Komputasi Cloud,Komputasi Grid, Virtualisasi,Distributed Computitaion, Map Reduce, No SQL

Komputasi Cloud adalah gabungan pemanfaatan teknologi komputer (komputasi) dalam suatu jaringan dengan pengembangan berbasis internet (awan) yang mempunyai fungsi untuk menjalankan program atau aplikasi melalui komputer – komputer yang terkoneksi pada waktu yang sama, tetapi tak semua yang terkonekasi melalui internet menggunakan cloud computing.

Teknologi komputer berbasis sistem Cloud ini merupakan sebuah teknologi yang menjadikan internet sebagai pusat server untuk mengelola data dan juga aplikasi pengguna. Teknologi ini mengizinkan para pengguna untuk menjalankan program tanpa instalasi dan mengizinkan pengguna untuk mengakses data pribadi mereka melalui komputer dengan akses internet.

Contoh Komputasi Cloud:

1. Lewat penggunaan email seperti Yahoo ataupun Gmail. Data di beberapa server diintegrasikan secara global tanpa harus mendownload software untuk menggunakannya. Pengguna hanya memerlukan koneksi internet dan semua data dikelola langsung oleh Yahoo dan juga Google.

2. Layanan Software as a Service atau SaaS dari berbagai vendor teknologi informasi terkemuka – mulai dari layanan pemindaian virus secara online hingga layanan pemindaian spam, dsb.

3. Aplikasi Point of Sale atau POS pada kasir pasar swalayan dengan metode Terminal Service juga dapat dikategorikan dasar-dasar Cloud Computing.

Komputasi Grid adalah sebuah sistem komputasi terdistribusi, yang memungkinkan seluruh sumber daya (resource) dalam jaringan, seperti pemrosesan, bandwidth jaringan, dan kapasitas media penyimpan, membentuk sebuah sistem tunggal secara vitual. Seperti halnya pengguna internet yang mengakses berbagai situs web dan menggunakan berbagai protokol seakan-akan dalam sebuah sistem yang berdiri sendiri, maka pengguna aplikasi Grid computing seolah-olah akan menggunakan sebuah virtual komputer dengan kapasitas pemrosesan data yang sangat besar.

Contoh Komputasi Grid:

1. Scientific Simulation

Komputasi grid diimplementasikan di bidang fisika, kimia, dan biologi untuk melakukan simulasi terhadap proses yang kompleks.

2. Medical Images

Penggunaan data grid dan komputasi grid untuk menyimpan medical-image. Contohnya adalah eDiaMoND project.

3. Computer-Aided Drug Discovery (CADD)

Komputasi grid digunakan untuk membantu penemuan obat. Salah satu contohnya adalah: Molecular Modeling Laboratory (MML) di University of North Carolina (UNC).

4. Big Science

Data grid dan komputasi grid digunakan untuk membantu proyek laboratorium yang disponsorioleh pemerintah Contohnya terdapat di DEISA.

5. E-Learning

Komputasi grid membantu membangun infrastruktur untuk memenuhi kebutuhan dalam pertukaran informasi dibidang pendidikan. Contohnya adalah AccessGrid.

6. Visualization

Komputasi grid digunakan untuk membantu proses visualisasi perhitungan yang rumit.

7. Microprocessor design

komputasi grid membantu untuk mengurangi microprocessor design cycle dan memudahkan design center untuk membagikan resource lebih efisien. Contohnya ada diMicroprocessor Design Group at IBM Austin.

Virtualisasi adalah sebuah teknik yang saat ini banyak diterapkan untuk memenuhi kebutuhan TI yang semakin tinggi namun diikuti dengan tuntutan untuk mengefisiensikan biaya yang digunakan semaksimal mungkin.  Virtualisasi adalah teknologi yang telah diterapkan secara luas saat ini dengan dampak peningkatan operasional dan finansial yang positif. Virtualisasi adalah konsep dimana akses ke sebuah hardware seperti server diatur sehingga beberapa operating system (guest operation system) dapat berbagi sebuah hardware.  Tujuan dari virtualisasi adalah kinerja tingkat tinggi, ketersediaan, keandalan, ketangkasan, atau untuk membuat dasar keamanan dan manajemen yang terpadu.

Contoh Virtualisasi:

Microsoft Hyper-V atau yang sebelumnya bernama Windows Server Virtualization merupakan virtualisasi yang bersifat hypervisor-based untuk sistem x64. Versi beta dari Hyper-V dipasarkan dengan edisi Windows Server 2008, dan versi finalnya dirilis tanggal 26 Juni 2008. Microsoft menyatakan bahwa produk ini merupakan suatu usaha dari Microsoft untuk menyediakan sebuah sistem operasi terbaik yang mendukung teknologi virtualisasi.

Distributed Computation dalam Cloud Computing adalah bidang ilmu komputer yang mempelajari sistem terdistribusi. Sebuah sistem terdistribusi terdiri dari beberapa komputer otonom yang berkomunikasi melalui jaringan komputer. Komputer yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan bersama. Suatu program komputer yang berjalan dalam sistem terdistribusi disebut program didistribusikan, dan didistribusikan pemrograman adalah proses menulis program tersebut.

Contoh Distributed Computation dalam Cloud Computing:

1. Map Reduce dan NoSQL (Not Only SQL)

Map-Reduce adalah salah satu konsep teknis yang sangat penting di dalam teknologi cloud terutama karena dapat diterapkannya dalam lingkungan distributed computing. Dengan demikian akan menjamin skalabilitas aplikasi kita.

Salah satu contoh penerapan nyata map-reduce ini dalam suatu produk adalah yang dilakukan Google. Dengan inspirasi dari functional programming map dan reduce Google bisa menghasilkan filesystem distributed yang sangat scalable, Google Big Table.

2. NoSQL Database

Database NoSQL, juga disebut Not Only SQL, adalah sebuah pendekatan untuk pengelolaan data dan desain database yang berguna untuk set yang sangat besar data terdistribusi.

NoSQL, yang mencakup berbagai teknologi dan arsitektur, berusaha untuk memecahkan masalah skalabilitas dan kinerja data yang besar yang database relasional tidak dirancang untuk menangani. NoSQL ini sangat berguna ketika perusahaan perlu untuk mengakses dan menganalisis sejumlah besar data terstruktur atau data yang disimpan dari jarak jauh pada beberapa virtual server di awan

Map Reduce danNoSQL (Not Only SQL) adalah sebuah pemogramaan framework guna untuk membantu user mengembangankan sebuah data yang ukuran besar dapat terdistribusi satu sama lain. Map-Reduce adalah salah satu konsep teknis yang sangat penting di dalam teknologi cloud terutama karena dapat diterapkannya dalam lingkungan distributed computing. Dengan demikian akan menjamin skalabilitas aplikasi kita.

Contoh dari database yang menggunakan konsep NoSQL seperti MongoDB, Cassandra, dan CouchDB.

Salah satu contoh penerapan nyata map-reduce ini dalam suatu produk adalah yang dilakukan Google. Dengan inspirasi dari functional programming map dan reduce Google bisa menghasilkan filesystem distributed yang sangat scalable, Google Big Table. Dan juga terinspirasi dari Google, pada ranah open source terlihat percepatan pengembangan framework lainnya yang juga bersifat terdistribusi dan menggunakan konsep yang sama, project open source tersebut bernama Apache Hadoop.

No SQL Database adalah database generasi terbaru yang mengarahkan kepada database yang tidak berelasi (non-relational), dapat disebarkan kepada siapapun (open-source) dan berskala horisontal (horizontal scale).

Contoh No SQL Database:

a. Wide Column Store / Column Families

Contoh: Accumulo, Casssandra, Clouddata, ConcourseDB, Hadoop /Hbase, Hypertable, kdb+, dll.

b. Document Store

Contoh: CouchDB, Couchbase, Clusterpoint, Elasticserach, Mark-Logic, MongoDB, OrientDB, dll.

c. Key Value / Tuple Store

Contoh: Aerospike, BangDB, BerkeleyDB, Chordless, DynamoDB, GenieDB, LevelDB, Riak, Redis, Oracle NOSQL Database, Tarantool, dll.

d.Graph Databases

Contoh: ArangoDB, OrientDB, Infinite Graph, Neo4J, OpenLink Virtuoso, Stardog, WhiteDB, dll.

e. Multimodel Databases

Contoh: Alchemy DB, ArangoDB, CortexDB, Datomic, FoundationDB, OrientDB, WonderDB, dll.

f. Object Databases

Contoh: db4o, GemStone/S, HSS DB, Magma, Objectivity, siaqodb, Star-counter, VelocityDB, Versant, ZODB.

g. Grid & Cloud Database

Contoh: Crate Data, GigaSpaces, GemFire, Hazelcast, Coherence, Queplix, dll.

h. Solutions XML Databases

Contoh: BaseX, EMC Documentum xDB, eXist, Qizx, Sedna, dll.

i. Multidimensional Databases

Contoh: Globals, GT.M, Inter-systems Cache, MiniM DB, SciDB, dll.

j. Multidivalue Databases

Contoh: Model204 DB, OpenInsight, OpenQM, Reality, U2, dll.

k. Event Sourcing

Contoh: Eventstore.

l.Time Series Databases

Contoh: Axibase.

Daftar Pustaka:

http://pusatteknologi.com/pengertian-manfaat-cara-kerja-dan-contoh-cloud-computing.html

https://berbagiilmu93.wordpress.com/2016/10/31/pengertian-cara-kerja-dan-contoh-cloud-computing/

http://nasyasora.blogspot.co.id/

http://mersannurhakim.blogspot.co.id/2015/06/apa-itu-grid-computing.html

https://sis.binus.ac.id/2014/10/11/konsep-dasar-virtualisasi/

http://blog.stimednp.ac.id/icha/2015/01/15/contoh-virtualisasi-microsoft-hyper-v/

https://andrifirmanc.wordpress.com/2016/04/07/distribusi-komputasi-cloud-komputing/

https://diioradhitya.blogspot.co.id/2017/04/map-reduce-dan-nosql.html

Read More

Teori Komputasi

Teori Komputasi

Teori Komputasi merupakan salah satu cabang ilmu komputer dan matematika, teori ini menentukan bagaimana caranya menemukan pemecahan masalah dari data input dengan menggunakan algoritma.

Untuk melakukan studi komputasi, para ilmuwan komputer bekerja dengan abstraksi matematika dari komputer yang dinamakan model komputasi. Beberapa model yang digunakan yang paling umum dipelajari adalah mesin Turing. Sebuah mesin Turing dapat diibaratkan sebagai komputer dengan kapasitas memori yang tak terhingga, namun hanya dapat diakses dalam bagian-bagian terpisah dan diskret.

Para ilmuwan mempelajari mesin Turing karena mudah dirumuskan, dianalisis dan digunakan sebagai pembuktian, dan karena mesin ini mewakili model komputasi yang dianggap sebagai model paling masuk akal dan yang paling ampuh. Untuk setiap permasalahan yang dipecahkan oleh mesin Turing hanya akan memerlukan jumlah memori terhingga. Jadi dengan komputer yang memiliki jumlah memori terbatas, bias memecahkan masalah menggunakan mesin Turing.

Teori komputasi dibagi menjadi 3, yaitu:

Ø  Teori Otomata (automata theory)

Ø  Teori Komputabilitas (computability theory)

Ø  Teori Kompleksitas (computational complexity theory)

Beberapa model komputasi:

Ø  Finite State Automata (FSA)/Finite State Machine (FSM)

Ø  Push Down Automata (PDA)

Ø  Mesin Turing (Turing Machine) atau TM

Implementasi Komputasi

Teori komputasi ini dapat diimplementasikan kedalam bidang – bidang tertentu. Implementasi bidang – bidang yang berkaitan dengan teori komputasi yaitu:

1.      Fisika:

a.    Computational Physics yang mempelajari suatu gabungan antara Fisika, Komputer Sains dan Matematika Terapan untuk memberikan solusi pada “Kejadian dan masalah yang kompleks pada dunia nyata” baik dengan menggunakan simulasi juga penggunaan algoritma yang tepat. Pemahaman fisika pada teori, eksperimen, dan komputasi haruslah sebanding, agar dihasilkan solusi numerik dan visualisasi / pemodelan yang tepat untuk memahami masalah Fisika.

b.      Komputasi partikel fisika merupakan basis dari simulasi komputer di bidang fisika plasma astrofisika, akselerator dan sistem dinamik molekuler. Komputasi yang dimaksud adalah penyelesaian algoritmik dari lintasan banyak partikel oleh Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Maju – BATAN sistem fisika klasik dan dikenal sebagai masalah N-Body, di mana diberikan suatu domain yang memuat banyak partikel yang saling berinteraksi secara elektrostatik ataupun medan gravitasi.

2.      Kimia:

a.    Implementasi komputasi modern di bidang kimia adalah Computational Chemistry yaitu penggunaan ilmu komputer untuk membantu menyelesaikan masalah kimia, contohnya penggunaan super komputer untuk menghitung struktur dan sifat molekul.

b.     Kimia komputasi adalah cabang kimia yang menggunakan hasil kimia teori yang diterjemahkan ke dalam program komputer untuk menghitung sifat-sifat molekul dan perubahannya maupun melakukan simulasi terhadap sistem-sistem besar (makromolekul seperti protein atau sistem banyak molekul seperti gas, cairan, padatan, dan kristal cair), dan menerapkan program tersebut pada sistem kimia nyata.

3.      Matematika:

a.  Interpolasi linear sudah digunakan lebih dari 2000 tahun yang lalu. Banyak matematikawan besar dari masa lalu disibukkan oleh analisis numerik, seperti yang terlihat jelas dari nama algoritma penting seperti metode Newton, interpolasi polinomial Lagrange, eliminasi Gauss, atau metode Euler.

b.      Kalkulator mekanik juga dikembangkan sebagai alat untuk perhitungan tangan. Kalkulator ini berevolusi menjadi komputer elektronik pada tahun 1940. Kemudian ditemukan bahwa komputer juga berguna untuk tujuan administratif.

4.      Ekonomi:

a.   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.

b.   Komputasi statistik adalah jurusan yang mempelajari teknik pengolahan data, membuat program, dan analisis data serta teknik penyusunan sistem informasi statistik seperti penyusunan basis data, komunikasi data, sistem jaringan, dan diseminasi data statistik.

5.      Geologi:

a.       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.

b.      Implementasi komputasi geologi adalah cabang ilmu komputer yang mempelajari tentang pemetaan bumi. Pemetaan di sini adalah pemetaaan yang ada dalam bumi. Pemetaan untuk memisahkan dan mengklasifikasikan kandungan yang ada dalam bumi.

6.   Geografis:

a.      Geographic information system (GIS) atau Sistem Informasi Berbasis Pemetaan dan Geografi adalah sebuah alat bantu manajemen berupa informasi berbantuan komputer yang berkait erat dengan sistem pemetaan dan analisis terhadap segala sesuatu serta peristiwa-peristiwa yang terjadi di muka bumi. GIS lebih dikenal sebagai software tools, misalnya: ArcInfo, MapInfo, AutoCadMap, Grass, dan masih banyak lagi.

b.      Pada bidang ini dapat dilakukan pemanfaatan seperti pemodelan terhadap akses keadaan geografis suatu permukaan wilayah yang dapat dipantau jika terjadi pergerakan atau getaran. Selain itu dapat dilakukan pengiriman informasi mengenai prakiraan cuaca yang sangat berguna bagi segala hal terutama transportasi udara dan laut.

Refrensi:

https://deadydiedy.wordpress.com/2015/04/05/komputasi-teori-komputasi/

https://farisaqimuddin.wordpress.com/2016/03/07/teori-komputasi/

https://coretanfauzi.wordpress.com/2015/03/16/teori-komputasi-modern-dan-implementasi-di-bidang-fisika/

http://mihanasakurai.blogspot.co.id/2015/04/abstraksi-oky-riyani.html

https://diioradhitya.blogspot.co.id/2017/03/implementasi-komputasi-dalam-bidang.html

Read More