Ilmu Komputer

Ilmu Komputer

Ilmu komputer berasal dari ”Computer Science” yaitu mengenai pemrosesan informasi dengan struktur informasi dan prosedur yang masuk ke dalam representasi dari pemrosesan tersebut, dan dengan implementasinya dalam sistem pemrosesan informasi.

Ilmu komputer merupakan ilmu pengetahuan yaitu pengetahuan yang telah diuji kebenarannya melalui metode ilmiah yang obyeknya adalah komputer digital dan fenomena di sekitar mereka (sebagai pemroses dan penyaluran informasi).

Filsafat adalah suatu pemikiran manusia untuk memahami hakikat dari suatu kenyataan, untuk memperoleh kebenaran, makna, tujuan, serta nilai-nilai untuk mengetahui sedalam-dalamnya tentang suatu obyek penelaahnya.

Jadi filsafat ilmu komputer adalah pemikiran yang sedalam-dalamnya untuk memperoleh kebenaran, makna, tujuan serta nilai-nilai ilmu komputer bagi kehidupan manusia.

Sejarah Ilmu Komputer

a. Zaman Batu Purba (4.000.000 – 10.000 SM)

Sisa-sisa budaya manusia yang dapat ditemui dari masa itu adalah berbagai batu yang jelas dibentuk oleh manusia. Batu-batu itu ada yang mirip kepala kapak maupun ujung tombak. Artinya manusia pada saat itu sudah mengenal alat untuk kegiatannya.

Dalam membuat alatpun mereka sudah memilih mana yang efisien penggunaannya mana yang tidak (ingat memilih batu yang tajam, buruan yang enak, dll). Inilah awal adanya teknologi, walaupun mungkin hanya menggunakan trial & error (coba-coba).

Jadi mereka mampu untuk membedakan, memilih, mengumpulkan, mengklasifikasikan, merancang, serta mampu meningkatkan efisiensi (merupakan proses dalam TPS = Transaction Processing System) alat yang mereka gunakan untuk memenuhi kebutuhan hidup mereka.

Dengan demikian mereka sudah mampu ”menghitung” apa & berapa yang dikumpulkan bagaimana memilah-milah (kolator ?). Inilah mungkin awal dari kegiatan hitung-menghitung dengan peranti yang tidak disebutkan, mungkin batu-batu atau coretan-coretan pada dinding, badan, dan lain sebagainya.

b. Zaman timbulnya pola berpikir koheren (10.000 – 500 SM)

Karena telah muncul kerajaan besar (negeri Cina, India, Mesir, Babilonia, Athena, dll), maka tentunya mereka telah mempunyai tingkat berpikir yang tinggi dengan kemampuan membaca, menulis, bahkan berhitung.

Kemampuan untuk membuat waktu peredaran bulan mengelilingi bumi sehingga muncul angka tahun bulan dan sebagainya sehingga jelaslah di sana ada peranti yang dipakai untuk itu. Sayangnya mereka tidak menamakan alat hitung (”komputer”) mereka, akan tetapi yang ditonjolkan adalah hasilnya saja tidak menyebutkan memakai apa.

Merekapun menemukan bilangan (phi) jadi makin jelas bahwa mereka mempunyai prosedur (program) untuk mencari bilangan tersebut.

Dalam perkembangan di luar itu semua jelaslah bahwa mereka melakukan kegiatan berdoa dan untuk itu digunakan tasbeh atau rosario. Di Cina untuk perhitungan yang umum digunakan yaitu Cepoa / abacus.

c. Zaman timbulnya bola berpikir rasional (600 SM – 200 M)

Pada zaman ini tercatat adanya ”jam matahari” yaitu dengan tongkat yang tegak di atas bumi yang horizontal maka bayangan tongkat menjadi petunjuk waktu. Jadi manusia telah memanfaatkan alam (sekarang memanfaatkan semikonduktor untuk memori, memanfaatkan pemagnetan untuk merekam data, dan sebagainya).

Juga muncul ”dalil phytagoras” yang pembuktiannya menggunakan suatu prosedur yang merupakan bagian tak terpisahkan dalam dunia ilmu komputer sekarang. Juga muncul pengertian deret sebagai bentuk algoritma yang paling sederhana. Muncul logika, seperti :

P = semua benda bila dipanaskan dalam keadaan kering akan berubah menjadi api.

Q = kayu adalah benda.

R = kayu jika dipanaskan dalam keadaan kering akan menjadi api.

Jadi : P.Q |= R (P dan Q premis & R konklusi).

d. Zaman timbulnya Ilmu Pengetahuan Alam (1400 – 1600)

Pada zaman ini tercatat nama ”Nicolaus Copernicus” sebagai perombak alam pikiran manusia berdasarkan filsafat Yunani yang menyatakan bahwa pusat semesta alam itu bumi. Nicolaus Copernicus berpendapat bahwa pusat semesta alam bukanlah bumi akan tetapi matahari yang diterangkan dalam bukunya ”De Revolutionibus Orbium Carlestium” (”Peredaran Alam Semesta”). Pokok-pokok buku De Revolutionibus Orbium Carlestium yaitu :

1. Matahari adalah pusat dari solarsystem

2. Bulan beredar mengelilingi bumi dan bersama-sama bumi mengelilingi matahari (heliosentrisme)

3. Bumi berputar pada prorosnya dari barat ke timur.

Selanjutnya oleh Bruno diperluas menjadi :

- Alam raya tidak ada batasnya

- Bintang-bintang tersebar di seluruh ruang angkasa.

Tokoh-tokoh ilmu pengetahuan alam : Galileo Galilei, Johanes Keppler, Christian Huygen, Newton, Lavoisier, dan sebagainya sampai ke Einstein.

Sejarah Teknologi Informasi & Sistem

Pada tahun 1500BC, telah ditemukan pada pegunungan Alpen di Perancis suatu lukisan di bebatuan berupa suatu Kambing Gunung yang dilukis tegak dan Orang & kuda yang terbalik. Itu diartikan sebagai suatu contoh awal bahwa manusia menggunakan piranti yang ada untuk hidup di dunia dan memahaminya.

Teknologi dan sistem informasi merupakan turunan/warisan di masa lalu, dan untuk memahami itu peranan dan akibat daripada teknologi informasi pada kehidupan kita jika kita melihatnya dalam suatu kontek historis.

Jika diamati, banyak bentuk-bentuk yang berbeda-beda dari waktu ke waktu daripada teknologi, akan tetapi mereka mempunyai unsur-unsur yang sama yang terdapat pada teknologi yang baru dengan apa yang ditemukan sebelumnya. Unsur-unsur tersebut misalnya unsur menyimpan, memilih, menggunakan simbol dan lain sebagainya.

Sejarah daripada teknologi dan sistem informasi dapat dibagi menjadi 4 periode dasar yang masing-masing dicirikan dengan suatu teknologi prinsipal yang digunakan untuk menyelesaikan masukan, pemrosesan, keluaran dan komunikasi pada masa itu. Empat Periode tersebut :

• Premekanis (Premechanical) (3000BC – 1450AD)
• Mekanis (Mechanical) (1450 – 1850)
• Elektromekanis (Electromechanical) (1840 – 1940)
• Elektronika (Electronic) (1940 – sekarang)

1. Periode Premekanik (The Premechanical Age : 3000BC – 1450AD)

Bagaimana menyajikan secara fisik konsep seperti bahasa & angka, dan bagaimana menyimpan dan menampilkan informasi sehingga ia tetap tidak berubah, tidak meragukan, serta permanen, itu semuanya adalah isue kunci yang dihadapi oleh manusia pada periode premekanis. Penyelesaiannya adalah : sistem penulisan & meng-angka-kan yang dibantu dg teknologi piranti seperti kertas, pena, dan abacus/kalkulator.

Penulisan & Alfabet

Kemampuan untuk menulis kelihatannya begitu natural, sehingga secara intuitif pada waktu itu sukar untuk direalisasikan jika manusia tidak tahu bagaimana mengerjakan itu. Pada awalnya komunikasi menggunakan ucapan/dengan menggambar. Dengan demikian mereka sulit untuk menyimpan pengetahuan dan mereka mengandalkan pada ingatan mereka secara bersama-sama/individual.

Sekitar 5000 tahun yang lalu sekitar 3000BC bangsa Sumeria di Mesopotamia menemukan suatu sistem penulisan. Sistem tersebut disebut dengan ”Cuneiform” yang menggunakan tanda yang berkaitan dengan suara ucapan, dan tidak menggunakan gambar untuk mengekspresikan kata.

Dengan sistem baru ini membantu membangun kota dunia pertama dimana orang-orang hidup bermasyarakat yang terorganisasi untuk pertama kali. Dari sinilah sistem informasi pertama, yaitu menulis, datang suatu masa rakyat madani (civilation) seperti yang sekarang kita alami.

Sekitar tahun 2000 BC bangsa Phoenicians selanjutnya menyederhanakan penulisan. Mereka selanjutnya merelasikan antara gambar dan kata dengan menciptakan simbol-simbol yang mengekspresikan silabel & konsonan tunggal yang merupakan awal daripada adanya alfabet. Selanjutnya bangsa Greeks mengadopsi alfabet dari Phoenicians dan menambah vowel. Dan akhirnya bangsa Roma memberikan nama huruf latin untuk menciptakan alfabet yang digunakan sekarang.

Kertas & Pena

Bangsa Sumerian, untuk teknologi masukan terdiri dari peranti seperti pena yang disebut stylus yang dapat membuat coretan pada clay basah. Sekitar tahun 2600 BC, bangsa Mesir menemukan suatu piranti yang dapat menuliskan pada papyrus plant. Mereka menggunakan semacam batang padi (damen) atau bambu kecil untuk menahan ”tinta” yaitu carbon yang dihaluskan/abu yang dicampur dengan minyak lampu & gelatin dari kulit keledai yang direbus.

Masyarakat lain menuliskan pada daun (lontar), kulit. Cina menemukan teknik untuk membuat kertas dari rag (kain), dimana pada saat ini pembuatan kertas didasarkan, sekitar 100 AD.

Buku & Pustaka : Peranti penyimpan tetap

Kepentingan untuk mengorganisasikan informasi ke dalam suatu bentuk yang berguna, dan menyimpan informasi secara permanen, membawa ke kreasi untuk pengadaan buku dan perpustakaan setelah teknik penulisan telah sempurna. Pemimpin agama dari Mesopotamia menyimpan ”buku” paling dulu – koleksi daripada tablet tanah lempung berbentuk segi 4, dituliskan dengan huruf kuno berupa baji dan dipack dalam suatu wadah berlabel – dalam perpustakaan pribadi mereka.

Orang Mesir menyimpan scroll-sheet daripada papyrus yang dibungkuskan sekeliling suatu shaft/gulungan daripada kayu.

Orang greek mulai melipat sheet daripada papyrus secara vertikal ke dalam suatu lembaran-lembaran & dijilid. Kamus – kemajuan yang sangat penting dalam pemrosesan informasi dengan suatu kreasi daripada pembuatan daftar dengan pengurutan kata-kata – yang kemunculan pertamanya hampir bersamaan dengan encyclopedia. (Greek membuat perpustakaan umum th 500 BC).

Sistem Penomoran Pertama

Walaupun orang-orang zaman dahulu selalu menyimpan/mencatat besaran-besaran dengan suatu benda (tumpukan tulang, cowekan-cowekan pada stick atau tulang), penemuan bilangan yang dapat dijumlah, dikurangkan, dikalikan, maupun dibagikan tidak begitu mudah. Orang Mesir & Arab mengembangkan suatu sistem yang diambilkan dari bilangan 1 – 9 sebagai suatu garis vertikal, bilangan 10 dengan u atau lingkaran dst tetapi sistem bilangan yang mereka pakai tidak begitu jauh dengan yang sekarang digunakan dalam lembar elektronika. Walaupun orang-orang zaman dahulu selalu menyimpan/mencatat besaran-besaran dengan suatu benda (tumpukan tulang).

Sistem penomoran yang hampir mirip dengan apa yang digunakan sekarang belum digunakan sampai antara tahun 100 & 200 AD.

Oleh Hindu di India yang menciptakan sistem bilangan sembilan digit. Walaupun demikian konsep bilangan nol belum ditemukan. Setelah bertemunya konsep orang India dan konsep orang Arab, maka konsep bilangan yang sekarang digunakan muncul melalui Eropa pada abad ke 12.

2. Periode Mekanis (The Mechanical Age) (1450 – 1840 AD)

Tulisan, kertas, pena, buku dan sistem penomoran (sistem bilangan) merupakan bangunan dasar dimana manusia menggunakan untuk mengawali pemahaman yang lebih baik tentang dunia di sekitar mereka.

Dengan demikian memungkinkan mereka mencatat dan mengkomunikasikan ide-ide mereka. Tetapi karena masalah harga dan sebagainya cara-cara tersebut di atas hanyalah terbatas pada mereka yang kaya, gereja maupun pemerintah. Penyebaran di luar group mereka memerlukan waktu cukup lama sampai ditemukanya mesin cetak.

Ledakan Informasi Pertama

Keterbatasan dalam penyebaran informasi seperti yang dikatakan di atas dapat diatasi oleh orang German yang bernama Johann Gutenberg yang menemukan ”The movable metaltype printing press” dalam tahun 1450.

Sebelumnya buku ditulis dengan tangan atau dicetak dengan blok-blok dari kayu (bandingkan dengan cap yang ada sekarang). Dengan mesin cetak yang ditemukan oleh Gutenberg maka penyebaran informasi melalui buku, pamflet dan lain-lain menjadi lebih cepat.

Selanjutnya dengan digunakan buku berindex (didaftar urut berdasarkan alfabet) dan juga digunakan nomor halaman, pencarian informasi yang dibutuhkan lebih cepat & mudah. Cara-cara tersebut sangat penting nantinya dalam menyusun suatu files maupun database.

Ledakan informasi yang diakibatkan karena ditemukannya mesin cetak press maka informasi menjadi mudah disebarkan dan diakses oleh siapa saja.

Math oleh Mesin

Sejalan dengan teknologi mesin cetak press secara mekanis perhatian orang pun menuju ke teknologi bagaimana masalah dengan pengelolaan bilangan. ”Komputer” serba guna pertama adalah ”manusia”. Manusia-manusia ini bekerja di kantor untuk menghitung, memvalidasi dsb yang tentunya pekerjaan yang melelahkan sehingga memungkinkan adanya kesalahan. Dapat dibayangkan andaikan data yang bertumpuk-tumpuk diproses akan berapa lama?

Juga menghitung ketelitian sampai 5 angka di belakang koma tentunya sulit. Oleh karena itu mereka disediakan abacus, pena, kertas, dsb.

Mistar Hitung, Pascaline, Mesin Leibnitz

Tahun 1600, William Oughtred (Inggris) menemukan mistar hitung, suatu peranti di mana orang dapat mengalikan, membagi bilangan dengan cara menggeserkan 2 batang kayu yang dibuat satu dapat bergeser dalam kayu yang lain sehingga dapat berfungsi.

Ia merupakan suatu alat hitung yang berdasarkan analog – yaitu alat yang kerjanya mengukur tidak menghitung. Alat ini masih dipakai sampai tahun 1960.

Blaise Pascal mencoba membuat mesin hitung sekitar 1642 dan mesin hitung tersebut diberi nama pascaline. Pada prinsipnya mesin tersebut memanfaatkan teknologi roda & roda bergigi untuk tambah dan kurang.

Mesin Babbage

Sekitar tahun 1750 (150 tahun kemudian) kesulitan untuk keakuratan komputasi masih merupakan tantangan, terlebih makin kompleksnya masalah ilmu & matematika. Sejak tahun 1800 setiap masalah astronomi maupun geografi sampai ke matematika murni masih mengandalkan pada tabel matematis yang cukup panjang dan masih menggunakan tenaga tangan manusia.

Seorang bangsa Inggris yang nyentrik yang bernama Charles Babbage menjadi frustasi menghadapi hal tersebut sehingga berkeinginan utnuk menciptakan mesin yang dapat menghitung dan juga dapat mencetak hasilnya.

Pada tahun 1820, ia dapat menghasilkan suatu model kecil yang dapat bekerja yang diberi nama ”Difference Engine” (Karena mendasarkan pada metode penyelesaian persamaan matematis yang disebut metode diferensial).

C. Babbage merencanakan mesin deferensi yang lebih complicated tetapi tidak berhasil dan desainnya kemudian dirakit di Museum of Science di London pada tahun 1991 dan mesin tersebut berbobot 3 ton, tinggi 7 kaki, panjang 11 kaki, dan mempunyai 4000 bagian dan dapat bekerja sesuai dengan keinginan C. Babbage. C. Babbage juga merencanakan suatu mesin yang ia sebut dengan Analitical Engine (1830). Bagian-bagian yang membentuk mesin ini sangat mirip dengan apa yang sekarang ada yaitu adanya bagian penyimpanan (RAM) yang dipakai untuk menyimpan masukan maupun yang akan ditampilkan. Selain itu juga terdapat apa yang disebut Mill, dimana angka-angka dimanipulasi (ALU ??). Ia juga merencanakan untuk menggunakan kartu terlubang untuk mengarahkan pengoperasian mesinnya. Ide ini muncul dengan adanya kartu terlubang untuk mengendalikan pola daripada kain tenun.

Seseorang yang bernama Augusta Ada Byron, anaknya penyair Lord Byron, membantu C. Babbage yang ditempatkan pada kartu terlubang.

3. Periode Electromekanik (The Electromechanic Age, 1840 – 1940 AD)

Tuntutan daripada masyarakat industri yang menjadi semakin kompleks, kebutuhan untuk teknologi yang lebih hebat dalam mendukung sistem informasi yang canggih bertumbuh. Dengan munculnya teknologi listrik dan munculnya cara-cara mengkonversikan pengetahuan serta informasi ke bentuk impulse-impulse listrik bermunculan makin nyata dukungan untuk sistem informasi yang canggih

Awal daripada Telekomunikasi

C. Babbage memikirkan suatu mesin hitung yang “automatis”, pencetak buku serta pengaturannya terus dibangun, tetapi masalah komunikasi masih belum terfikirkan, karena masih mengandalkan cara kurir yaitu face to face.

Dengan ditemukannya metode yang mengandalkan “penciptaan dan penyimpanan” kelistrikan (dengan suatu baterai). Pada akhir abad ke 18 maka sangat dimungkinkan munculnya metode untuk mengkomunikasikan informasi.

Telegraph, Telepon, Radio

Telegraph, invensi pertama dan utama daripada penggunaan elektrisiti untuk keperluan komunikasi, memungkinkan untuk mentransmisikan informasi dari jarak jauh dan cepat, dan invensi ini menjadi lebih nyata dengan ditemukan kode morse oleh orang yang bernama Samuel Morse tahun 1835. Selanjutnya penemuan yang lebih maju daripada telegraph adalah telepon, suatu penemuan yang sangat penting dalam abad ke 19, penemunya adalah Alexander Graham Bell pada tahun 1876 yang seterusnya ditemukannya radio oleh Marchi tahun 1884. teknologi ini adalah dasar daripada teknologi komunikasi.

Komputasi Elektromekanis

Teknologi di belakang mesin penghitung elektris dan mekanis pertama dikombinasikan dalam tahun 1880 oleh orang yang bernama Herman Hollerith sebagai keinginan untuk mensukseskan pekerjaannya yaitu dalam biro sensus di Amerika. Ia mencoba untuk menggunakan kartu terlubang dalam merekam informasi, dengan kartu itu mentabulasikan informasi-informasi dalam bentuk pengkategorian, pemilihan dan sebagainya. Seterusnya mesin berbasis kartu ini diproduksi oleh perusahaan IBM.

ASCC Mark I

Howard Aiken mencoba untuk mengkombinasikan teknologi kartu terlubang dengan idenya C. Babbage dalam rangka untuk merealisasikan prinsip mesin komputing terprogram. Aiken membangun mesin ini didanai IBM, dikenal dengan nama ASCC (Automatic Sequence Controlled Calculator) atau terkenal Mark I. Mesin ini memanfaatkan perintah-perintah (program) ke mesin untuk memanipulasi data (input pada kartu berlubang) menghitung angka yang tersimpan, relay elektromagnetis dalam mencatat hasilnya.

ASCC, panjangnya 51 kaki, tinggi 8 kaki, memuat 750.000 bagian-bagian, 500 mil kawat, 3 mil ion hub elektrik. Ini jelas telah menjadi obsolete sebelum mesin ini jadi. Hal tersebut sangat masuk akal karena telah ditemukan apa yang disebut dengan tabung hampa yang merupakan komponen utama dalam suatu komputer.

4. Periode Elektronika

Akhir 50an, suatu masalah kunci adalah kebutuhan untuk lebih cepat, powerfull, dan meyakinkan suatu teknologi untuk membantu agar tetap dapat mengikuti perubahan dunia yang cepat dan dengan langkah cepat.

Kemajuan utama dalam periode ini adalah suatu penemuan elektronik, digital yang mampu memenuhi kebutuhan kita.

Percobaan Pertama

Masih dalam perdebatan terhadap siapa yang membangun komputer digital elektronik pertama. Komponen elektronik yang berbeda dengan catatan relay elektromekanis yang digunakan dalam Mark 1, tidak bergerak-gerak mereka hanya merubah dari satu status ke status lain, tergantung, misalnya pada apakah ada arus listrik atau tidak (on & off). Pada awal 1940an para ilmuwan dunia menyadari bahwa tabung hampa (ditemukan oleh Shannon sekitar tahun 1922), yang digunakan untuk menggantikan bagian elektromekanis. Di US, 1939 John A Tannsoff dan Clifford Berry dari Universitas Negeri Iowa menciptakan mesin hitung kecil dengan menggunakan prototype yang memanfaatkan 300 tabung hampa.

Di Jerman 1942, Konrad Zuse, membangun suatu komputer elektromekanis yang dapat diprogram disebut Z3 pada tahun 1941 (sebelum Aiken membangun Mark 1) dan diusulkan dengan desain kembali dan menggunakan 2000 tabung hampa. Usulan ini gagal oleh penguasa Jerman pada waktu itu.

Di Inggris tahun 1943, Alan Turing (seorang matematikawan pada tahun 1936 dalam usia 24 tahun, telah menulis apa yang merupakan suatu pokok dalam ilmu komputer), dimana ia menyampaikan suatu mesin komputasi.

Eickert dan Mauchly

Di US, John Mauchly (ahli Fisika) dan J Prester Eckert (insinyur listrik), di Universitas Pensylvania, membuat proposal pada tahun 1942 untuk komputer dengan kecepatan tinggi dan untuk keperluan umum menggunakan tabung hampa. US Army sangat memerlukan mesin hitung yang cepat, mereka dikontrak untuk membangun mesin yang diusulkan pada tahun 1943. ENIAC memakan waktu 2 tahun untuk merakit yang tentunya terlambat dengan usainya PD II.

ENIAC mampu melakukan penambahan, pengurangan dan perkalian dalam milidetik dan mampu menghitung gerakan suatu peluru meriam dalam waktu 20 detik. Untuk itu semua mesin ini menggunakan 17000 tabung hampa, berat 30 ton, panjang 100 kaki, tinggi 10 kaki.

Masalah pada ENIAC yaitu tidak ada cara menyimpan program. Instruksi-instruksi dalam bentuk untaian elektrisiti yang telah dimatikan/disoldir, sehingga untuk merubah instruksi maka mesin harus direwired.

Dengan kelemahan tersebut, Mauchly & Eckert memahaminya, sehingga mereka mendesain yang baru yang disebut dengan EDVAC (Electronic Discreet Variable Computer), dimana instruksi internal disimpan dengan menggunakan tabung hampa berisi mercury yang ditinggalkan dengan menggunakan quartz crystals.

EDVAC diselesaikan sekitar tahun 51 oleh team dari sekolah Moore yang ditinggalkan Eckert dan Mauchy tapi 2 tahun sebelumnya yaitu 1949 di Universitas Cambridge Inggris Marrice Wilkes dihasilkan komputer.

Terdapat 4 Generasi Computing Digital

Generasi I (51 – 58)

- Elemen logika utama adalah tabung hampa

- Pemasukannya dengan kartu berlubang

Generasi II (59 – 63)

- Transistor yang terbuat dari suatu kelompok material mineral kristalistan

- Pita & cakram bermagnet sebagai penyimpan eksternal mulai menggantikan kartu berlubang

- Fortran, BASIC, Cobol.

Generasi III (64 – 79)

- IC

- Metal Oxide Semiconductor (MOS) sebagai pengganti cores

- Munculnya telekomunikasi sebagai bagian yang tidak dapat dipisahkan dengan TL dalam membuat jaringan.

Generasi IV (79 – 80an)

- LSIC & VLSI

- Penyimpan luar beraneka ragam

- Dari sisi software ada beraneka ragam dan keperluan.

Ruang Lingkup Ilmu Komputer

Objek utama studi ilmu komputer adalah komputer digital dan fenomena yang mengelilingi mereka. Kerja pada disiplin ilmu ini adalah difokuskan pada struktur & operasi sistem komputer dengan prinsip yang mengandalkan desain dan pemrograman mereka, pada metode yang efektif untuk penggunaan mereka dalam klas-klas yang berbeda tugas pemrosesan informasi dan pada karakterisasi teoritis dari properti dan membatasi mereka.

Peranan utama komputer digital dalam disiplin ilmu komputer adanya kedekatan dengan universalitas sebagai suatu mesin proses informasi. Dengan kemampuan program tersimpan digital komputer memampukan kita untuk menyajikan proses informasi secara tepat dan juga dalam implementasinya.

Subject Matter

1. Melingkupi tugas pemrosesan informasi, prosedur, untuk menangani & bermacam-macam representasi yang terkait
2. Utamanya berkaitan dengan bermacam-macam struktur, mekanisme, dan scheme untuk pemrosesan informasi.

Pada pandangan praktisioner dalam bidang komputer :

1. Bagian pertama à aplikasi komputer
2. Sistem komputer

Aplikasi Komputer

1. Aplikasi numeris

Berorientasi pada problem dan prosedur dimana data numeris adalah dominan seperti problem dalam bidang analisis numeris.

2. Aplikasi non numeris

Kerja dalam aplikasi ini adalah terkait dengan pemrosesan yang melibatkan data non numeris, seperti representasi problem, program eksresis simbolis .....

Cabang ilmu komputer dengan aktivitas dalam bidang non numeris adalah artificial intelligence, penyimpanan, information retrieval, pemrosesan citra.

Sistem Komputer

1. Sistem Software

Penekanan pada kerja di bidang ini à representasi level mesin dari program dan data yang bersangkutan dalam rencana untuk pengendalian eksekusi program dan pada program untuk menangani bahasa komputer dan pengelolaan operasi komputer. Cabang dari ilmu komputer dengan bidang utama dalam sistem software à bahasa pemrograman dan processor sistem, pengoperasian dan program utiliti, serta teknik-teknik pemrograman. Sedang arsitektur komputer berkaitan dengan sistem software maupun hardware.

2. Sistem Hardware

Cabang lain dari ilmu komputer yang berkaitan dengan sistem hardware adalah organisasi mesin dengan desain logis.

Dua tipe aktivitas dalam ilmu komputer dapat diidentifikasi yaitu :

1. Membangun konseptual/framework untuk memahami material empiris yang ada dalam disiplin ini via suatu pengamatan yang aktif untuk menyatukan prinsip-prinsip, metode umum & teori-teori. Hal ini alamiah juga merupakan suatu analitika.
2. Mengembangkan sistem komputer baru dan aplikasinya dalam adanya konsep dan teori baru. Hal ini berorientasi pada sintaksis, eksperimen, dan pengajaran untuk pengetahuan empiris baru.

Kerja Teoritis

Teori komputasi, teori kompleksitas, analisis algoritma, TBO, teori bahasa formal, teori cetetan. Jadi secara umum kerja teoritis di dalam ilmu komputer adalah menyebar pada sejumlah besar suatu fenomena-fenomena yang sempit.

Kerja Eksperimental

Kerja dengan banyak menggunakan komputer, dan sering mensimulasi pembangunan baru dalam desain komputer, utilitasnya. Tipikal dari aktivitas eksperimental melibatkan pembangunan dan eksekusi dari suatu bahasa komputer baru atau menguji prosedur untuk suatu klas problem yang baru.

Hubungan Ilmu Komputer dengan Ilmu Lainnya

Ilmu komputer dan matematika lebih kuat dibanding pertalian matematika dengan lainnya. Ilmu komputer dan matematika punya kesamaan dalam perhatiannya terhadap formalisme, struktur simbolik dan properti-properti mereka. Keduanya menekankan pada metode umum dan peranti pemecah masalah yang dapat digunakan dalam bermacam-macam situasi. Terhadap analisis numerik yang dipelajari baik di ilkom maupun di matematika. Dengan alasan tersebut maka komputer sering juga disebut dengan suatu ilmu matematis.

Di sisi lain, illmu komputer juga dipandang sebagai ilmu keteknikan. Struktur sistem komputer dari komponen fisik, dalam bentuk elektronik, penyimpanan dan komunikasi informasi dan program untuk mengelola operasi hardware. Terdapat 4 periode perkembangan teknologi komputer :

1. Era komputerisasi
2. Era teknologi informasi
3. Era manajemen perubahan
4. Era globalisasi informasi

1. Era Komputerisasi

Mulai 1960an kebutuhan terhadap mini komputer semakin meningkat, diperkenalkan perusahaan seperti IBM ke dunia industri. Kemampuan menghitung yang cepat à banyak perusahaan yang memanfaatkannya untuk keperluan penglohan data. Pemakaian komputer di masa ini dipamerkan untuk meningkatkan efisiensi. Pada era ini belum terlihat suasana kompetensi yang sedemikian ketat, jumlah perusahaan masih relatif sedikit.

2. Era Teknologi Informasi

Kemajuan teknologi digital dipadu dengan telekomunikasi telah membawa komputer memasuki masa ”revolusi”-nya. Di awal 1970an, teknologi personal computer mulai diperkenalkan sebagai alternatif pengganti mini komputer. Dengan seperangkat komputer yang dapat diletakkan di meja kerja pada perusahaan untuk mendukung terjadinya proses kerja yang lebih efektif. Tidak seperti halnya pada era komputerisasi dimana komputer hanya menjadi “milik pribadi” Divisi EDP (Electronic Data Processing) perusahaan, di era kedua ini setiap individu di organisasi dapat memanfaatkan kecanggihan komputer, seperti untuk mengolah database, spreadsheet, maupun data processing (end-user computing). Pemakaian komputer di kalangan perusahaan semakin marak, terutama didukung dengan alam kompetisi yang telah berubah dari monompoli menjadi pasar bebas. Secara tidak langsung, perusahaan yang telah memanfaatkan teknologi komputer sangat efisien dan efektif dibandingkan perusahaan yang sebagian prosesnya masih dikelola secara manual. Pada era inilah komputer memasuki babak barunya, yaitu sebagai suatu fasilitas yang dapat memberikan keuntungan kompetitif bagi perusahaan, terutama yang bergerak di bidang pelayanan atau jasa.

3. Era manajemen perubahan

Teori-teori manajemen organisasi modern secara intensif mulai diperkenalkan di awal tahun 1980-an. Salah satu teori yang paling banyak dipelajari dan diterapkan adalah mengenai manajemen perubahan (change management). Hampir di semua kerangka teori manajemen perubahan ditekankan pentingnya teknologi informasi sebagai salah satu komponen utama yang harus diperhatikan oleh perusahaan yang ingin menang dalam persaingan bisnis. Tidak seperti pada kedua era sebelumnya yang lebih menekankan pada unsur teknologi, pada era manajemen perubahan ini yang lebih ditekankan adalah sistem informasi, dimana komputer dan teknologi informasi merupakan komponen dari sistem tersebut. Kunci dari keberhasilan perusahaan di era tahun 1980-an ini adalah penciptaan dan penguasaan informasi secara cepat dan akurat. Informasi di dalam perusahaan dianalogikan sebagai darah dalam peredaran darah manusia yang harus selalu mengalir dengan teratur, cepat, terus-menerus, ke tempat-tempat yang membutuhkannya (strategis). Ditekankan oleh beberapa ahli manajemen, bahwa perusahaan yang menguasai informasilah yang memiliki keunggulan kompetitif di dalam lingkungan makro “regulated free market”. Di dalam periode ini, perubahan secara filosofis dari perusahaan tradisional ke perusahaan modern terletak pada bagaimana manajemen melihat kunci kinerja perusahaan. Organisasi tradisional melihat struktur perusahaan sebagai kunci utama pengukuran kinerja, sehingga semuanya diukur secara hirarkis berdasarkan divisi-divisi atau departemen. Dalam teori organisasi modern, dimana persaingan bebas telah menyebabkan customers harus pandai-pandai memilih produk yang beragam di pasaran, proses penciptaan produk atau pelayanan (pemberian jasa) kepada pelanggan merupakan kunci utama kinerja perusahaan. Keadaan ini sering diasosiasikan dengan istilah-istilah manajemen seperti “market driven” atau “customer base company” yang pada intinya sama, yaitu kinerja perusahaan akan dinilai dari kepuasan para pelanggannya. Sangat jelas dalam format kompetisi yang baru ini, peranan komputer dan teknologi informasi, yang digabungkan dengan komponen lain seperti proses, prosedur, struktur organisasi, SDM, budaya perusahaan, manajemen, dan komponen terkait lainnya, dalam membentuk sistem informasi yang baik, merupakan salah satu kunci keberhasilan perusahaan secara strategis.

Tidak dapat disangkal lagi bahwa kepuasan pelanggan terletak pada kualitas pelayanan. Pada dasarnya, seorang pelanggan dalam memilih produk atau jasa yang dibutuhkannya, akan mencari perusahaan yang menjual produk atau jasa tersebut: cheaper (lebih murah), better (lebih baik), dan faster (lebih cepat). Disinilah peranan sistem informasi sebagai komponen utama dalam memberikan keunggulan kompetitif perusahaan. Oleh karena itu, kunci dari kinerja perusahaan adalah pada proses yang terjadi baik di dalam perusahaan (back office) maupun yang langsung bersinggungan dengan pelanggan (front office). Dengan memfokuskan diri pada penciptaan proses (business process) yang efisien, efektif, dan terkontrol dengan baiklah sebuah perusahaan akan memiliki kinerja yang handal. Tidak heran bahwa di era tahun 1980-an sampai dengan awal tahun 1990-an terlihat banyak sekali perusahaan yang melakukan BPR (BusinessProcess Reengineering), re-strukturisasi, implementasi ISO-9000, implementasi TQM, instalasi dan pemakaian sistem informasi korporat (SAP, Oracle, BAAN), dan lain sebagainya. Utilisasi teknologi informasi terlihat sangat mendominasi dalam setiap program manajemen perubahan yang dilakukan perusahaan-perusahaan

4. Era globalisasi informasi

Belum banyak buku yang secara eksplisit memasukkan era terakhir ini ke dalam sejarah evolusi teknologi informasi. Fenomena yang terlihat adalah bahwa sejak pertengahan tahun 1980-an, perkembangan dibidang teknologi informasi (komputer dan telekomunikasi) sedemikian pesatnya, sehingga kalau digambarkan secara grafis, kemajuan yang terjadi terlihat secara eksponensial. Ketika sebuah seminar internasional mengenai internet diselenggarakan di San Fransisco pada tahun 1996, para praktisi teknologi informasi yang dahulu bekerja sama dalam penelitian untuk memperkenalkan internet ke dunia industri pun secara jujur mengaku bahwa mereka tidak pernah menduga perkembangan internet akan menjadi seperti ini. Ibaratnya mereka melihat bahwa yang ditanam adalah benih pohon ajaib, yang tiba-tiba membelah diri menjadi pohon raksasa yang tinggi menjulang. Sulit untuk ditemukan teori yang dapat menjelaskan semua fenomena yang terjadi sejak awal tahun 1990-an ini, namun fakta yang terjadi dapat disimpulkan sebagai berikut: Tidak ada yang dapat menahan lajunya perkembangan teknologi informasi. Keberadaannya telah menghilangkan garis-garis batas antar negara dalam hal flow of information. Tidak ada negara yang mampu untuk mencegah mengalirnya informasi dari atau ke luar negara lain, karena batasan antara negara tidak dikenal dalam virtual world of computer. Penerapan teknologi seperti LAN, WAN, GlobalNet, Intranet, Internet, Ekstranet, semakin hari semakin merata dan membudaya di masyarakat. Terbukti sangat sulit untuk menentukan perangkat hukum yang sesuai dan terbukti efektif untuk menangkal segala hal yang berhubungan dengan penciptaan dan aliran informasi. Perusahaan-perusahaan pun sudah tidak terikat pada batasan fisik lagi. Melalui virtual world of computer, seseorang dapat mencari pelanggan di seluruh lapisan masyarakat dunia yang terhubung dengan jaringan internet. Sulit untuk dihitung besarnya uang atau investasi yang mengalir bebas melalui jaringan internet. Transaksi-transaksi perdagangan dapat dengan mudah dilakukan di cyberspace melalui electronic transaction dengan mempergunakan electronic money.

Tidak jarang perusahaan yang akhirnya harus mendefinisikan kembali visi dan misi bisnisnya, terutama yang bergelut di bidang pemberian jasa. Kemudahan-kemudahan yang ditawarkan perangkat canggih teknologi informasi telah merubah mindset manajemen perusahaan sehingga tidak jarang terjadi perusahaan yang banting stir menggeluti bidang lain. Bagi negara dunia ketiga atau yang sedang berkembang, dilema mengenai pemanfaatan teknologi informasi amat terasa. Di suatu sisi banyak perusahaan yang belum siap karena struktur budaya atau SDM-nya, sementara di pihak lain investasi besar harus dikeluarkan untuk membeli perangkat teknologi informasi. Tidak memiliki teknologi informasi, berarti tidak dapat bersaing dengan perusahaan multi nasional lainnya, alias harus gulung tikar.

Hal terakhir yang paling memusingkan kepala manajemen adalah kenyataan bahwa lingkungan bisnis yang ada pada saat ini sedemikian seringnya berubah dan dinamis. Perubahan yang terjadi tidak hanya sebagai dampak kompetisi yang sedemikian ketat, namun karena adanya faktor-faktor external lain seperti politik (demokrasi), ekonomi (krisis), sosial budaya (reformasi), yang secara tidak langsung menghasilkan kebijakan-kebijakan dan peraturan-peraturan baru yang harus ditaati perusahaan. Secara operasional, tentu saja fenomena ini sangat menyulitkan para praktisi teknologi informasi dalam menyusun sistemnya. Tidak jarang di tengah-tengah konstruksi sistem informasi, terjadi perubahan kebutuhan sehingga harus diadakan analisa ulang terhadap sistem yang akan dibangun. Dengan mencermati keadaan ini, jelas terlihat kebutuhan baru akan teknologi informasi yang cocok untuk perusahaan, yaitu teknologi yang mampu adaptif terhadap perubahan. Para praktisi negara maju menjawab tantangan ini dengan menghasilkan produk-produk aplikasi yang berbasis objek, seperti OOP (Object Oriented Programming), OODBMS (Object Oriented Database Management System), Object Technology, Distributed Object, dan lain sebagainya.

Perubahan Pola Pikir Sebagai Syarat

Dari keempat era di atas, terlihat bagaimana alam kompetisi dan kemajuan teknologi informasi sejak dipergunakannya komputer dalam industri hingga saat ini terkait erat satu dan lainnya. Memasuki abad informasi berarti memasuki dunia dengan teknologi baru, teknologi informasi. Mempergunakan teknologi informasi seoptimum mungkin berarti harus merubah mindset. Merubah mindset merupakan hal yang teramat sulit untuk dilakukan, karena pada dasarnya “people do not like to change”. Kalau pada saat ini dunia maju dan negara-negara tetangga Indonesia sudah memiliki komitmen khusus untuk mengambil bagian dalam penciptaan komponen-komponen sistem informasi, bagaimana dengan Indonesia? Masih ingin menjadi negara konsumen? Atau sudah mampu menjadi negara produsen? Paling tidak, hal yang harus ada terlebih dahulu di setiap manusia Indonesia adalah kemauan untuk berubah. Tanpa “willingness to change”, sangat mustahillah bangsa Indonesia dapat memanfaatkan teknologi informasi untuk membangun kembali bangsa yang hancur ditelan krisis saat ini.

Minggu, 21 Juni 2009

Falsafah Fuzzy Logic

Sejarah dan definisi Logika Fuzzy

Logika Fuzzy merupakan salah satu sistem cerdas, dimana ciri dari sistem cerdas adalah sebagai berikut:

1. Kemampuan belajar dan penalaran tampak nyata

2. Kemampuan mengolah data/fakta yang tidak jelas/kabur (fuzzy) dengan mudah

3. Kemudahan pengembangannya.

Logika Fuzzy merupakan pengembangan dari teori himpunan fuzzy yang diprakarsai oleh Prof. Lofti A. Zadeh dari University California USA, pada tahun 1965. Menurut Lofti A. Zadeh . Logika Fuzzy adalah ‘Suatu sistem yang digunakan untuk menangani konsep kebenaran parsial yaitu kebenaran yang berada diantara sepenuhnya benar dan sepenuhnya salah’ (Yan, Jun. 1994;14).

Logika Fuzzy berbeda dengan logika digital biasa, dimana logika digital biasanya hanya mengenal dua keadaan yaitu 'Ya'-'Tidak' atau `ON'-'OFF' atau High'-`Low' atau `1'-`0'. Misalnya pada rice cooker, produk tersebut hanya berbekal sistem kendali 'ON'­'OFF, ia akan berada pada posisi `ON' bila keadaan tertentu terpenuhi, dan akan `OFF' bila keadaan lain terpenuhi. Sedangkan ciri-ciri kecerdasan seperti kemampuan belajar (learning) dan penalaran (reasoning) tidak dipunyai oleh rice cooker.

Alasan Digunakannya Logika Fuzzy :

Ada beberapa alasan mengapa orang menggunakan logika fuzzy, antara lain:

1. Konsep logika fuzzy mudah dimengerti. Konsep matematis yang mendasari penalaran fuzzy sangat sederhana dan mudah dimengerti.

2. Logika fuzzy sangat fleksibel.

3. Logika fuzzy memiliki toleransi terhadap data-data yang tidak tepat.

4. Logika fuzzy mampu memodelkan fungsi-fungsi nonlinear yang sangat kompleks.

5. Logika fuzzy dapat membangun dan mengaplikasikan pengalaman-pengalaman para pakar secara langsung tanpa harus melalui proses pelatihan.

6. Logika fuzzy dapat bekerjasama dengan teknik-teknik kendali secara konvensional.

7. Logika fuzzy didasarkan pada bahasa alami

Aplikasi

Beberapa aplikasi logika fuzzy, antara lain:

1. Pada tahun 1990 pertama kali dibuat mesin cuci dengan logika fuzzy di Jepang (Matsushita Electric Industrial Company). Sistem fuzzy digunakan untuk menentukan putaran yang tepat secara otomatis berdasarkan jenis dan banyaknya kotoran serta jumlah yang akan dicuci. Input yang digunakan adalah: seberapa kotor, jenis kotoran, dan banyaknya yang dicuci. Mesin ini menggunakan sensor optik , mengeluarkan cahaya ke air dan mengukur bagaimana cahaya tersebut sampai ke ujung lainnya. Makin kotor, maka sinar yang sampai makin redup. Disamping itu, sistem juga dapat menentukan jenis kotoran (daki atau minyak).

2. Transmisi otomatis pada mobil. Mobil Nissan telah menggunakan sistem fuzzy pada transmisi otomatis, dan mampu menghemat bensin 12 – 17%.

3. Kereta bawah tanah Sendai mengontrol pemberhentian otomatis pada area tertentu.

4. Ilmu kedokteran dan biologi, seperti sistem diagnosis yang didasarkan pada logika fuzzy, penelitian kanker, manipulasi peralatan prostetik yang didasarkan pada logika fuzzy, dll.

5. Manajemen dan pengambilan keputusan, seperti manajemen basisdata yang didasarkan pada logika fuzzy, tata letak pabrik yang didasarkan pada logika fuzzy, sistem pembuat keputusan di militer yang didasarkan pada logika fuzzy, pembuatan games yang didasarkan pada logika fuzzy, dll.

6. Ekonomi, seperti pemodelan fuzzy pada sistem pemasaran yang kompleks, dll.

7. Klasifikasi dan pencocokan pola.

8. Psikologi, seperti logika fuzzy untuk menganalisis kelakuan masyarakat, pencegahan dan investigasi kriminal, dll.

9. Ilmu-ilmu sosial, terutam untuk pemodelan informasi yang tidak pasti.

10. Ilmu lingkungan, seperti kendali kualitas air, prediksi cuaca, dll.

11. Teknik, seperti perancangan jaringan komputer, prediksi adanya gempa bumi,dll.

12. Riset operasi, seperti penjadwalan dan pemodelan, pengalokasian, dll.

13. Peningkatan kepercayaan, seperti kegagalan diagnosis, inspeksi dan monitoring produksi.

Penerapan Logika Fuzzy

Contoh aplikasi logika fuzzy antara lain:

· Penerapan logika fuzzy dalam pengaturan kipas angin atau AC. Dimana dalam masalah ini digunakan thermometer untuk menentukan suhu ruangan, dan variabel fuzzy yang dimodelkan adalah suhu ruangan dan putaran mesin. Dengan himpunan fuzzy untuk variabel suhu ruangan adalah dingin, sedang, dan panas. Sedang untuk variable putaran mesin, himpunan fuzzy yang dipakai adalah lambat, sedang dan cepat.

· Penerapan logika fuzzy dalam otomatisasi persneling pada mobil otomatis. Pada masalah ini variable fuzzy yang dimodelkan adalah putaran mesin dan posisi gear kendaraan. Dengan himpunan fuzzy untuk variabel putaran mesin adalah rendah, sedang, dan tinggi. Dan untuk variabel posisi gear adalah kecil, sedang, dan besar.

· Penerapan logika fuzzy dalam penentuan diafragma pada kamera foto manual. Variabel yang digunakan adalah intensitas cahaya dan ukuran diafragma. Dengan himpunan fuzzy untuk variabel intensitas cahaya adalah gelap, sedang, dan terang. Dan untuk variabel ukuran diafragma adalah buka penuh, buka setengah, dan buka sedikit. Dan masih banyak lagi aplikasi lainnya.