel processing

Kinerja komputasi dengan menggunakan paralel processing itu menggunakan dan memanfaatkan beberapa komputer atau CPU untuk menemukan suatu pemecahan masalah dari masalah yang ada. Sehingga dapat diselesaikan dengan cepat daripada menggunakan satu komputer saja. Komputasi dengan paralel processing akan menggabungkan beberapa CPU, dan membagi-bagi tugas untuk masing-masing CPU tersebut. Jadi, satu masalah terbagi-bagi penyelesaiannya. Tetapi ini untuk masalah yang besar saja, komputasi yang masalah kecil, lebih murah menggunakan satu CPU saja.

Konsep Komputasi Parallel Processing

Paralel Processing adalah kemampuan menjalankan tugas atau aplikasi lebih dari satu aplikasi dan dijalankan secara simultan atau bersamaan pada sebuah komputer. Secara umum, ini adalah sebuah teknik dimana sebuah masalah dibagi dalam beberapa masalah kecil untuk mempercepat proses penyelesaian masalah.

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.

Distribusi Parallel Processing

Gambar diatas merupakan contoh dari sebuah komputasi paralel, dimana pada gambar diatas terdapat sebuah masalah, dari masalah tersebut dibagi lagi menjadi beberapa bagian agar sebuah masalah dapat dengan cepat diatasi.

Tujuan Komputasi Paralel

Tujuan dari komputasi paralel adalah meningkatkan kinerja komputer dalam menyelesaikan berbagai masalah. Dengan membagi sebuah masalah besar ke dalam beberapa masalah kecil, membuat kinerja menjadi cepat.

Formula komputasi paralel yang diajukan pada hukum Amdahl

Dimana a adalah banyaknya paralel yang terjadi. Secara teori, artinya proses penyelesaian masalah menjadi lebih cepat dengan menggunakan komputasi paralel.

Salah satu jenis penggunaan komputasi paralel adalah:

·         PVM (Parallel Virtual Machine)

Merupakan sebuah perangkat lunak yang mampu mensimulasikan pemrosesan paralel pada jaringan.

Model komputasi Paralel

1. Embarasingly Parallel adalah pemrograman paralel yang digunakan pada masalah-masalah yang bisa diparalelkan tanpa membutuhkan komunikasi satu sama lain. Sebenarnya pemrograman ini bisa dibilang sebagai pemrograman paralel yang ideal, karena tanpa biaya komunikasi, lebih banyak peningkatan kecepatan yang bisa dicapai.

2. Taksonomi dari model pemrosesan paralel dibuat berdasarkan alur instruksi dan alur data yang digunakan:

·         SISD (Single Instruction Single Datapath) merupakan prosesor tunggal, yang bukan paralel.

·         SIMD (Single Instruction Multiple Datapath) alur instruksi yang sama dijalankan terhadap banyak alur data yang berbeda. Alur instruksi di sini kalau tidak salah maksudnya ya program komputer itu. trus datapath itu paling ya inputnya, jadi inputnya lain-lain tapi program yang digunakan sama.

·         MIMD (Multiple Instruction Multiple Datapath)alur instruksinya banyak, alur datanya juga banyak, tapi masing-masing bisa berinteraksi.

·         MISD (Multiple Instruction Single Datapath)alur instruksinya banyak tapi beroperasi pada data yang sama.

Hubungan Komputasi dan Parallel Processing:

Komputasi bisa diartikan sebagai 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.

Sedangkan parallel processing bisa diartikan sebagai cara agar lebih dari satu komputer dapat bekerja secara bersamaan. Komputasi saat ini sangat berguna terutama dibidang IT, dengan adanya parallel processing, tentu dapat mempermudah proses komputasi yang dilakukan oleh sekumpulan komputer. Sehingga, proses dapat dilakukan dengan cepat (tidak memakan waktu yang lama) dan hasil yang diinginkan dari proses komputasi dapat diterima oleh user dengan cepat.

Kelebihan Artikel :

·         Penyajian informasi yang cukup lengkap

·         Menjelaskan hubungan antara komputasi dan parallel processing

·         Konsep pada parallel processing cukup jelas disertai hukum yang berlaku

·         Terdapat gambar yang memberikan gambaran kepada pembaca bagaimana distribusi parallel processing

Kekurangan Artikel :

·         Kurang banyak gambar yang melengkapi penulisan

·         Tidak terdapat sejarah mengenai Komputasi maupun Parallel Processing

Sumber :

https://auditakusuma22.wordpress.com/2016/06/05/artikel-komputasi-dan-parallel-processing-hubungan-antara-komputasi-modern-dan-parallel-processing/

https://3anapoe3.wordpress.com/2013/06/10/komputasi-dan-parallel-processing/

Sikap Menumbuhkan Semangat Juang dalam Belajar

Dalam kehidupan, manusia tidak pernah terlepas dari kegiatan belajar. Segala aktivitas yang dilakukan oleh seseorang baik sebagai individu atau bagian dari suatu kelompok merupakan bagian dari belajar. Hal ini menunjukkan bahwa kegiatan belajar tidak pernah dibatasi oleh usia, waktu, maupun tempat karena segala kegiatan merupakan pembelajaran yang tidak pernah terhenti.

Segala sesuatu yang ada di alam semesta ini dapat dipelajari. Saya sebagai mahasiswi, sudah 21 tahun lebih mengalami manis pahitnya proses belajar. Sejak lahir, belajar untuk tengkurap, merangkak, berjalan, berlari, bersepeda, belajar di sekolah, dan lain sebagainya. Dengan belajar, kita dapat mengetahui ilmu baru, memahami sesuatu dengan lebih baik, dan mendapatkan pengalaman yang berharga. Dengan belajar pula, derajat masing-masing orang bertambah. Namun terkadang, ada kalanya masing-masing orang mengalami masa malas belajar ataupun tidak berkeinginan untuk belajar. Agar dapat selalu bersemangat dalam belajar, yang harus diperhatikan adalah :

1.   Mempunyai Tujuan atau Impian

Pertama dan yang paling utama adalah mempunyai tujuan ataupun impian. Dengan mempunyai tujuan, hidup seseorang lebih terarah dan dapat mengetahui apa saja yang harus ia pelajari dan lakukan agar tujuannya tercapai. Dengan mempunyai impian, secara tidak langsung dan tanpa disadari, seseorang akan mempunyai semangat dalam belajar.

2.   Evaluasi diri dan cari solusinya

Evaluasi apa saja yang membuat diri kita menjadi malas dalam belajar. Misalnya karena pelajaran yang terlalu susah sehingga seseorang menjadi menyerah dan pasrah saja dengan pelajaran tersebut. Terdapat banyak solusi untuk permasalahan tersebut, contohnya meminta bantuan dosen ataupun teman agar menjelaskan lebih detail dan menjelaskan apa yang tidak dimengerti.

3.   Mencari motivasi

Motivasi belajar dapat didapatkan dari mana saja. Dari orangtua, dosen, orang yang berpengalaman, buku, dan yang lainnya. Dengan mendengar motivasi atau membaca motivasi, pikiran akan menjadi positif dan mempunyai semangat untuk belajar lebih giat.

4.   Ciptakan lingkungan yang kondusif

Lingkungan merupakan faktor penting dalam proses pembelajaran. Jauhi lingkungan yang tidak memberikan dampak positif dalam hidup kita. Jaga lingkungan agar tetap kondusif, tata ruang belajar agar tidak berantakan. Berantakan dan kotor di tempat belajar merupakan salah satu penyebab seseorang malas untuk belajar.

5.   Singkirkan pengganggu dalam belajar

Pengganggu dalam belajar ada banyak macamnya. Contohnya, handphone dan media sosial. Agar tetap semangat dalam belajar, hindari dulu pengganggunya dan gunakan saat waktu jeda belajar atau saat sudah selesai belajar.

6.   Buat batasan waktu antara belajar dan istirahat

Terus-terusan belajar akan membuat semangat dalam belajar menurun. Buat batasan waktu belajar dan istirahat. Contohnya, buat batasan waktu untuk belajar selama 40 menit. Lalu buat batasan waktu untuk istirahat selama 20 menit. Dengan adanya batasan waktu, semangat belajar akan terus ada dan tidak cepat bosan.

7.   Berikan penghargaan pada diri sendiri

Buat target-target dalam belajar. Contohnya, target mempelajari keseluruhan dari buku Komputasi Modern. Bila sudah mencapai target tersebut, berilah penghargaan pada diri sendiri contohnya dapat berlibur ke suatu tempat. Dengan memberikan penghargaan ke diri sendiri karena target yang telah tercapai, seseorang lebih giat dan mempunyai semangat belajar.