Kamis, 11 Juni 2015

Komputasi Paralel

Komputasi paralel adalah salah satu teknik melakukan komputasi secara bersamaan dengan memanfaatkan beberapa komputer independen secara bersamaan.

Konsep komputasi 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.

Arsitektur Komputer Parallel
Sesuai taksonomi Flynn, seorang Designer Processor, Organisasi Prosesor dibagi menjadi 4 :
A.    SISD (Single Instruction Single Data Stream)
Arus Instruksi Tunggal dan Data Tunggal
B.    SIMD (Single Instruction Multiple Data Stream)
Arus Instruksi Tunggal dan Multiple Data
C.    MISD (Multiple Instruction Single Data Stream)
Arus Multiple Instruksi dan Data Tunggal
D.    MIMD (Multiple Instruction Multiple Data Stream)
Arus Multiple Instruksi dan Multiple Data

Organisasi Prosesor SISD
Prosesor tunggal
Aliran instruksi tunggal
Data disimpan dalam memori tunggal
Uni-processor
Keterangan:
CU      : Control Unit
IS        : Instruction Stream (Arus Instruksi)
PU      : Processing Unit (Unit Pengolah yang biasa disebut ALU)
DS      : Data Stream (Arus Data)
MU     : Memory Unit (Unit Memori)

2.   Single Instruction, Multiple Data Stream – SIMD
- Single machine instruction
- Mengontrol eksekusi secara simultan
- sejumlah elemen-elemen pengolahan
- Berdasarkan Lock-step
- Setiap pengolahan elemen memiliki hubungan dengan memori data
- Setiap instruksi dieksekusi pada kumpulan data yang berbeda oleh prosesor yang berbeda
- Prosesor Vector and array

3.   Multiple Instruction, Single Data Stream – MISD
- Rangkaian dari data
- Dikirimkan ke kumpulan prosesor
- Setiap prosesor mengeksekusi urutan instruksi yang berbeda
- Belum pernah diimplementasikan (komesial)

4.   Multiple Instruction, Multiple Data Stream- MIMD
- Kumpulan/sejumlah prosesor
- Mengeksekusi secara simultan urutan instruksi yang berbeda
- Kumpulan data yang berbeda
- SMP, Cluster and sistem NUMA

Pengantar thread programming

Dalam pemrograman komputer, sebuah thread adalah informasi terkait dengan penggunaan sebuah program tunggal yang dapat menangani beberapa pengguna secara bersamaan. Dari program point-of-view, sebuah thread adalah informasi yang dibutuhkan untuk melayani satu pengguna individu atau permintaan layanan tertentu. Jika beberapa pengguna menggunakan program atau permintaan bersamaan dari program lain yang sedang terjadi, thread yang dibuat dan dipelihara untuk masing-masing proses.

Static Threading
Teknik ini biasa digunakan untuk komputer dengan chip multiprocessors dan jenis komputer shared-memory lainnya. Teknik ini memungkinkan thread berbagi memori yang tersedia, menggunakan program counter dan mengeksekusi program secara independen.

Dynamic Multithreading
Teknik ini merupakan pengembangan dari teknik sebelumnya yang bertujuan untuk kemudahan karena dengannya programmer tidak harus pusing dengan protokol komunikasi, load balancing, dan kerumitan lain yang ada pada static threading. Concurrency platform ini menyediakan scheduler yang melakukan load balacing secara otomatis. Walaupun platformnya masih dalam pengembangan namun secara umum mendukung dua fitur : nested parallelism dan parallel loops.

Pengantar Message Passing, Open MP
Message passing merupakan sebuah teknik cara mengatur suatu alur komunikasi messaging terhadap proses pada sistem. Message passing dalam ilmu komputer adalah bentuk komunikasi digunakan dalam komputasi parallel, pemrograman berorientasi objek dan komunikasi interproses, 

Paradigma Message Passing:
1.     Banyak contoh dari paradima sekuensial dipertimbangkan bersama-sama
2.     Programmer membayangkan beberapa prosesor, masing-masing dengan memori dan menulis     
        sebuah program untuk berjalan pada setiap prosesor.
3.     Proses berkomunikasi dengan mengirimkan prsan satu sama lain.
OpenMP merupakan API yang mendukung multi-platform berbagai memori multiprosesing pemrograman C, C++ dan Fortran, kebanyakan arsitektur prosesor dan sistem operasi seperti Linux, Mac, Solaris, AIX, HP-UX. OpenMP dikelola oleh nirlaba teknologi konsorsium OpenMP Arsitektur Review Board (ARB/OpenMP).

Pengantar Pemrograman CUDA, GPU

CUDA erat kaitannya dengan GPU atau Graphics Processing Unit. GPU adalah sebuah processor khusus yang dirancang untuk mempercepat, memanipulasi dan mengubah memori yang berfungsi mempercepat pemuatan gambar.
CUDA merupakan suatu cara yang dibuat oleh NVIDIA agar GPU yang ada tidak hanya untuk mengolah  grafis melainkan juga dapat untuk tujuan umum. CUDA sendiri mendukung pemrogrman bahasa C yang dimana dapat terhubung langsung dengan GPU.  untuk melihatnya dapat membuka www.nvidia.com/cuda .

sumber :
http://bramantyadwicahyadi.blogspot.com/2015/05/komputasi-paralel.html

Minggu, 19 April 2015

Web Science


Definisi Web Science
Website atau situs diartikan sebagai kumpulan halaman yang menampilkan informasi data teks, data gambar diam atau gerak, data animasi, suara, video dan atau gabungan dari semuanya, baik yang bersifat statis maupun dinamis yang membentuk satu rangkaian bangunan yang saling terkait dimana masing-masing dihubungkan dengan jaringan-jaringan halaman (hyperlink). Science adalah segala sesuatu yang berhubungan dengan sumber ilmu pengetahuan yang memberikan manfaat bagi kehidupan manusia dan seluruh isinya. Dengan kata lain, science itu sendiri merupakan kumpulan ilmu pasti yang memberikan makna tersendiri bagi yang mempelajarinya. Web Science dapat disimpulkan yaitu segala sesuatu yang berkaitan dengan ilmu pengetahuan yang diperoleh dari sumber yang akurat dan dapat di unduh dari dunia maya tanpa kita harus menuju ke sumber informasi yang ada di informasi yang ingin kita cari, sehingga memudahkan kita untuk memperoleh informasi.

Sejarah Web Science
Kelahiran Web Science didorong oleh pergerakan generasi Web dari Web 1.0 ke Web 3.0.Sejak diperkenalkan Web pada tahun 1990 oleh Tim Berners-Lee, perkembangan yang terjadi luar biasa. Perbedaan utama dari setiap generasi adalah pada Web 1.0 masih bersifat read-only, pada Web 2.0 bergerak ke arah read-write,sedangkan pada Web 3.0 mengembangkan hubungan manusia ke manusia, manusia ke mesin, dan mesin ke mesin. Pada Web 2.0 kegiatan sosial sudah dimulai, dengan semakin popularnya berbagai fasilitas seperti wikipedia, blog, friendster dan sebagainya. Tetapi kendala utama pada Web 2.0 adalah penangan untuk pertukaran data atau interoperabilitas masih sulit. Web 3.0 mencoba menyempurnakan Web 2.0 dengan memberikan penekanan penelitian pada Semantic Web, Ontology, Web Service, Social Software, Folksonomies dan Peer-to-Peer. 

Arsitektur Web Science

  Arsitektur Website adalah suatu metode pendekatan perencanaan dan dalam merancang situs web yang melibatkan teknis, estetika, dan fungsionalitas. Misalnya dalam arsitektur, pengguna dan kebutuhannya serta persyaratan merupakan prioritas utama untuk menciptakan sebuah situs web. Web Arsitektur mempunyai criteria yang kompleks oleh karena itu memerlukan pertimbangan khusus dalam content web, koordinasi, dan rencana bisnis, web desain, kegunaan fungsionalitas, struktur informasi serta interaktivitas estetika. Selain itu, web arsitektur mempunyai potensi yag digunakan sebagai disiplin intelektual untuk mengatur konten web. Di bawah ini merupakan salah satu contoh gambar web arsitektur.

sumber :
https://shaktidarikhwan.wordpress.com/2015/03/18/sejarah-arsitektur-web-beserta-web-science/

Rabu, 15 April 2015

Pengantar Quantum Computation



I.                   Pendahuluan


Quantum Computation atau komputer kuantum adalah sebuah alat untuk perhitungan, dimana perhitungan ini menggunakan langsung fenomena kuantum mekanik dan perhitungan ini seperti superposisi dan belitan untuk melakukan operasi pada data. Perbedaan komputer kuantum dengan komputer klasik adalah pada sebuah komputer klasik memiliki memori terdiri dari bit, dimana tiap bit mewakili salah satu atau nol. Sedangkan sebuah komputer kuantum mempertahankan urutan qubit. Prinsip dasar komputer kuantum adalah bahwa sifat kuantum dari partikel dapat digunakan untuk mewakili data dan struktur data, dan bahwa mekanika kuantum dapat digunakan untuk melakukan operasi dengan data ini. Dalam hal ini untuk mengembangkan komputer dengan sistem kuantum diperlukan suatu logika baru yang sesuai dengan prinsip kuantum.
II.                Entanglement
Quantum entanglement adalah fenomena mekanika kuantum dimana kuantum menyatakan bahwa dua atau lebih objek harus dideskripsikan dengan referensi antar objek, meskipun objek-objek tersebut tidaklah berkaitan secara spasia. Quantum entanglement terjadi ketika partikel seperti foton, elektron, molekul besar seperti buckyballs, dan bahkan berlian kecil berinteraksi secara fisik dan kemudian terpisahkan; jenis interaksi adalah sedemikian rupa sehingga setiap anggota yang dihasilkan dari pasangan benar dijelaskan oleh kuantum mekanik deskripsi yang sama (keadaan yang sama), yang terbatas dalam hal faktor penting seperti posisi, momentum, perputaran, polarisasi,
Secara keseluruhan, superposisi kuantum dan Entanglement menciptakan daya komputasi yang sangat ditingkatkan. Dimana sebuah register 2-bit di komputer biasa dapat menyimpan hanya satu dari empat konfigurasi biner (00, 01, 10, atau 11) pada waktu tertentu, register 2-qubit dalam sebuah komputer kuantum dapat menyimpan semua empat nomor secara bersamaan, karena qubit masing-masing mewakili dua nilai. Jika lebih qubit ditambahkan, kapasitas meningkat diperluas secara eksponensial.
III.             Pengoprasian Data Glubit
Secara umum komputer kuantum dengan qubit n bisa dalam superposisi sewenang-wenang hingga 2 n negara bagian yang berbeda secara bersamaan (ini dibandingkan dengan komputer normal yang hanya dapat di salah satu negara n 2 pada satu waktu). Komputer kuantum yang beroperasi dengan memanipulasi qubit dengan urutan tetap gerbang logika quantum. Urutan gerbang untuk diterapkan disebut algoritma quantum.
Sebuah contoh dari implementasi qubit untuk komputer kuantum bisa mulai dengan menggunakan partikel dengan dua putaran menyatakan: “down” dan “up”. Namun pada kenyataannya sistem yang memiliki suatu diamati dalam jumlah yang akan kekal dalam waktu evolusi dan seperti bahwa A memiliki setidaknya dua diskrit dan cukup spasi berturut-turut eigen.  Misalnya saat spin atom mengarah ke atas (up) kita beri lambang 1, sedangkan spin down adalah 0.


IV.             Quantum Gates
Quantum Gates / Gerbang Quantum merupakan sebuah aturan logika / gerbang logika yang berlaku pada quantum computing. Prinsip kerja dari quantum gates hampir sama dengan gerbang logika pada komputer digital. Jika pada komputer digital terdapat beberapa operasi logika seperti AND, OR, NOT, pada quantum computing gerbang quantum terdiri dari beberapa bilangan qubits, sehingga quantum gates lebih susah untuk dihitung daripada gerang logika pada komputer digital.

V.                Algoritma Shor
Algoritma Shor adalah contoh lanjutan paradigma dasar (berapa banyak waktu komputasi diperlukan untuk menemukan faktor bilangan bulat n-bit?), tapi algoritma ini tampak terisolir dari kebanyakan temuan lain ilmu informasi quantum. Sekilas, itu cuma seperti trik pemrograman cerdik dengan signifikansi fundamental yang kecil. Penampilan tersebut menipu; para periset telah menunjukkan bahwa algoritma Shor bisa ditafsirkan sebagai contoh prosedur untuk menetapkan level energi sistem quantum, sebuah proses yang fundamental. Seiring waktu berjalan dan kita mengisi lebih banyak pada peta, semestinya kian mudah memahami prinsip-prinsip yang mendasari algortima Shor dan algoritma quantum lainnya

 sumber :


5.      http://romydjuniardi.blogspot.com/2013/05/pengantar-quantum-computation.html




Kamis, 16 Oktober 2014

Tugas ABTI Perkembangan dan Prospek Bisnis di Bidang Teknologi Informasi dan Komunikasi


1.      Perkembangan Penggunaan Teknologi Informasi dan Komunikasi
-          Teknologi Informasi mulai populer di akhir tahun 70-an.
-          Teknologi informasi didefinisikan sbagai teknologi pengolahan dan penyebaran dan menggunakan perangkat keras dan perangkat lunak, komputer, komunikasi, dan elektronik digital.
-          Teknologi berbasis kabel pada akhirnya menjangkau bagian yang luas dari permukaan bumi, dengan penggunaan teknologi kabel lintas-lautan berbagai wilayah yang terpisah oleh laut menjadi terhubungkan menjelang akhir 1900.
Teknologi Informasi dan Komunikasi dalam Bisnis
-          Bidang Pendidikan
-          Alat bantu belajar dan test
-          Learning by doing
-          Comuter based instruction
-          E-Learning
-          Virtual class
-          Bidang penjualan
-          Bar codes untuk harga
-          Shipping
-          E-commerce
-          Credit Card
-          Flazz
-          Robotika
-          Pekerjaan berbahaya bagi manusia
-          Pabrik
-          Kedokteran
2.      Jenis dan tipe bisnis di bidang TIK
a.       E-Commerce = merupakan suatu tindakan melakukan transaksi bisnis secara elektronik dengan menggunakan internet sbagai media komunikasi yang paling utama (Robet E. Johnson)
Tipe-tipe model bisnis e-commerce :
-          Penjualan online
-          Sistem tender elektronik
-          Lelang dengan harga beli
-          Affiliate marketing
-          Viral marketing
-          Group purchasing
-          Lelang online
-          Personalisasi
-          Pasar elektronik
-          Integrator rantai pertambahan nilai

b.      Konsultan IT = meliputi sarana bisnis, menyelesaikan masalah teknis maupun memperbaiki struktur dan efisiensi dalam sistem IT.

c.       Software House = yaitu seorang atau sekelompok orang atau perusahaan kecil yang bergerak di bidang jasa oembuatan atau perbaikan perangkat lunak.