Perkembangan Teknologi Komputasi dan Implementasiannya pada Berbagai Bidang

Untuk memulai pembahasan kali ini, saya akan memulai dengan Komputasi. Apa itu komputasi ? Komputasi adalah bidang ilmu yang berfokus pada penyusunan sebuah model matematika atau teknik dalam menyelesaikan nilai atau angka numerik, serta penggunaan komputer sebagai penganalisis untuk memecahkan masalah-masalah ilmu lainnya. Penggunaan komputasi biasanya berupa penerapan simulasi pada komputer atau komputasi lainnya dalam menyelesaikan sebuah masalah dari berbagai bidang. Tetapi dalam perkembangannya komputasi digunakan juga untuk menemukan prinsip-prinsip baru yang mendasar dalam ilmu.

Sedangkan komputasi modern merupakan sebuah perkembangan sistem yang menyelesaikan masalah matematika atau nilai numerik menggunakan komputer dengan cara menyusun algoritma yang dapat dimengerti oleh komputer dan berguna untuk menyelesaikan masalah matematika atau nilai numerik tersebut. Pada  komputasi modern terdapat terdapat juga perhitungan dan pencarian solusi dari masalah dan pengambil keputusan. Perhitungan dari komputasi modern adalah akurasi, kecepatan, problem, volume dan besar kompleksitas.

Dari sejarahnya tokoh yang sangat berpengaruh pada perkembangan komputasi modern adalah John von Neumann (1903-1957), ilmuan yang meletakkan dasar-dasar komputer modern. Beliau telah menjadi ilmuwan besar pada abad 21. Beliau 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.

Komputansi modern memiliki 3 karakteristi yang terdiri dari :
Komputer penyedia sumber daya bersifat heterogenous karena terdiri dari berbagai jenis perangkat keras, sistem operasi, serta aplikasi yang terpasang.
Komputer terhubung jaringan dengan kapasitas bandwidth yang beragam.
Komputer maupun jaringan tidak terdedikasi, bisa hidup atau mati sewaktu-waktu tanpa jadwal yang jelas.
Komputasi modern terbagi dalam 3 macam bagian, yaitu :

Mobile Computing

Mobile Computing atau komputasi bergerak, salah satu dari kemajuan teknologi komputer yang mampu membuat user berkomunikasi menggunakan jaringan tanpa kabel, tapi berbeda dengan komputasi nirkabel. Salah satu contoh hasil dari mobile computing yaitu GPS, juga terdapat berbagai tipe dari mobile computing seperti smartphone yang saat ini sangat terkenal dan lain sebagainya.



Grid Computing

Komputasi Grid merupakan komputer yang terpisah oleh letak geografis, terhubung dan terdistribusi oleh jaringan komputer untuk menyelesaikan masalah komputasi dalam skala yang besar. Beberapa daftar yang digunakan untuk mengenali sebuah sistem grid computing, yaitu:

Sistem untuk koordinat sumber daya komputasi tidak dibawah kendali pusat,
Menggunakan standart dan protocol sistem yang terbuka,
Sistem terus mencoba mencapai kualitas pelayanan yang canggih, dan lebih baik diatas kualitas komponen individu pelayan grid computing.



Cloud Computing
Cloud Computing adalah komputasi yang dinamis dan merupakan sumber daya virtual yang sering menyediakan layanan dengan internet.

Perbedaan Mobile Computing, Grid Computing, dan Cloud Computing, yaitu :

Mobile Computing bekerja seperti handphone tetapi berteknologi komputer, sedangkan grid dan cloud menggunakan komputer.
Biaya mobile computing lebih mahal dibandingkan dengan grid dan cloud.
Mobile Computing simple dan mudah dibawa, sedangkan grid dan cloud tidak.
Mobile Computing melakukan proses berdasarkan kebutuhan user, Grid Computing melakukan proses berdasarkan mendapatkan server atau tidak, Cloud Computing proses menggunakan jaringan internet sebagai penghubung.

Teknologi komputasi dapat diterapkan pada berbagai bidang, seperti :

Bidang Biologi : Bioinformatics adalah aplikasi yang dipergunakan dalam penelitian bidang biologi molekuler.
Bidang Fisika : Computational Physics dipergunakan untuk mempelajari algoritma numerik dan memecahkan teori kuantitatif fisika.
Bidang Kimia : Computational Chemistry dipergunakan untuk menyelesaikan masalah kimia, seperti penggunaan super komputer untuk menghitung struktur dan sifat molekul.
Bidang Ekonomi : Computational Economics mencakup komputasi keuangan, statistika, pemrograman yang di desain khusus untuk komputasi ekonomi dan pengembangan alat bantu untuk pendidikan ekonomi.
Bidang Geografi : GIS (Geographic Information System) berguna untuk menyimpan, memanipulasi dan menganalisa tentang informasi geografi.
Bidang Geologi : Digunakan untuk pertambangan, pengembangan sistem komputer untuk menganalisa bahan-bahan mineral dan kandungan yang terdapat di dalam tanah.
Bidang Matematika : Numerical analysis sebuah algoritma yang digunakan untuk menganalisa masalah-masalah dalam bidang matematika.


Sumber :
http://id.wikipedia.org/wiki/Komputasi
http://belajar-pemrograman2.blogspot.com/2013/03/komputasi-modern.html
http://ansyahh.blogspot.com/2013/04/perkembangan-komputasi-modern.html
http://luciferion-knight.blogspot.com/2013/04/teori-komputasi-dan-implementasinya.html

Prinsip-prinsip dan Layer Protokol yang terjadi pada Sistem Terdistribusi

Model OSI memiliki tujuh layer. Prinsip-prinsip yang digunakan bagi ketujuh layer tersebut adalah :

Sebuah layer harus dibuat bila diperlukan tingkat abstraksi yang berbeda.
Setiap layer harus memiliki fungsi-fungsi tertentu.
Fungsi setiap layer harus dipilih dengan teliti sesuai dengan ketentuan standar protocol internasional.
Batas-batas layer diusahakan agar meminimalkan aliran informasi yang melewati interface.
Jumlah layer harus cukup banyak, sehingga fungsi-fungsi yang berbeda tidak perlu disatukan dalam satu layer diluar keperluannya. Akan tetapi jumlah layer juga harus diusahakan sesedikit mungkin sehingga arsitektur jaringan tidak menjadi sulit dipakai.
Di bawah ini kita membahas setiap layer pada model OSI secara berurutan, dimulai dari layer terbawah. Perlu dicatat bahwa model OSI itu sendiri bukanlah merupakan arsitektur jaringan, karena model ini tidak menjelaskan secara pasti layanan dan protokolnya untuk digunakan pada setiap layernya. Model OSI hanya menjelaskan tentang apa yang harus dikerjakan oleh sebuah layer. Akan tetapi ISO juga telah membuat standard  untuk semua layer, walaupun standard-standard ini bukan merupakan model referensi itu sendiri. Setiap layer telah dinyatakan sebagai standard internasional yang terpisah.

Tabel berikut ini menampilkan pemisahan kedua lapisan tersebut pada lapisan-lapisan model OSI.

Protokol
Model OSI menyediakan secara konseptual kerangka kerja untuk komunikasi antar komputer, tetapi model ini bukan merupakan metoda komunikasi. Sebenarnya komunikasi dapat terjadi karena menggunakan protokol komunikasi. Di dalam konteks jaringan data, sebuah protokol adalah suatu aturan formal dan kesepakatan yang menentukan bagaimana komputer bertukar informasi melewati sebuah media jaringan. Sebuah protokol mengimplementasikan salah satu atau lebih dari lapisan-lapisan OSI. Sebuah variasi yang lebar dari adanya protokol komunikasi, tetapi semua memelihara pada salah satu aliran group: protokol LAN, protokol WAN, protokol jaringan, dan protokol routing. Protokol LAN beroperasi pada lapisan fisik dan data link dari model OSI dan mendefinisikan komunikasi di atas macam-macam media LAN. Protokol WAN beroperasi pada ketiga lapisan terbawah dari model OSI dan mendefinisikan komunikasi di atas macam-macam WAN. Protokol routing adalah protokol lapisan jaringan yang bertanggung jawab untuk menentukan jalan dan pengaturan lalu lintas. Akhirnya protokol jaringan adalah berbagai  protokol dari lapisan teratas yang ada dalam sederetan protokol.


Pada model OSI, ada tujuh lapisan/layer yang masing-masing beserta fungsi dan contoh protokol sebagai berikut :

1. APLICATION LAYER
Melayani antar muka antara aplikasi dan jaringan, protokol yang digunakan contohnya FTP, DMTIP, POP3.
2. PRESENTATION LAYER
Menangani format data agar dapat dimengerti oleh penerima, pada layer ini juga kompresi, enkripsi-deskripsi data dilakukan, contoh protokolnya ASCII, MPEG, JPEG.
3. SESSION LAYER
Memisahkan data antar sesi dan antar aplikasi yang berjalan, contohnya protokol SQL, RPC.
4. TRANSPORT LAYER
Mengatur jalannya pertukaran data, pada lapisan ini juga ada fungsi error recovery, contoh protokolnya TCP, UDP, SPX.
5. NETWORK LAYER
Menentukan jalur atau rute pengiriman dan meneruskan paket ke alamat tujuan, contoh protokolnya IP, IPX ARP, RARP, ICMP, RIP.
6. DATA LINK LAYER
Mempersiapkan dan membangun transmisi data, contoh protokolnya SLIP, PPP, MTU.
7. PHYSICAL LAYER
Mentransmisikan data biner melalui komunikasi, contoh protokolnya 10baseT, 100baseT, RS232.

Proses yang terjadi pada informasi yang dikirimkan oleh sebuah aplikasi ketika melalui lapisan OSI di atas adalah sebagai berikut
        1.  Pada Aplication, Presentation dan session layer, informasi diubah menjadi data.
        2.  Pada Transport layer, data diubah menjadi segmen.
        3.  Pada Network layer, segmen diubah menjadi paket.
        4.  Pada Data link layer, paket diubah menjadi frame.
        5.  Pada Phisical layer, frame diubah menjadi bit sehingga siap untuk dikirimkan.
Pada sisi penerima, hal yang sama juga terjadi, dari bit, data dibuah menjadi frame dan seterusnya sehingga akhirnya menjadi informasi yang diterima oleh aplikasi penerimanya


Referensi :
http://unhas.ac.id/tahir/BAHAN-KULIAH/KOMDAT/bimbingan-khusus/MAKALAH-jaringan-komputer.doc
http://supriyaniely.blogspot.com/2012/10/tugas-sistem-terdistribusi-protokol.html
http://jhonzink.blogspot.com/2013/04/sestem-tersistribusi.html

MODEL SISTEM TERDISTRIBUSI

Sistem distribusi adalah sebuah sistem yang komponennya berada pada jaringan komputer. Komponen tersebut saling berkomunikasi dan melakukan koordinasi hanya dengan pengiriman pesan (message passing).

Sistem terdistribusi merupakan kebalikan dari Sistem Operasi Prosesor Jamak. Pada sistem tersebut, setiap prosesor memiliki memori lokal tersendiri. Kumpulan prosesornya saling berinteraksi melalui saluran komunikasi seperti LAN dan WAN menggunakan protokol standar seperti TCP/IP. Karena saling berkomunikasi, kumpulan prosesor tersebut mampu saling berbagi beban kerja, data, serta sumber daya lainnya.


Dalam pelaksanaannya sistem terdistribusi memiliki berbagai bentuk (model), yaitu :

1. Sistem Client - Server

Merupakan bagian dari model sistem terdistribusi yang membagi jaringan berdasarkan pemberi dan penerima jasa layanan. Pada sebuah jaringan akan didapatkan: file server, time server, directory server, printer server, dan seterusnya.

Kelebihan jaringan client server

    ·         Mendukung keamanan jaringan yang lebih baik
    ·         Kemudahan administrasi ketika jaringan bertambah besar
    ·         Manajemen jaringan terpusat
    ·         Semua data bisa disimpan dan di backup terpusat di satu lokasi

Kekurangan jaringan client server

    ·         Butuh administrator jaringan yang profesional
    ·         Butuh perangkat bagus untuk digunakan sebagai komputer server
    ·         Butuh software tool operasional untuk mempermudah manajemen jaringan
    ·         Anggaran untuk manajemen jaringan menjadi besar
    ·         Bila server down, semua data dan resource diserver tid

Karakteristik client-server

Client dan Server merupakan item proses (logika) terpisah yang bekerja sama pada suatu jaringan komputer untuk mengerjakan suatu tugas:

·         Service : Menyediakan layanan terpisah yang berbeda

·         Shared resource : Server dapat melayani beberapa client pada saat yang sama dan mengatur pengaksesan resource

·         Asymmetrical Protocol : antara client dan server merupakan hubungan one-to-many. Client memulai komunikasi dengan mengirim request ke server. Server menunggu permintaan dari client. Kondisi tersebut juga memungkinkan komunikasi callback.

·         Transparency Location : proses server dapat ditempatkan pada mesin yang sama atau terpisah dengan proses client. Client/server akan menyembunyikan lokasi server dari client.

·         Mix-and-match : tidak tergantung pada platform

·         Message-based-exchange : antara client dan server berkomunikasi dengan mekanisme pertukaran message.

·         Encapsulation of service : message memberitahu server apa yang akan dikerjakan

·         Scalability : sistem C/S dapat dimekarkan baik vertikal maupun horisontal

·         Integrity : kode dan data server diatur secara terpusat, sedangkan pada client tetap pada komputer tersendiri.

2. Model Peer to Peer

Bagian dari model sistem terdistribusi dimana sistem dapat sekaligus berfungsi sebagai client maupun server. Sebuah arsitektur di mana tidak terdapat mesin khusus yang melayani suatu pelayanan tertentu atau mengatur sumber daya dalam jaringan dan semua kewajiban dibagi rata ke seluruh mesin, yang dikenal sebagai peer. Pola komunikasi yang digunakan berdasarkan aplikasi yang digunakan. Peer-to-peer merupakan model yang paling general dan fleksible.

Kelebihan jaringan point to point

    ·         Implementasinya murah dan mudah
    ·         Tidak memerlukan software administrasi jaringan yang khusus
    ·         Tidak memerlukan administrator jaringan

Kekurangan jaringan point to point

    ·         Jaringan tidak bisa terlalu besar (tidak bisa memperbesar jaringan)
    ·         Tingkat keamanan rendah
    ·         Tidak ada yang memanajemen jaringan
    ·         Pengguna komputer jaringan harus terlatih mengamankan komputer masing-masing
    ·         Semakin banyak mesin yang disharing, akan mempengaruhi kinerja komputer.

3. Model MultipleServer

 Service disediakan oleh beberapa server

Contoh:

- Sebuah situs yang jalankan dibeberapa server

- Server menggunakan replikasi atau database terdistribusi

4. Model Proxy Server

Proxy server menyediakan hasil copy (replikasi) dari resource yang di atur oleh server lain. Biasa nya proxy server di pakai untuk menyimpan hasil copy web resources. Ketika client melakukan request ke server, hal yang pertama dilakukan adalah memeriksa proxy server apakah yang diminta oleh client terdapat pada proxy server. Proxy server dapat diletakkan pada setiap client atau dapat di pakai bersama oleh beberapa client. Tujuannya adalah meningkatkan performance dan availibity dengan mencegah frekwensi akses ke server.

link anggota kelompok:

http://jihanhaydara.blogspot.com/2014/03/contoh-sistem-terdistribusi.html
http://hitamputihduniaputri.blogspot.com/2014/03/karakteristik-dan-model-sistem.html
http://fahmifirdaus07.blogspot.com/2014/03/sistem-terdistribusi.html
http://stevitepi.blogspot.com/2014/03/pengertian-sistem-terdistribusi-dan.html

sumber :

http://extreme24.wordpress.com/2010/02/16/model-sistem-terdistribusi/
http://lecturer.ukdw.ac.id/anton/download/sister2.pdf
http://puteranasirin.students-blog.undip.ac.id/files/2010/11/ProgJar-modul-3-Model-Client-Server.pdf
http://www.scribd.com/doc/27660443/Model-Sistem-Terdistribusi
http://putree-bicara.blogspot.com/2013/03/model-sistem-terdistribusi.html
http://orida-orida.blogspot.com/2013/03/model-perancangan-sistem-distribusi.html
http://nikyalexander.blogspot.com/2013/03/model-sistem-terdistribusi.html
http://pranaprayudha.blogspot.com/2013/03/model-sistem-terdistribusi.html
http://cobadibaca.blogdetik.com/2010/02/16/kelebihan-dan-kekurangan-model-sistem-terdistribusi/
http://arfriandi.net/wp-content/uploads/2012/10/1_Pengenalan-Sister.pdf
http://dahlia74march.files.wordpress.com/2012/07/2-model-arstektur-terdistribusi.pdf