Jaringan Syaraf Tiruan dan Cloud Computing

Komputasi Modern dan Penerapannya

Modern Computing and Its Application

Jurusan Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Gundarama

ABSTRAK

Perkembangan teknologi yang begitu pesat di era informatika ini telah banyak memberikan kontribusi baik langsung maupun tidak langsung kepada berbagai bidang ilmu disiplin yang ada. Segala sesuatu dituntut dapat dikerjakan dengan tepat sesuai tujuan dalam waktu yang sesingkat-singkatnya. Hal ini berkaitan erat dengan pembentukan berbagai macam algoritma yang mana diimplementasikan dalam sebuah program komputer, salah satu bentuk nyatanya adalah dengan adanya komputasi modern seperti cloud computing dan jaringan syaraf tiruan.

Kata Kunci : komputasi modern, cloud computing, jaringan syaraf tiruan.

Technology development that was so advanced in the era of information it has been much contributing either directly or indirectly to various the field of science discipline that exist.Everything prosecuted workable by precise accordance purpose in time sesingkat-singkatnya.It is closely related to the formation of various sorts of algorithmic things which implemented in a computer program, one form in fact is the computing modern as cloud computing and artificial neural network.

Keywords: modern computing, cloud computing, neural networks.

PENDAHULUAN

Teknologi yang semakin berkembang pesat menciptakan sebuah inovasi-inovasi baru yang mana didalamnya berisi berbagai macam perhitungan, algoritma dan semacamnya yang diterapkan didalam sebuah komputer. Tujuan utama dalam hal ini adalah mempermudah segala kegiatan manusia terutama dalam menyelesaikan sebuah masalah secara cepat dengan meminimalisir kemungkinan masalah yang masih ada.

Perkembangan teknologi membentuk sekumpulan cara yang disebut komputasi modern. Didalamnya terkumpul berbagai macam cara yang mengarahkan suatu penyelesaian masalah nyata dengan menggunakan algoritma yang tepat dan mengimplementasikan dalam sebuah komputer.

METODE PENELITIAN

Metode penelitian yang digunakan adalah studi pustaka untuk mendapatkan informasi pendukung tentang komputasi modern, kemudian dilanjutkan dengan sebuah observasi terhadap salah satu contoh komputasi modern seperti cloud computing, lalu melakukan sebuah analisis dari data-data yang telah didapat dan interpretasi dari tahap sebelumnya.

PEMBAHASAN
Komputasi Modern

Komputasi itu sendiri adalah suatu cara untuk menyelesaikan masalah-masalah yang ada semudah mungkin dengan hasil yang maksimal menggunakan sebuah atau lebih algoritma. Jadi yang disebut komputasi modern itu sendiri merupakan sebuah konsep sistem yang menerima intruksi-intruksi untuk menyelesaikan masalah dan menyimpannya dalam sebuah memori, memori disini bisa juga dari memori komputer. Oleh karena itu pada saat kita melakukan komputasi menggunakan komputer maka bisa dibilang komputer merupakan sebuah komputasi modern.

Sejarah Singkat Komputasi Modern

Kata  “komputer” pertama kali di perdengarkan kepada public pada tahun 1613, hal ini mengacu pada perhitungan aritmatika dan kata “komputer” digunakan dalam pengertian itu sampai pertengahan abad ke-20.

Dari akhir abad ke-19 dan seterusnya.Berkembanganya komputer akhirnya makna komputer menjadi sebuah mesin yang melakukan komputasi. Sejarah komputer modern dimulai dengan dua teknologi yang terpisah- perhitungan otomatis dan dapat di program-tapi tidak ada satu perangkat pun yang dapat dikatakan sebagai komputer, karena sebagian penerapan yang tidak konsisten istilah tersebut. Contoh-contoh awal perangkat penghitung mekanis termasuk sempoa (yang berasal dari sekitar 150-100 SM).  Seorang pahlawan dari Alexandria (sekitar 10-70 AD) membangun sebuah teater mekanis yang diadakan bermain berlangsung 10 menit dan dioperasikan oleh sebuah sistem yang kompleks dengan tali dan drum yang dipakai sebagai sarana untuk memutuskan bagian dari mekanisme. Ini adalah inti dari programmability. salah satu tokoh yang sangat mempengaruhi perkembangan komputasi modern adalah John von Neumann (1903-1957).

Gambar 1. John Von Neumann

(http://www.computerhistory.org/timeline/images/1945_vonneumann.jpg)

Beliau adalah ilmuan yang meletakkan dasar-dasar komputer modern.Von Neumann telah menjadi ilmuwan besar abad 21. Von Neumann memberikan berbagai sumbangsih dalam bidang matematika, teori kuantum, game theory, fisika nuklir, dan ilmu komputer  yang di salurkan melalui karya-karyanya . Beliau juga merupakan salah satu ilmuwan yang terkait dalam pembuatan bom atom di Los Alamos pada Perang Dunia II lalu.

Macam-Macam Komputasi Modern

Komputasi modern terbagi menjadi menjadi 4 macam, yaitu komputasi mobile (bergerak), komputasi grid, dan komputasi cloud (awan). Penjelasan lebih lanjut dari jenis-jenis komputasi modern sebagai berikut :

• Mobile Computing

Komputasi bergerak memiliki beberapa penjelasan, salah satunya komputasi bergerak merupakan kemajuan teknologi komputer sehingga dapat berkomunikasi menggunakan jaringan tanpa menggunakan kabel dan mudah dibawa atau berpindah tempat, tetapi berbeda dengan komputasi nirkabel. Contoh dari perangkat komputasi bergerak seperti GPS, juga tipe dari komputasi bergerak seperti smart phone, dan lain sebagainya.

 

Gambar 2. Ilustrasi Mobile Computing

(http://4.bp.blogspot.com/-Fgq7qMR4W8k/T2dAJwePpeI/AAAAAAAAA24/oyD9KP6B9HE/s1600/2860150101001.jpg)

• Jaringan Syaraf Tiruan

Jaringan syaraf tiruan (artifical neural network) adalah sistem komputasi yang arsitektur dan operasinya diilhami dari pengetahuan tentang sel syaraf biologis di dalam otak. Jaringan syaraf tiruan merupakan salah satu representasi buatan dari otak manusia yang selalu mencoba menstimulasi proses pembelajaran pada otak manusia tersebut. Jaringan syaraf tiruan dapat digambarkan sebagai model matematis dan komputasi untuk fungsi aproksimasi non-linear, klasifikasi data cluster dan regresi non-parametrik atau sebuah simulasi dari koleksi model jaringan syaraf biologi.

Model jaringan syaraf ditunjukkan dengan kemampuannya dalam emulasi, analisis, prediksi dan asosiasi. Kemampuan yang dimiliki jaringan syaraf tiruan dapat digunakan untuk belajar dan menghasilkan aturan atau operasi dari beberapa contoh atau input yang dimasukkan dan membuat prediksi tentang kemungkinan output yang akan muncul atau menyimpan karakteristik input yang diberikan kepada jaringan syaraf tiruan.

Salah satu organisasi yang sering digunakan dalam paradigma jaringan syaraf tiruan adalah perambatan galat mundur  atau backpropagation. (Hermawan, 2006)

Gambar 3. Arsitektur Jaringan Syaraf Tiruan

(http://jalanwaktu.files.wordpress.com/2010/09/arsitektur-jaringan-syaraf-tiruan-backpropagation.jpg)

• Cloud Computing

Komputasi awan adalah gabungan pemanfaatan teknologi komputer (komputasi) dan pengembangan berbasis Internet (awan).  Awan (cloud) adalah metafora dari internet, sebagaimana awan yang sering digambarkan di diagram jaringan komputer dibawah. Sebagaimana awan dalam diagram jaringan komputer tersebut, awan (cloud) dalam cloud computing juga merupakan abstraksi dari infrastruktur kompleks yang disembunyikannya.

Gambar 4. Ilustrasi Cloud Computing

(http://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Cloud_computing-id.svg)

• Grid Computing 

Komputasi grid menggunakan komputer yang terpisah oleh geografis, didistibusikan dan terhubung oleh jaringan untuk menyelasaikan masalah komputasi skala besar. Ada beberapa daftar yang dapat dugunakan untuk mengenali sistem komputasi grid, adalah :

1. Sistem untuk koordinat sumber daya komputasi tidak dibawah kendali pusat.
2. Sistem menggunakan standard dan protokol yang terbuka.
3. Sistem mencoba mencapai kualitas pelayanan yang canggih, yang lebih baik diatas kualitas komponen individu pelayanan komputasi grid.

 

Gambar 5. Ilustrasi Grid Computing

(http://1.bp.blogspot.com/-IFpAkmjwrN8/T2dARr1fmdI/AAAAAAAAA3M/BaFLMp7NL8Q/s1600/grid.JPG)

Penerapan

Penulis akan menjelaskan salah satu contoh komputasi modern dalam hal penerapannya yaitu cloud computing. Dropbox adalah contoh penerapan dari cloud computing.  Aplikasi ini dapat kita gunakan dengan mudan dan gratis. Hal pertama yang harus dilakukan adalah membuat akun dropbox disini.

Gambar 6. Form Sign Up Dropbox

(http://aguswijayaonline.files.wordpress.com/2014/01/dropbox-sign.png?w=510&h=356)

Setelah berhasil membuat akun, user harus mengunduh aplikasi dropbox yang nantinya akan di install di komputer.

Gambar 7. Proses Pengunduhan Dropbox

(http://aguswijayaonline.files.wordpress.com/2014/01/download-dropbox-versi-2-0-6.png?w=510&h=147)

Berikut aplikasi dropbox yang berhasil diunduh. Klik dua kali hasil unduh file aplikasi dropbox tadi untuk menginstallnya di komputer/laptop.

Gambar 8. Hasil Unduh

(http://aguswijayaonline.files.wordpress.com/2014/01/dropbox-2-0-6.png?w=510&h=82)

Klik install dan tunggu beberapa saat sampai aplikasi dropbox berhasil diinstall.

Gambar 9. Proses instalasi

(http://aguswijayaonline.files.wordpress.com/2014/01/install-dropbox2.png?w=510&h=400)

Setelah proses instalasi selesai, pilih I already have a dropbox account dan dilanjutkan dengan klik tombol next

Gambar 10. Opsi

(http://aguswijayaonline.files.wordpress.com/2014/01/install-dropbox3.png?w=510&h=476)

Masukkan alamat email dan password Dropbox yang telah dibuat saat pertamtadi serta beri nama komputer ( tidak wajib ). Klik next untuk melanjutkan

Gambar 11. Form Login

(http://aguswijayaonline.files.wordpress.com/2014/01/install-dropbox4.png?w=510&h=478)

Pilih yang 2 GB ( Free ) kemudian Klik next

Gambar 12. Opsi Ukuran Penyimpanan

(http://aguswijayaonline.files.wordpress.com/2014/01/install-dropbox6.png?w=510&h=485)

Pilih menu Advanced (jangan yang Typical – recommended) kemudian klik next

Gambar 13. Opsi Tipe Penempatan Lokasi Dropbox Manual

(http://aguswijayaonline.files.wordpress.com/2014/01/install-dropbox6.png?w=510&h=485)

Letakkan Folder Dropbox di Local Disk C: ( Drive C: )

Gambar 14. Penempatan Lokasi Folder Dropbox

(http://aguswijayaonline.files.wordpress.com/2014/01/install-dropbox7.png?w=510&h=290)

Kemudian Klik next

Gambar 15. Penempatan Dropbox

(http://aguswijayaonline.files.wordpress.com/2014/01/install-dropbox7.png?w=510&h=290)

Pilih opsi : I want this computer to sync all of the folder in my Dropbox kemudian dilanjutkan dengan klik install

Gambar 16. Opsi Sinkonisasi File atau Tidak

(http://aguswijayaonline.files.wordpress.com/2014/01/install-dropbox9.png?w=510&h=478)

Klik Skip tour untuk melewati Tour

Gambar 17. Men-skip Slide Dropbox

(http://aguswijayaonline.files.wordpress.com/2014/01/install-dropbox10.png?w=510&h=477)

Proses install Dropbox sudah selesai, Klik Finish untuk mengakhiri atau menutup wizard

Gambar 18. Tampilan Akhir Instalasi

(http://aguswijayaonline.files.wordpress.com/2014/01/install-dropbox11.png?w=510&h=479)

Setelah selesai maka folder Dropbox akan otomatis muncul  dilayar komputer/laptop.

Gambar 19. Letak Icon dan Folder Dropbox

(http://aguswijayaonline.files.wordpress.com/2014/01/install-dropbox12.png?w=510&h=385)

Dropboxpun siap digunakan dengan kapasitas penyimpanan sebesar 2 GB. User dapat menyimpan file di folder dropbox seperti diatas, dengan koneksi internet, file itupun telah di simpan di awan (cloud) dan dapat diambil dimanapun user berada asalkan terdapat koneksi internet.

SIMPULAN DAN SARAN

Berdasarkan pembahasan diatas dapat disimpulkan bahwa konsep komputasi modern membantu dalam penyelesaian masalah pada manusia seperti salah satu contoh diatas yaitu aplikasi dropbox (cloud computing) yang membantu user dalam menyimpan data yang dapat diambil sewaktu-waktu tanpa harus menuju tempat dimana user menyimpannya pada kali pertama dan yang pastinnya harus terkoneksi jaringan internet karena jika tidak, file tidak dapat diunduh.

DAFTAR PUSTAKA
Aji. Bayu. 29, Maret, 2014. Definisi dan Penerapan Komputasi Modern. http://bayyuaji.wordpress.com/2014/03/17/definisi-dan-penerapan-komputasi-modern/#more-734
Hartanti, Tanty. 29, Maret, 2014. Pengantar Komputasi Modern. http://tantyniieezz.wordpress.com/2011/02/23/pengantar-komputasi-modern/
Mustika, Risti. 29, Maret, 2014. Artikel Komputasi Modern. http://rzbeuty.blogspot.com/2012/03/artikel-komputasi-modern.html
Riyadi, Nanang. 29, Maret, 2014. Jaringan Syaraf Tiruan. http://jalanwaktu.wordpress.com/jaringan-syaraf-tiruan/
Wijaya, Agus. 29, Maret, 2014. Cara Menggunakan Dropbox dan Cara Install Dropbox pada Komputer. http://aguswijayaonline.wordpress.com/2014/01/30/cara-menggunakan-dropbox-dan-install-dropbox-pada-komputer/
Wikipedia Indonesia. 29, Maret, 2014. Komputasi Awan. http://id.wikipedia.org/wiki/Komputasi_awan

Hubungan Parallel Processing dengan Komputasi Modern

Hubungan Parallel Processing dengan Komputasi Modern

Gambar 1. Ilustrasi Parallel Processing (Majd F. Sakr)

Pada artikel sebelumnya telah dijelaskan definisi komputasi modern dan bagaimana cara kerjanya. Mulai dari memroses suatu masalah hingga mengeluarkan output berupa solusi yang diinginkan. Dalam proses pemecahan masalah, terdapat masalah yang besar dan tak mungkin untuk diselesaikan dengan sumber daya yang minim. Diperlukan suatu sistem yang handal untuk mengerjakan persoalan atau masalah yang cukup besar. Sistem yang dimaksud adalah suatu sistem yang didalamnya terdapat pengolalan masalah secara paralel. Dengan pengolahan paralel suatu pekerjaan akan diolah secara bersamaan oleh suatu CPU dalam satu waktu.

Definisi

Paralel Processing  atau Pengolahan paralel adalah kemampuan untuk melaksanakan beberapa operasi atau tugas secara bersamaan. Istilah ini digunakan dalam konteks dari kedua kognisi manusia, terutama dalam kemampuan otak untuk secara bersamaan memproses rangsangan yang masuk, dan dalam komputasi paralel oleh mesin.

Gambar 2. Ilustrasi Parallel Processing dengan 2 Komputer

Pengolahan Paralel oleh Otak

Pengolahan paralel adalah kemampuan otak untuk secara bersamaan memproses rangsangan yang masuk yang berbeda-beda kualitas. Hal ini menjadi paling penting dalam visi , sebagai otak membagi apa yang dilihatnya menjadi empat komponen: warna, gerakan, bentuk, dan kedalaman. Ini individual dianalisis dan kemudian dibandingkan dengan disimpan kenangan, yang membantu otak mengidentifikasi apa yang Anda lihat. Otak kemudian menggabungkan semua ini menjadi bidang pandang bahwa Anda melihat dan memahami. Pemrosesan paralel telah dikaitkan dengan beberapa psikolog eksperimental, dengan efek Stroop. Ini adalah operasi terus-menerus dan mulus.

Pengolahan Paralel pada Komputer

Penggunaan simultan lebih dari satu CPU atau inti prosesor untuk mengeksekusi sebuah program atau benang komputasi ganda. Idealnya, parallel processing membuat program berjalan lebih cepat karena ada mesin yang lebih (CPU atau core) menjalankannya. Dalam praktek, seringkali sulit membagi program sedemikian rupa sehingga terpisah atau CPU core dapat mengeksekusi bagian yang berbeda tanpa mengganggu satu sama lain. Sebagian besar komputer hanya memiliki satu CPU, tetapi beberapa model memiliki beberapa chip prosesor, dan multi-core menjadi norma. Bahkan ada komputer dengan ribuan CPU.

Dengan single-CPU, single core komputer, adalah mungkin untuk melakukan proses pengolahan paralel dengan menghubungkan komputer dalam jaringan. Namun, jenis pemrosesan paralel membutuhkan perangkat lunak yang sangat canggih yang disebut perangkat lunak pengolah didistribusikan.

Perhatikan bahwa paralelisme berbeda dari konkurensi. Concurrency adalah istilah yang digunakan dalam sistem operasi dan database masyarakat yang mengacu pada milik suatu sistem di mana banyak tugas tetap aktif secara logis dan membuat kemajuan pada saat yang sama dengan interleaving urutan pelaksanaan tugas dan dengan demikian menciptakan ilusi sekaligus melaksanakan instruksi. Paralelisme, di sisi lain, adalah istilah yang biasanya digunakan oleh komunitas superkomputer untuk menggambarkan eksekusi yang secara fisik mengeksekusi secara bersamaan dengan tujuan untuk memecahkan masalah dalam waktu yang lebih atau pemecahan masalah yang lebih besar dalam waktu yang sama . Paralelisme mengeksploitasi konkurensi.

Pemrosesan paralel juga disebut komputasi paralel. Dalam upaya lebih murah pengolahan komputasi paralel menyediakan alternatif pilihan yang layak. Waktu idle siklus prosesor di seluruh jaringan dapat digunakan secara efektif oleh perangkat lunak komputasi terdistribusi yang canggih. Pengolahan paralel istilah digunakan untuk mewakili kelas besar teknik yang digunakan untuk memberikan tugas pengolahan simultan data untuk tujuan meningkatkan kecepatan komputasi dari sistem komputer.

Keuntungan :

Waktu eksekusi lebih cepat, throughput jadi lebih tinggi.

Kekurangan:

Perangkat keras lainnya yang dibutuhkan, kebutuhan daya juga lebih. Tidak baik untuk daya rendah dan perangkat mobile.

Komputasi Paralel

Komputasi paralel adalah salah satu teknik melakukan komputasi secara bersamaan dengan memanfaatkan beberapa komputer independen secara bersamaan. Ini umumnya diperlukan saat kapasitas yang diperlukan sangat besar, baik karena harus mengolah data dalam jumlah besar (di industri keuangan, bioinformatika, dll) ataupun karena tuntutan proses komputasi yang banyak. Kasus kedua umum ditemui di kalkulasi numerik untuk menyelesaikan persamaan matematis di bidang fisika (fisika komputasi), kimia (kimia komputasi) dll.

Untuk melakukan berbagai jenis komputasi paralel diperlukan infrastruktur mesin paralel yang terdiri dari banyak komputer yang dihubungkan dengan jaringan dan mampu bekerja secara paralel untuk menyelesaikan satu masalah. Untuk digunakan perangkat lunak pendukung yang biasa disebut middleware yang berperan mengatur distribusi antar titik dalam satu mesin paralel. Selanjutnya pemakai harus membuat pemrograman paralel untuk merealisasikan komputasi. Salah satu middleware yang asli dikembangkan di Indonesia adalah OpenPC yang dipelopori oleh GFTK LIPI dan diimplementasikan di LIPI Public Center.

Gambar 3. Parallel Computing

Hubungan antara Komputasi Modern dengan Paralel Processing

Hubungan antara komputasi modern dan parallel processing sangat berkaitan, karena penggunaan komputer saat ini atau komputasi dianggap lebih cepat dibandingkan dengan penyelesaian masalah secara manual. Dengan begitu peningkatan kinerja atau proses komputasi semakin diterapkan, dan salah satu caranya adalah dengan meningkatkan kecepatan perangkat keras. Dimana komponen utama dalam perangkat keras komputer adalah processor. Sedangkan parallel processing adalah penggunaan beberapa processor (multiprocessor atau arsitektur komputer dengan banyak processor) agar kinerja computer semakin cepat.

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.

Kesimpulan

Dari pembahasan diatas dapat kami simpulkan bahwa kinerja komputasi paralel lebih efektif dan dapat menghemat waktu untuk pemrosesan data yang banyak daripada komputasi lain. Selain itu komputasi paralel jauh lebih menghemat waktu dan sangat efektif ketika kita harus mengolah data dalam jumlah yang besar. Namun keefektifan akan hilang ketika kita hanya mengolah data dalam jumlah yang kecil, karena data dengan jumlah kecil atau sedikit lebih efektif jika kita menggunakan komputasi lain (dalam contoh ini adalah komputasi tunggal).

Referensi :

[1] Amanda, Daru. 1 April 2012. Parallel Processing. http://daruamanda.wordpress.com/2012/04/01/paralel-processing/

[2]Duncan, Ralph. 1990.  A Survey of Parallel Computer Architerctures. Control Data Corp.

[3] Mehrorta, Deepti, Dr. Parallel Computer Models.

Anggota Kelompok :

• Bayu Aji
• Fadly S. Silalahi
• Jonathan Yuwono
• Nadia Yasintha

PROPOSAL E-GOVERNMENT

 TAMPILAN DAFTAR ISI :

berikut adalah selengkapnya mengenai proposal e-goverment :

http://www.mediafire.com/view/k6lda7knh7l5qt6/proposal.doc