Selasa, 26 Juni 2018

Sikap Menumbuhkan Semangat Juang dalam Belajar


        Selama menyandang status sebagai pelajar, banyak hal yang telah saya lakukan. Hal utama yang saya lakukan tentu saja belajar. Belajar hampir menjadi makanan sehari-hari untuk saya. Walaupun manfaat belajar sangatlah baik, namun untuk melakukannya sangatlah sulit. Apalagi jika rasa malas sudah menerjang diri, rasanya untuk membuka ponsel dan mencari informasi saja saya tidak ingin. Untuk menghilangkan rasa malas, banyak cara yang biasanya saya lakukan. Salah satunya, dengan menumbuhkan semangat juang yang tentu saja sebenarnya sangat mudah dilakukan. Hanya saja, terkadang dalam menumbuhkan semangat tersebut, tidak semudah yang dikatakan.

        Semangat dapat dengan mudah kita rasakan apabila kita memiliki niat untuk melakukan sesuatu. Begitu juga dengan belajar. Jika kita berniat untuk mempelajari suatu hal, maka otomatis kita akan merasakan semangat. Untuk itu, hal utama yang saya lakukan agar dapat menumbuhkan semangat juang dalam belajar adalah mengumpulkan rasa niat untuk belajar.

        Namun, ada kalanya ketika niat sudah ada pada dalam diri, tetap saja semangat belajar bisa menghilang. Biasanya itu terjadi ketika kondisi badan yang kurang fit sehingga tidak mendukung untuk belajar. Maka dari itu, agar semangat belajar dan konsentrasi tetap penuh, saya selalu menjaga kesehatan agar tetap fit dan semangat.

        Tidak hanya soal niat dan kesehatan, suasana yang mendukung ketika belajar dapat mempengaruhi semangat belajar. Jika saya belajar ditempat yang berisik, jangankan semangat, untuk dapat berkonsentrasi saja rasanya akan sulit. Selain itu, jika tempat saya belajar berantakan ataupun tidak nyaman untuk ditempati, maka akan semakin sulit untuk menumbuhkan rasa semangat tersebut. Oleh karenanya, saya mencoba agar tempat saya belajar tetap bersih dan nyaman.

        Hal berikutnya untuk menumbuhkan semangat belajar adalah dengan bergaul dan belajar bersama orang-orang yang pintar. Hal tersebut saya lakukan bukan karena semata-mata memilih-milih teman, hanya saja jika kita dikelilingi oleh orang-orang yang pintar tentu saja kita akan terpacu untuk menjadi orang-orang yang pintar juga. tidak hanya itu, jika kita memiliki teman yang pintar, belajar akan jadi lebih mudah karena teman kita dapat mengajarkan kita hal-hal yang misalnya kita kurang pahami.

        Selanjutnya, semangat biasanya saya dapatkan jika orang-orang disekitar saya memberi saya dukungan ketika belajar baik dukungan secara doa maupun materi. Walaupun dukungan yang diberikan dalam bentuk sederhana namun cukup untuk memberi saya semangat untuk serius dalam belajar.

        Untuk menumbuhkan semangat belajar, cara lain yang saya lakukan adalah dengan menanamkan dalam pikiran saya bahwa sesuatu yang diawali dengan perjuangan pasti akan diakhiri dengan kebahagiaan. Maka tunda terlebih dahulu kesenangan dan ganti dengan melakukan perjuangan belajar menuntut ilmu. Walaupun rasanya tidak menyenangkan, tetapi jika kita telah menjalaninya dan telah terbiasa dengan itu semua maka kita akan merasakan manfaatnya. Bagi saya, menunda kesenangan terleih dahulu demi kebahagiaan nantinya bukan sesuatu yang merugikan.

        Berikutnya, semangat belajar dapat saya peroleh dengan memotivasi diri saya agar menjadi seseorang yang dinilai pintar. Sebenarnya, semua orang telah diberikan kecerdasan oleh Allah SWT. Hanya saja tidak semua orang mau dan mampu mengasah kecerdasan tersebut. Oleh karena itu harus ada kemauan dari dalam diri kita agar kita mampu untuk mengasah kercerdasan tersebut sehingga kita dapat belajar dengan maksimal.

        Hal terpenting yang dibutuhkan untuk menumbuhkan semangat belajar adalah dengan menentukan tujuan daripada kita belajar itu sendiri. Jika kita belajar tanpa ada tujuan tentu kita akan bingung untuk memanfaatkan ilmu yang telah kita pelajari tersebut. Mungkin kebanyakan dari kita akan berpikir untuk memanfaatkan ilmu yang telah dipelajari sebagai bekal untuk bekerja nantinya. Tapi tidak selamanya ilmu yang kita pelajari saat dibangku sekolah ataupun kuliah dapat dimanfaatkan secara maksimal ketika di dunia kerja. Karena itu jangan menjadikan belajar sebagai tujuan utama untuk bekerja. Tetapi jadikan itu sebagai bekal kita dalam menjalani kehidupan kita sehari-hari.
x

Komputasi dan Parallel Processing


a.   Artikel Komputasi dan Paralel Processing


KOMPUTASI


Komputasi merupakan 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).
Ilmu atau sains berdasarkan objek kajiannya dibedakan antara Fisika, Kimia, Biologi dan Geologi. Ilmu dapat pula digolongkan berdasarkan metodologi dominan yang digunakannya yaitu ilmu pengamatan/percobaan (observational/experimental science), ilmu teori (theoretical science) dan ilmu komputasi (computational science). Yang terakhir ini bisa dianggap bentuk yang paling baru yang muncul bersamaan dengan perkembangan kekuatan pemrosesan dalam komputer dan perkembangan teknik-teknik metode numerik dan metode komputasi lainnya.
Dalam ilmu (sains) tradisional seperti Fisika, Kimia dan Biologi, penggolongan ilmu berdasarkan metodologi dominannya juga mewujud, yang ditunjukkan dengan munculnya bidang-bidang khusus berdasarkan penggolongan tsb. lengkap dengan jurnal-jurnal yang relevan untuk melaporkan hasil-hasil penelitiannya. Sebagai contoh dalam kimia, melengkapi kimia percobaan (experimental chemistry) dan kimia teori (theoretical chemistry), berkembang pula kimia komputasi (computational chemistry), seperti juga di bidang Biologi dikenal Biologi Teori (theoretical biology) serta Biologi Komputasi (computational biology), lengkap dengan jurnalnya seperti Journal of Computational Chemistry dan Journal of Computational Biology. Cara penggolongan yang digunakan berbeda dengan cara penggolongan lain berdasarkan objek kajian, seperti penggolongan kimia atas Kimia Organik, Kimia Anorganik, dan Biokimia.
Walaupun dengan titik pandang yang berbeda, ilmu komputasi sebagai bentuk ketiga dari ilmu (sains) telah banyak disampaikan oleh berbagai pihak, antara lain Stephen Wolfram dengan bukunya yang terkenal: A New Kind of Science, dan Jürgen Schmidhuber.
Komputasi sains merupakan salah satu cabang ilmu komputasi. Secara umum komputasi sains mengkaji aspek-aspek komputasi untuk aplikasi / memecahkan masalah di bidang sains lain, seperti fisika, kimia, biologi dan lain-lain.
Di Indonesia sudah banyak pertemuan atau kegiatan ilmiah terkait dengan komputasi, tetapi umumnya lebih terkait dengan aspek teknologi informasi. Sedangkan kajian di komputasi sains masih sangat kurang. Hal ini tidak mengherankan karena komputasi sains lebih condong sebagai kajian teori murni, sehingga komunitasnya masih sangat terbatas seperti halnya fisika teori. Hanya ada satu kegiatan ilmiah yang terkait langsung dan fokus pada kajian komputasi sains, yaitu Workshop on Computational Science yang diadakan rutin setiap tahun oleh konsorsium yang tergabung dalam Masyarakat Komputasi Indonesia - MKI.
Selain itu, telah tersedia juga portal ilmiah untuk publik terkait dengan komputasi sains, yaitu komputasi. Jurnal di Indonesia yang fokus pada topik komputasi adalah Journal of Theoretical and Computational Studies JTCS. Jurnal ini merupakan kolaborasi dari MKI dan GFTI

TEORI KOMPUTASI


Teori komputasi adalah sebuah bidang pelajaran yang menggabungkan ilmu komputer dan matematika untuk menganalisis suatu masalah dari data input yang dapat dipecahkan pada model matematika dengan menggunakan suatu Algoritma. Teori komputasi juga merupakan cabang ilmu komputer dan matematika yang membahas Apakah dan Bagaimanakah suatu masalah dapat dipecahkan pada model komputasi dengan menggunakan Algoritma.
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. Selama ribuan tahun lalu, komputasi dan perhitungan umumnya dilakukan dengan menggunakan kapur/batu tulis, pena, kertas, ataupun dikerjakan secara mental dan kadang-kadang dengan bantuan suatu tabel. Namun sekarang, berkembangnya zaman kebanyakan komputasi telah menggunakan komputer. Komputasi yang menggunakan komputer inilah maka disebut dengan Komputasi Modern. Komputasi modern digunakan untuk memecahkan masalah yang ada. Perhitungan komputasi modern, yaitu:

1.   Akurasi (bit, floating point),
2.   Kecepatan (dalam satuan Hz),
3.   Problem volume besar (parallel),
4.   Modelling (NN dan GA),
5.   Kompleksitas (teori Big O).

Komputansi modern mempunyai karakteristik komputasi modern yang terdiri atas 3 macam, yaitu:

1.    Komputer - komputer penyedia sumber daya bersifat heterogenous, karena terdiri dari berbagai jenis perangkat keras, sistem operasi dan 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.
4.    Implementasinya Komputasi Di Berbagai Bidang:
5.    Bidang Biologi: terdapat Bioinformatics merupakan aplikasi dari teknologi informasi dan ilmu komputer dalam penelitian bidang biologi molekuler.
6.    Bidang Fisika: terdapat Computational Physics yang mempelajari algoritma numerik untuk memecah kan teori kuantitatif fisika yang ada.
7.    Bidang Kimia: terdapat Computational Chemistry yaitu penggunaan ilmu komputer untuk membantu menyelesaikan masalah kimia, contohnya penggunaan super komputer untuk menghitung struktur dan sifat molekul.
8.    Bidang Ekonomi: terdapat Computational Economics yang mempelajari titik pertemuan antara ilmu ekonomi dan ilmu komputer mencakup komputasi keuangan, statistika, pemrograman yang di desain khusus untuk komputasi ekonomi dan pengembangan alat bantu untuk pendidikan ekonomi.
9.    Bidang Sosiologi: terdapat Computational Sosiology yaitu penggunaan metode komputasi dalam menganalisa fenomena sosial.
10. Bidang Geografi: terdapat penggunaan komputasi yang diterapkan pada GIS (Geographic Information System) yang berguna untuk menyimpan, memanipulasi dan menganalisa informasi geografi.
11. 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.
12. Bidang Matematika: terdapat numerical analysis yaitu sebuah algoritma dipakai untuk menganalisa masalah - masalah matematika.

PARALLEL PROCESSING


Pemrosesan parallel dalam komputer, merupakan pengolahan dari program instruksi dengan membagi di antara beberapa processor dengan tujuan untuk menjalankan program dalam waktu singkat.
Sebuah program komputasi-intensif yang memakan waktu satu jam untuk menjalankan dan menyalin program tape yang mengambil satu jam untuk menjalankan akan mengambil total keseluruhan dua jam untuk menjalankan. Bentuk awal dari pemrosesan parallel 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 processor-intensive. Waktu eksekusi total untuk kedua pekerjaan tersebut akan menjadi kurang lebih satu jam.
Peningkatan berikutnya merupakan multiprogramming. Dalam sistem multiprogramming, beberapa program telah dikirim pengguna yang masing-masing diperbolehkan untuk menggunakan processor dalam waktu yang singkat. Untuk pengguna tampak bahwa semua program yang dilaksanakan 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 melanggar instruksi mengarah pada rutin critical section.
Langkah berikutnya dalam pengolahan parallel adalah pengenalan multiprocessing. Dalam sistem ini, dua atau lebih processor berbagi pekerjaan yang akan dilakukan. Versi awal memiliki master/slave konfigurasi. Salah satu processor (master) diprogram untuk bertanggung jawab atas semua pekerjaan dalam sistem, sementara yang lainnya hanya melakukan tugas-tugas yang diberikan oleh master. Pengaturan ini diperlukan karena tidak mengerti bagaimana mesin dalam program dapat berkerja bersama dalam pengolaan sumber daya sistem.
Komputasi paralel adalah salah satu teknik melakukan komputasi secara bersamaan dengan memanfaatkan beberapa komputer secara bersamaan. Biasanya diperlukan saat kapasitas yang diperlukan sangat besar, baik karena harus mengolah data dalam jumlah besar ataupun karena tuntutan proses komputasi yang banyak. Untuk melakukan aneka jenis komputasi paralel ini diperlukan infrastruktur mesin paralel yang terdiri dari banyak komputer yang dihubungkan dengan jaringan dan mampu bekerja secara paralel untuk menyelesaikan satu masalah. Untuk itu diperlukan aneka perangkat lunak pendukung yang biasa disebut sebagai middleware yang berperan untuk mengatur distribusi pekerjaan antar node dalam satu mesin paralel. Selanjutnya pemakai harus membuat pemrograman paralel untuk merealisasikan komputasi.
Pemrograman paralel adalah teknik pemrograman komputer yang memungkinkan eksekusi perintah/operasi secara bersamaan baik dalam komputer dengan satu (prosesor tunggal) ataupun banyak (prosesor ganda dengan mesin paralel) CPU. Tujuan utama dari pemrograman paralel adalah untuk meningkatkan performa komputasi. Semakin banyak hal yang bisa dilakukan secara bersamaan (dalam waktu yang sama), semakin banyak pekerjaan yang bisa diselesaikan.
Sebagian besar komputer hanya mempunyai satu CPU, namun ada yang mempunyai lebih dari satu. Bahkan juga ada komputer dengan ribuan CPU. Komputer dengan satu CPU dapat melakukan parallel processing dengan menghubungkannya dengan komputer lain pada jaringan. Namun, parallel processing ini memerlukan software canggih yang disebut distributed processing software. Parallel processing berbeda dengan multitasking, yaitu satu CPU mengeksekusi beberapa program sekaligus. Parallel processing disebut juga parallel computing.

 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:
1.   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.”
2.   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.



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 PARALLEL


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:
a.   SISD (Single Instruction Single Datapath) merupakan prosesor tunggal, yang bukan paralel.
b.   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.
c.    MIMD (Multiple Instruction Multiple Datapath) alur instruksinya banyak, alur datanya juga banyak, tapi masing-masing bisa berinteraksi.
d.   MISD (Multiple Instruction Single Datapath) alur instruksinya banyak tapi beroperasi pada data yang sama.


b.   Hubungan Komputasi Modern dengan Parallel 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.


ULASAN MENGENAI ARTIKEL



        Pada penulisan ini saya akan memberikan komentar saya terhadap artikel tentang komputasi dan parallel processing. Artikel ini memuat pengertian, konsep dan teori, model serta hubungan komputasi modern dengan parallel processing. Untuk pengertian yang dibahas cukup mudah dipahami oleh pembaca. Dari artikel ini juga dapat disimpulkan bahwa pengertian komputasi adalah setiap jenis perhitungan atau penggunaan teknologi komputer dalam pengolahan informasi. Sedangkan parallel processing adalah pengolahan dari program instruksi dengan membagi di antara beberapa processor dengan tujuan untuk menjalankan program dalam waktu singkat.
        Artikel ini juga membahas hubungan antara komputasi modern dan parallel processing. Hubungan antara keduanya sangat berkaitan sehingga munculah konsep komputasi parallel. Komputasi parallel merupakan penggabungan dari konsep komputasi dan parallel dimana dalam penyelesaian masalah, komputer membagi sebuah masalah besar ke dalam beberapa masalah kecil dan dijalankan secara simultan atau bersamaan. Dengan adanya komputasi modern, kinerja komputer menjadi lebih cepat. Pada artikel ini dibahas pula mengenai kinerja komputasi parallel yaitu dengan memanfaatkan beberapa komputer atau CPU. Namun seperti yang telah dijelaskan, penggunaan beberapa komputer atau CPU akan efektif apabila masalah yang diselesaikan besar. Jika masalah yang akan diselesaikan kecil baiknya hanya menggunakan satu CPU.
Kelebihan yang ada pada artikel ini adalah materi yang disampaikan oleh penulis pada artikel ini cukup mudah dipahami. Selain itu pemilihan kata yang sopan dan penulisan yang rapih membuat artikel bagus untuk dibaca. Tidak hanya itu, artikel ini juga membahas hukum pada parallel processing yang terdiri dari dua hukum yaitu Amdhal dan Gustafson.
Sedangkan kekurangan pada artikel ini yaitu, terdapat beberapa hal yang seharusnya dijelaskan lebih rinci, seperti misalnya hubungan antara komputasi modern dengan parallel processing. Penjelasan yang disertai dengan gambar dapat membuat pembaca memahami lebih jelas bagaimana kinerja keduanya. Jika diperhatikan, dibagian konsep komputasi parallel processing terdapat gambar proses kerja komputasi parallel, tetapi gambar tersebut tidak dijelaskan secara lengkap. Sebaiknya pada bagian tersebut dijelaskan dan jika ada contoh kasus maka akan semakin memudahkan pembaca memahami materi tersebut.
 Selain itu, pada materi parallel processing terdapat beberapa hal yang sulit dimengerti. Alur materi yang tidak bersesuaian antara satu sama lain membuat pembaca harus berulang-ulang untuk memahami materi. Kekurangan lainnya pada hukum parallel processing seharusnya ada beberapa rumus yang berkaitan dengan masing-masing hukum. Lalu, ada baiknya penulis menambahkan daftar pustaka agar materi lebih lengkap.