Sikap Menumbuhkan Semangat Juang dalam Belajar

Menurut Wikipedia berbahasa Indonesia pengertian belajar adalah perubahan yang relative permanen dalam perilaku atau potensi perilaku sebagai hasil dari pengalaman atau latihan yang diperkuat. Belajar merupakan akibat adanya interaksi antara stimulus dan respon. Seseorang dianggap telah belajar sesuatu jika dia dapat menunjukkan perubahan perilakunya.

Sedangkan menurut Gagne dalam bukunya The Conditions of Learning (1977), belajar adalah sejenis perubahan yang diperlihatkan dalam perubahan tingkah laku, yang keadaannya berbeda dari sebelum individu berada dalam situasi belajar dan sesudah melakukan tindakan yang serupa itu. Perubahan terjadi akibat adanya suatu pengalaman atau latihan. Berbeda dengan perubahan serta-merta akibat reflex atau perilaku yang bersifat naluriah.

Menurut para ahli, terdapat empat tahapan belajar manusia, yaitu:

1.    Inkompetensi bawah sadar, yaitu tidak sadar bahwa ia tidak tahu.

2.    Inkompetensi sadar, yaitu sadar bahwa ia tidak tahu.

3.    Kompetensi sadar, yaitu sadar bahwa ia tahu.

4.    Kompetensi bawah sadar, yaitu tidak sadar bahwa ia tahu.

Dari pengertian belajar yang sudah dijabarkan di atas, saya jadi mengetahui apa itu kata arti belajar. Dari pengertian-pengertian di atas sebenarnya belajar adalah hal yang mudah untuk dilakukan. Tetapi, jujur saja saya sulit untuk memulai belajar karena beberapa hal. Untuk mengatasi kesulitan untuk memulai belajar itu, saya akhirnya mulai merumuskan sikap-sikap untuk menumbuhkan semangat juang dalam belajar.

Sikap-sikap untuk menjadi individu yang memiliki semangat juang dalam belajar:

1.   Rajin membaca

Menurut saya kalimat “buku merupakan dunia jendela” adalah kebenaran. Karena dengan membaca dapat meningkatkan pengetahuan-pengetahuan yang mungkin belum kita peroleh di kegiatan belajar mengajar formal. Membaca juga secara tidak langsung meningkatkan kwalitas hidup seseorang serta menjauhkannya dari jurang ketidaktahuan. Membaca juga akan mengubah cara pandang seorang individu dalam melihat dunia sekitar.

Dan saya percaya, jika saya rajin membaca, suatu saat nanti kehidupan saya akan menjadi jauh lebih baik.

2.   Terapkan ilmu yang didapat di kehidupan sehari-hari

Menurut saya percuma saja ada orang yang luas pengetahuannya tetapi tidak menerapkan pengetahuannya di kehidupannya. Poin ini saya masukkan dalam daftar sikap-sikap yang harus dimiliki jika ingin menjadi individu yang memiliki semangat juang dalam belajar karena dengan menerapkan ilmu yang didapat di kehidupan sehari-hari membuat kita menjadi individu yang lebih bijaksana dan tidak puas dengan ilmu yang dipelajari karena masih banyak ilmu yag belum dipelajari sehingga menimbulkan semangat juang untuk terus belajar.

3.   Berkumpul dengan orang-orang rajin

Jika jika berteman dengan penjual parfum maka kita akan ikut wangi. Maka kalimat tersebut menjadi acuan bagi saya untuk memasukkan poin ini. Bayangkan saja jika kita berkumpul dengan orang-orang rajin sedangkan kita adalah pemalas, bukan kah kita malu jika mereka tetap belajar tetapi kita malah asik bermain?

4.   Perbanyak diskusi

Dengan diskusi membuat kita merasa seakan-akan tidak tahu apa-apa dan masih banyak ilmu di luar sana yang belum kita sentuh. Dengan diskusi juga akan membuat semangat untuk belajar timbul karena tuntutan lingkungan.

5.   Mengingat Tuhan dan orang tua

Kenapa mengingat Tuhan dan orang tua? Karena Tuhan telah memberikan kita otak untuk berpikir dan orang tua telah memberikan kita bahan bakar untuk belajar. Apakah kalian tidak takut telah menyiakannya?

Komputasi dan Paralel Processing

Komputasi

Komputasi sebetulnya bisa diartikan sebagai cara untuk menemukan pemecahan masalah dari data input dengan menggunakan suatu algoritma. Hal ini adalah apa yang disebut dengan teori komputasi, suatu subbidang dari ilmu komputer dan matematika. Selama ribuan tahun, perhitungan dan komputasi umumnya dilakukan dengan menggunakan pena dan kertas, atau kapur dan batu tulis, atau dikerjakan secara mental, kadang-kadang dengan bantuan suatu tabel. Namun sekarang, kebanyakan komputasi telah dilakukan dengan menggunakan komputer.

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. Dalam penggunaan praktis, biasanya berupa penerapan simulasi komputer atau berbagai bentuk komputasi lainnya untuk menyelesaikan masalah-masalah dalam berbagai bidang keilmuan, tetapi dalam perkembangannya digunakan juga untuk menemukan prinsip-prinsip baru yang mendasar dalam ilmu.

Bidang ini berbeda dengan ilmu komputer (computer science), yang mengkaji komputasi, komputer dan pemrosesan informasi. Bidang ini juga berbeda dengan teori dan pecobaan sebagai bentuk tradisional dari ilmu dan kerja keilmuan. Dalam ilmu alam, pendekatan ilmu komputasi dapar memberikan berbagai pemahaman baru, melalui penerapan model-model matematika dalam program komputer berdasarkan landasan teori yang telah berkembang, untuk menyelesaikan masalah-masalah nyata dalam ilmu tersebut.

Kelahiran Komputasi

Ilmu atau sanins 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 tersebut, 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 Wolframdengan bukunya yang terkenal: A New Kind of Science dan Jürgen Schmidhuber.

Komputasi Sains

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 www.komputasi.lipi.go.id. Jurnal di Indonesia yang fokus pada topik komputasi adalah Journal of Theoretical and Computational Studies (JTCS). Jurnal ini merupakan kolaborasi dari MKI dan GFTI.

Parallel Processing

Pemrosesan paralel (parallel processing) adalah penggunakan lebih dari satu CPU untuk menjalankan sebuah program secara simultan. Idealnya, parallel processing membuat program berjalan lebih cepat karena semakin banyak CPU yang digunakan. Tetapi dalam praktek,seringkali sulit membagi program sehingga dapat dieksekusi oleh CPU yang berbea-beda tanpa berkaitan di antaranya.

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.

Komputasi paralel membutuhkan:

·       Algoritma

·       Bahasa pemrograman

·       Compiler

Sebagai besar komputer hanya mempunyai satu CPU, namun ada yang mempunyai lebih darisatu. 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.

Arsitektur Komputer Parallel

1.   Komputer SISD (Single Instruction stream-Single Data stream)

Pada komputer jenis ini semua instruksi dikerjakan terurut satu demi satu, tetapi juga dimungkinkan adanya overlapping dalam eksekusi setiap bagian instruksi (pipelining). Pada umumnya komputer SISD berupa komputer yang terdiri atas satu buah pemroses (single processor). Namun komputer SISD juga mungkin memiliki lebih dari satu unit fungsional (modul memori, unit pemroses, dan lain-lain), selama seluruh unit fungsional tersebut berada dalam kendali sebuah unit pengendali.

2.   Komputer SIMD (Single Instruction stream-Multiple Data stream)

Pada komputer SIMD terdapat lebih dari satu elemen pemrosesan yang dikendalikan oleh sebuah unit pengendali yang sama. Seluruh elemen pemrosesan menerima dan menjalankan instruksi yang sama yang dikirimkan unit pengendali, namun melakukan operasi terhadap himpunan data yang berbeda yang berasal dari aliran data yang berbeda pula.

3.   Komputer MISD (Multiple Instruction stream-Single Data stream)

Komputer jenis ini memiliki n unit pemroses yang masing-masing menerima dan mengoperasikan instruksi yang berbeda terhadap aliran data yang sama, dikarenakan setiap unit pemroses memiliki unit pengendali yang berbeda. Keluaran dari satu pemroses menjadi masukan bagi pemroses berikutnya. Belum ada perwujudan nyata dari komputer jenis ini kecuali dalam bentuk prototipe untuk penelitian.

4.   Komputer MIMD (Multiple Instruction stream-Multiple Data stream)

Pada sistem komputer MIMD murni terdapat interaksi di antara n pemroses. Hal ini disebabkan seluruh aliran dari dan ke memori berasal dari space data yang sama bagi semua pemroses. Komputer MIMD bersifat tightly coupled jika tingkat interaksi antara pemroses tinggi dan disebut loosely coupled jika tingkat interaksi antara pemroses rendah.

Hubungan Komputasi dengan Parallel Processing

Komputasi paralel merupakan teknik untuk melakukan komputasi secara bersamaan dengan memanfaatkan beberapa komputer yang independen secara bersamaan. Biasanya digunakan untuk kapasitas yang pengolahan data yang sangat besar (industri, bioinformatika, dll) atau karena tuntutan komputasi yang banyak. Pada kasus yang kedua biasanya ditemukannya kalkulasi numerik untuk menyelesaikan persamaan matematis di bidang fisika (fisika komputasi), kimia (kimia komputasi), dan lain-lain. Untuk melakukan berbagai jenis komputasi parallel diperlukan infrastruktur mesin paralel yang terdiri dari banyak komputer yang nantinya dihubungkan dengan jaringan dan mampu bekerja secara paralel untuk menyelesaikan suatu masalah. Untuk itu maka digunakannya perangkat lunak pendukung yang biasa disebut middleware yang berperan untuk mengatur distribusi antar titik komputasi. Salah satu middleware yang asli dikembangkan di Indonesia adalah OpenPC yang dipelopori oleh GFTK LIPI dan diimplementasikan di LIPI Public Center.

Komputasi paralel berbeda dengan multitasking. Multitasking adalah komputer dengan processor tunggal yang dapat mengeksekusi beberapa tugas secara bersamaan. Sedangkan komputasi paralel menggunakan beberapa processor atau komputer.

Jadi, hubungan dari komputasi dan parallel processing adalah penggunaan komputer dengan pemrosesan paralel untuk mempercepat kinerja jika dibandingkan dengan pemrosesan tunggal. Oleh sebab itu, peningkatan kinerja atau proses komputasi semakin diterapkan, salah satunya adalah dengan cara meningkatkan kecepatan perangkat keras. Dimana komponen utama dalam perangkat keras komputer adalah processor. Sedangkan parallel processing adalah penggunaan beberapa processor agar kinerja komputer semakin cepat. Komputasi dengan parallel processing akan menggabungkan beberapa CPU dan membagi-bagi tugas untuk masing-masing CPU tersebut.

Pada saat mencari sebuah artikel mengenai komputasi dan parallel processing, saya menemukan dua artikel yang bagus kemudian menggabungkannya. Artikel pertama berjudul “Pengertian Komputasi dan Parallel Processing Beserta Hubungan antar Keduanya” yang ditulis oleh Rudy Ariyanto, dan artikel kedua berjudul “Hubungan Komputasi Modern dan Pemrosesan Paralel” yang ditulis oleh Nia Ita Mora.

Kedua artikel ini sebenarnya hampir mirip tetapi ada beberapa bagian yang saling berkaitan diantara kedua artikel yang penulis kira sangat penting diintegrasikan.

Kedua artikel ini juga bisa dikatakan sangat bagus dalam hal menyampaikan teori. Karena pada kedua artikel ini memenuhi kaidah 5W1H. Selain itu kedua artikel ini memberi penjelasan tentang definisi komputasi dan parallel processing yang akan dibahas di artikel. Penjelasan definisinya juga sangat baik karena sebagai orang awam pasti langsung dapat mengeri apa itu komputasi dan parallel processing.

Mengenai isi dari kedua artikel sudah tentu ada beberapa bagian yang hampir mirip tetapi ada bagian yang saling berkaitan dan harus diintegrasikan sehingga pembaca artikel ini lebih mudah mengerti. Contohnya saja pada artikel kedua tidak dijelaskan arsitektur komputer parallel tetapi di artikel pertama dijelaskan. Contoh kedua adalah pada artikel pertama penjelasan tentang hubungan antara komputasi dan parallel processing kurang lugas tetapi pada artikel kedua penjelsannya lebih lugas.

Walaupun kedua artikel dapat dikatakan bagus, tetapi tidak bisa dikatakan sempurna. Contoh ketidaksempurnaan artikel pertama adalah struktur artikel yang sangat berbelit-belit. Sedangkan untuk artikel kedua adalah tidak adanya gambar sebagai penunjang penjelasan teori, dewasa ini bagi banyak orang menilai dengan adanya gambar sebagai penunjang penjelasan teori sangat perlu karena manusia lebih mudah mengerti dengan gambar daripada dengan tulisan.

Dari Kegagalan Manusia Belajar

Sebagian orang menilai jatuh terpuruk adalah kondisi yang mampu memicu rasa terpukul yang amat dalam bagi diri mereka. Namun, bagi saya berada di titik terendah adalah awal dimana harapan akan keberhasilan itu kembali ada, bahkan memiliki kekuatan yang jauh lebih dahsyat. Bagi saya kegagalan itu bagaikan bermain di atas sebuah trampoline, semakin dalam saya jatuh maka ketinggian yang dicapai akan semakin optimal. Melalui titik terendah dalam hidup saya, saya mampu melihat dunia melalui berbagai sisi yang hampir tidak mampu dipahami oleh orang orang pada umumnya. Ya, tentu saja oleh orang orang yang belum pernah mencapai titik terendah di hidup mereka.

Motivasi terbesar yang mampu menuntun langkah saya untuk terus menimba ilmu setiap harinya adalah kegagalan yang pernah saya lalui. Saya pernah di hadapkan pada sebuah situasi dimana saya banyak menyia-nyiakan waktu kuliah saya. Saya membuang banyak waktu untuk hal yang hingga kini tidak memberikan sebuah value atau achievement apapun dalam diri saya. Saya hanya menjadi penonton atas kesuksesan orang lain tanpa mampu membuat sesuatu yang besar untuk hidup saya. Hanya satu pertanyaan yang terus timbul dalam benak saya, bagaimana bisa saya membuat sebuah achievement dalam hidup saya di kala untuk menyelesaikan pendidikan saya tanpa mengulang mata kuliah saja rasanya sulit sekali terwujud?

Nyatanya semua hal yang kita ingin wujudkan bukan sesuatu yang berdasar pada pertanyaan ‘bagaimana untuk mencapainya?’, tapi semua akan terwujud dengan sebuah usaha dan sejauh mana kita mampu untuk melawan titik terendah yang mencoba menarik kita kedalam lubang kegagalan yang semakin dalam. Semua pernyataan ini mungkin terlihat klise ketika pada kenyataannya sebuah kegagalan memang akan menghimpit kita, hingga seolah tak ada sedikitpun celah bagi kita untuk menemukan jalan keluar. Hingga pada akhirnya hanya rasa putus asa yang akan tercipta. 

Namun ketahuilah saya memiliki sebuah keyakinan dalam diri saya tentang ‘the power of hopeless’. Ya, tentu saja itu semua terdengar lucu, namun hampir semua orang tidak menyadari bahwa mereka pernah melakukan hal itu dalam hidup mereka. Singkatnya, manusia bahkan hampir semua makhluk hidup memiliki naluri yang sangat kuat untuk bertahan dalam kondisi yang berpotensi membahayakan hidup mereka. Kecerdasan serta ketangkasan mereka akan bertambah berkali lipat saat mereka dihadapkan pada kondisi tersebut. Begitupun hal yang saya coba terapkan dalam proses belajar saya yang dapat dikatakan sudah cukup gagal.

Saya menjadikan kegagalan saya dalam menyelesaikan beberapa mata kuliah adalah sebuah ancaman dalam hidup saya, tentu saja kegagalan yang saya maksud bukan hanya gagal untuk lulus mata kuliah tersebut. Tapi kegagalan yang paling nyata dan seolah terus menghantam diri saya adalah ketika melihat teman teman saya terus melangkah maju sedangkan saya masih berupaya untuk kesekian kalinya berjuang pada mata kuliah yang sama, dan tentunya dengan teman kelas yang jauh lebih muda usianya. Sungguh, kala itu saya sempat berpikir untuk menyerah saja dengan semuanya. Karena saya tau, saya telah gagal dan sulit bagi saya untuk menata semuanya kembali.

Namun seperti yang telah saya katakan sebelumnya, kegagalan adalah ancaman bagi saya. Semua kegagalan yang terjadi dalam kehidupan perkuliahan saya berawal dari diri saya sendiri. Saya yang telah membuang banyak waktu dan menyepelekan setiap kewajiban yang seharusnya saya kerjakan, tentu wajar saja bukan jika kegagalan menghampiri saya? Berada pada titik terendah dengan penuh rasa putus asa akhirnya melahirkan banyak keinginan baru dalam hidup saya, keinginan untuk berjanji pada diri saya sendiri bahwa saya bisa untuk melesat jauh lebih tinggi, karena kegagalan yang telah saya lalui sebelumnya mengajarkan saya untuk tidak akan kembali pada titik itu.

Saya terus memenuhi diri saya dengan berbagai cara untuk menaikkan value dalam diri saya, dan memanfaatkan setiap waktu yang saya miliki. Karena saya tau waktu takkan bisa di ulang, dan apapun yang saya lakukan hari ini akan menentukan kehidupan saya di masa depan. Saya tidak pernah membenci kegagalan yang pernah saya lalui, karena kegagalan menuntun saya untuk mengerti cara hidup, meskipun ada segelintir dari kita yang mengartikan kegagalan menuntun kita untuk berhenti hidup. 

“Time is free, but it’s priceless. You can’t own it, but you can use it. You can’t keep it, but you can spend it. One you’ve lost it, you can never get it back.”

Sejarah Perkembagan Komputasi Modern

A.   Artikel Komputasi Modern

John von Neumann Arsitek Bom Nuklir dan Komputer Modern

Jika berbicara siapakah tokoh yang paling berpengaruh terhadap perkembangan ilmu komputer dan komputasi modern, John Von Neumann-lah orangnya. John Von Neumann adalah salah satu ahli matematika terbesar abad ini. Beliaulah yang pertama kali menggagas konsep sebuah sistem yang menerima instruksi-instruksi dan menyimpannya dalam sebuah memori. Konsep inilah yang menjadi dasar arsitektur komputer hingga saat ini. Beliau juga salah seorang ilmuwan yang sangat berpengaruh dalam pembuatan bom atom di Los Alamos pada Perang Dunia II lalu.

Kepiawaian Von Neumann terletak pada bidang teori game yang melahirkan konsep seluler automata, teknologi bom atom, dan komputasi modern yang melahirkan komputer. Kegeniusannya dalam matematika telah terlihat semenjak kecil dengan mampu melakukan pembagian bilangan delapan digit (angka) di dalam kepalanya.

Von Neumann dilahirkan di Budapest, ibu kota Hungaria, pada 28 Desember 1903 dengan nama Neumann Janos. Dia adalah anak pertama dari pasangan Neumann Miksa dan Kann Margit. Di sana, nama keluarga diletakkan di depan nama asli. Sehingga dalam bahasa Inggris, nama orang tuanya menjadi Max Neumann dan Margaret Kann. Max Neumann memperoleh gelar dan namanya berubah menjadi Von Neumann. Max Neumann adalah seorang Yahudi Hungaria yang bergelar doktor dalam ilmu hukum. Dia juga seorang pengacara untuk sebuah bank. Pada tahun 1903, Budapest terkenal sebagai tempat lahirnya para manusia genius dari bidang sains, penulis, seniman dan musisi.

Sebagai anak yang terlahir genius, Von Neumann memiliki minat yang besar di berbagai bidang terutama matematika. Dia selalu menjadi yang terbaik pada semua bidang tersebut di sekolahnya. Dia tidak hanya tertarik pada matematika dan logika, namun juga pada sejarah. Pada umur delapan tahun dia sudah mambaca 40 volume sejarah dunia dari buku-buku di perpustakaan keluarganya.

Bisa dikatakan, pada umur yang masih belia, Von Neumann mampu menyeimbangkan kemampuan logika analitisnya dengan kemampuan sosial. Pada usia 17 tahun, Von Neumann sudah mempublikasikan papernya sendiri untuk Journal of the German Mathematical Society, pada tahun 1922.

Pada tahun 1921, Von Neumann disekolahkan ayahnya ke Universitas Berlin untuk menjadi insinyur teknik kimia. Berselang dua tahun kemudian ia melanjutkan pendidikan ke Zurich. Sebenarnya Von Neumann kurang tertarik dengan bidang kimia atau bidang engineering, namun ayahnya mendorong dia untuk mempelajari kimia. Pada waktu itu teknik kimia sedang populer dan menjanjikan karier yang cerah bagi para insinyurnya. Oleh karena itu, ayahnya mengharuskan Von Neumann mengikuti pendidikan kimia tanpa gelar selama dua tahun di Berlin, lalu melanjutkan di Eidgennossische Technische Hochschule (ETH) Zurich pada bidang yang sama. Ujian masuk ETH terkenal sulit, bahkan Albert Einstein pernah gagal dalam ujian masuk di tahun 1895 dan berhasil lulus pada ujian tahun berikutnya.

Keinginan Von Neumann untuk mempelajari matematika dilakukannya pada musim panas setelah studinya di Berlin dan sebelum masuk ETH Zurich. Dia menjadi mahasiswa program doktor pada Universitas Budapest. Tesis doktornya bertemakan aksiomasisai teori himpunan (set theory) yang dikembangkan George Cantor. Pada masa itu, set theory merupakan salah satu topik 'menantang' di dunia matematika.

Akhirnya pada tahun 1926, dia lulus dengan dua gelar yaitu gelar S1 pada bidang teknik kimia dari ETH dan gelar doktor (Ph.D) pada bidang matematika dari Universitas Budapest. Semua itu diraihnya pada usia 22 tahun!

Mekanika kuantum

Von Neumann selain genius juga seorang pemikir yang kreatif. Ia mampu mengubah konsep atau pemikiran orang lain menjadi sesuatu yang lebih baik, lengkap dan logis. Hal inilah yang dilakukannya pada teori mekanika kuantum. Mekanika kuantum berurusan dengan perilaku partikel atomik dan hukum-hukum yang mengaturnya. Pada masa itu, ada dua teori yang saling berkompetisi untuk mendeskripsikan dunia atom.

Pertama, mekanika gelombang yang digagas Erwin Schrodinger. Menurutnya, sebuah elektron dalam atom hidrogen, analog dengan tali pada instrument musik. Dengan teori ini, Schrodinger mengembangkan persamaan gelombang untuk elektron yang secara tepat mampu memprediksi perilaku elektron.

Teori yang kedua bernama mekanika matriks yang dikembangkan Werner Heisenberg, Max Born dan Pascual Jordan. Teori ini mengatakan, nilai posisi dan momentum suatu partikel dapat dideskripsikan konstruksi matematika menggunakan aljabar matriks. Kedua teori ini tampak berbeda di mata banyak orang. Dua persepsi mengenai masalah yang sama. Namun Von Neumann mampu membuktikan, kedua sistem tersebut ternyata ekivalen secara matematis alias sama tetapi berbeda bentuk.

Namun Von Neumann ingin mengembangkan teori yang lebih baik lagi dari keduanya. Ia ingin mengembangkan yang lebih fundamental dan powerful, sehingga lahirlah konsep "ruang Hilbert abstrak". Konsep ini merupakan struktur matematika untuk mekanika kuantum. Formulasi ini ternyata lebih mudah digunakan orang lain untuk melakukan penelitian mekanika kuantum.

Bom atom

Kepiawaian Von Neumann tidak hanya di bidang yang abstrak seperti mekanika kuantum, namun juga dalam bidang teknik seperti pengembangan bom atom di Los Alamos pada tahun 1943. Pada saat itu, Amerika Serikat merasa ketakutan jika Jerman bisa membuat bom atom, sehingga dibentuklah tim yang beranggotakan ilmuwan-ilmuwan ternama untuk merancang sebuah bom atom, sesuatu yang dikatakan banyak orang sebagai iblis penghancur, di Los Alamos. Kontribusi Von Neumann dalam projek bom atom adalah pengembangan matematikanya dan kontribusinya pada implosion bomb.

Para ilmuwan di Los Alamos merasa kesulitan untuk melakukan eksperimen untuk mengembangkan senjata pemusnah massal (weapon of mass destruction). Mereka membutuhkan suatu cara untuk memprediksi apa yang akan terjadi pada suatu reaksi nukir berantai yang kompleks tanpa harus mencoba-coba, karena akan sangat berbahaya. Von Neumann sebagai bagian dari tim, menemukan permodelan matematis modern untuk masalah di atas. Dia mengaplikasikan model tersebut pada semua level, dari level atas yang menghasilkan keputusan sampai level terbawah pada tim ini. Tim Los Alamos mengembangkan dua macam bom atom, yaitu yang menggunakan material Uranium-235 dan Plutonium. Reaksi berantai nuklir akan terjadi jika material inti mencapai massa atau kerapatan kritis. Pada bom Uranium-235, hal ini dicapai dengan gun methode. Sedangkan pada bom Plutonium, massa kritis dicapai dengan metode implosion. Metode ini sudah lama dikenal, dan Von Neumann telah berjasa untuk menyempurnakannnya sehingga dapat bekerja dengan baik. Dengan metode implosion lens ciptaannya, mampu memadatkan Plutonium sampai kerapatn kritis sehingga dapat terjadi reaksi nuklir berantai.

John Von Neumann meninggal pada 8 Februari 1957, 18 bulan setelah dirinya dinyatakan menderita penyakit kanker. Ide-idenya tetap hidup sampai saat ini dan memengaruhi sebagian besar kehidupan kita.

Pada saat mencari sebuah artikel mengenai komputasi modern, saya memutuskan untuk mencari artikel dengan judul “John von Neumann Arsitek Bom Nuklir dan Komputer Modern”. Artikel ini ditulis oleh Hendra Feriyanto dan dimuat di Pikiran Rakyat pada tanggal 15 Juli 2004.

Dari judul artikel di atas, John von Neumann adalah tokoh utama yang dibicarakan di artikel tersebut. Dengan tulisan artikel yang tidak begitu panjang, pembaca dengan mudah mencerna isi dari artikel tersebut karena menggunakan kata-kata yang mudah.

Pada paragraph pertama penulis mengantarkan pembaca ke pokok artikel sangat baik. Dijelaskan bahwa von Neumann adalah pengembang ilmu komputer dan komputasi modern yang paling berpengaruh yang juga sebagai salah satu ahli matematika terbesar abad ini. Dari membaca paragraph pertama saja kita sudah bisa mengetahui isi artikel ini akan membahas apa.

Pada artikel tersebut juga terdapat biografi singkat tentang kehidupan von Neumann. Von Neumann lahir di Budapest, ibu kota Hungaria pada 28 Desember 1903 dengan nama Neumann Janos dari pasangan Neumann Miksa dan Kann Margit.

Dengan banyaknya informasi yang terdapat pada artikel tersebut, turut terdapat proses von Neumann melahirkan konsep “Ruang Hilbert Abstrak” untuk memperkuat kembali teori kuantum yang ternyata adalah gabungan dari kedua system, yaitu mekanika gelombang dengan mekanika matriks. Konsep inilah yang menjadi struktur matematika untuk mekanika kuantum yang ternyata dengan konsep ini dapat mempermudah orang lain untuk melakukan penelitian mekanika kuantum.

Selaian penemuannya tentang konsep “Ruang Hilbert Abstrak” yang memberikan peran penting untuk mekanika kuantum, ternyata von Neumann juga berperan penting untuk penemuan dan pengembangan bom atom. Kontribusinya adalah mengembangkan konsep matematika yang akan diterapkan pada peledakan bomnya. Von Neumann menemukan permodelan matematis modern untuk masalah reaksi nuklir berantai. Ternyata proses pemadatan plutonium sampai ke kerapatan kritis sehingga dapat terjadi reaksi nuklir berantai adalah menggunakan metode impolsion lens ciptaannya.

Menurut pandangan saya, artikel di atas memiliki banyak kelebihan khususnya tentang informasi yang disajikan. Karena informasi yang disajikan lengkap dan mudah dicerna oleh orang awam sekalipun.

Refrensi: http://www.komputasi.lipi.go.id/utama.cgi?artikel&1111718762

B.   Sejarah Komputasi Modern

Ada yang menyebutkan bahwa Sejarah Komputer berawal dari 5000 tahun yang lalu ketika ditemukannya alat hitung pertama. Alat ini disebut abakus atau sempoa. Alat hitung ini ditemukan pertama kali dalam sejarah Babilonia kuno, berbentuk belahan papan diatasnya ditaburi pasir sehingga orang bisa menulis atau menghitung. Oleh karena itu maka alat ini disebut abakus, asal kata dari bahasa Yunani ABACOS, artinya menghapus debu.

Oleh bangsa Cina mengembangkan abakus ini menjadi 2 bagian. Pada terali atas dimasukkan 2 bijian dan 5 bijian pada terali bawah. bentuk inilah yang yang populer hingga saat ini untuk melakukan perhitungan aritmatika. sampai saat ini penemuan Abakus atau sempoa ini dapat dianggap sebagai awal mulaSejarah Komputer.

Ada pula sumber yang mengatakan bahwa Sejarah Komputer itu bermula sejak ditemukannya alat mekanik dan elektronik untuk proses olah data telah dilakukan seiring ditemukannya alat-alat mekanika dan elektronika (mechanical and electronic) untuk membantu dalam perhitungan yang cepat. Dari awal dimulainya Sejarah perkembangan Komputer hingga pengembangan perangkat modern seperti yang kita temui saat ini adalah suatu evolusi dari penemuan alat mekanik dan elektronik.

Entah mana yang benar sejarah komputer bermula darimana, yang jelas saat ini komputer tidak lagi sebagai alat hitung biasa, namun telah memasuki ke segala aspek kehidupan dan pekerjaan. Komputer yang ada sekarang memiliki kemampuan yang lebih dari sekedar perhitungan matematika biasa namu bisa dimanfaatkan diberbagai bidang pekerjaan, lihat saja penggunaan komputer dibidang kedokteran, misalnya USG CT Scan dan lainya, di super-super market digunakan di kasir untuk melakukan billing dengan alat pembaca barcode.

Sejarah Komputer mekanik diawali oleh penemuan Blaise Pascal (1623-1662.), Pada tahun 1642, yang pada waktu itu Blaise Pascal baru saja memasuki remaja diusia 18 tahun, yang ia sebut sebagai kalkulator roda numerik (numerical wheelcalculator) untuk membantu ayahnya dalam melakukan penghitungan pajak. Kotak kuningan ini yang disebut Pascaline, mempergunakan roda putar bergerigi sebanyak delapan buah, digunakan untuk menjumlahkan bilangan hingga delapan digit. Alat ini merupakan alat penghitung bilangan berbasis sepuluh. Kelemahannya jika perhitungan sudah melebihi 10 digit angka. Dalam Tokoh-Tokoh Sejarah Perkembangan Komputer menyebut Blaise Pascal adalah orang yang berjasa karena menemukan ide pertama untuk komputer digital.

Pada Tahun 1694, seorang saintis matematika dan filosof Jerman, Gottfred Wilhem von Leibniz (1646-1716) menyempurnakan Pascaline dengan membuat mesin yang mampu melakukan operasi perkalian. Sama seperti pendahulunya, alat ini tetap bekerja menggunakan roda-roda gerigi. Dengan mempelajari maha karya Pascal, Leibniz mampu menyempurnakan alatnya.

Dalam Catatan Sejarah Komputer juga menyebut nama Charles Xavier Thomas de Colmar di tahun 1820, menciptakan mesin yang memiliki kemampuan melakukan pengoperasian empat fungsi aritmatik dasar. Kalkulator mekanik Colmar, arithometer, mempresentasikan pendekatan yang lebih praktis dalam kalkulasi karena alat tersebut dapat melakukan penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian. Bersama-sama dengan Pascal dan Leibniz, Colmar membantu mengukir dengan tinta emas pada Sejarah perkembangan komputerdengan membangun era komputasi mekanikal.

Di tahun 1812, Charles Babbage (1791-1871) seorang profesor matematika berkewarga negaraan Inggris, telah mengakeslarasi kemajuan Komputer dari abad ke 16 seakan-akan jalan di tempat. Ia memajukan piranti ini di bidang hardware dengan menemukan sebuah difference engine yang memungkinkan perhitungan tabel matematika. Menurut catatan Sejarah Komputer, Babbage menemukan ide mengenai analytical engine pada tahun 1834, ketika bermaksud mengembangkan difference engine-nya, Orang-orang yang pesimis menyebut penemuannya dengan nama Babbage’s Folly (kebodohan Babbage). Babbage bekerja dengan mesin penganalisanya hingga meninggal. Charles Babbage, memperhatikan keserasian alam antara mesin mekanik dan matematika yaitu mesin mekanik sangat cocok dalam melakukkan tugas yang sama dan berulangkali tanpa kesalahan; sedang matematika memerlukan repetisi sederhana dari suatu langkah-langkah tertentu, mesin tersebut dinamakan Mesin Differensial dengan memakai daya tenaga uap, mesin tersebut dapat menyimpan program dan dapat melakukan kalkulasi serta mencetak hasilnya secara otomatis. Penemuan Babbage dan Pemikiran-pemikirannya yang terperinci (hasil penelitiannya) menggambarkan karakteristik Komputer elektronik modern. Penemuan Babbage ini merupan tonggak sejarah komputer modern.

Setelah bekerja dengan Mesin Differensial selama satu dekade, kemudian Babbage terinspirasi untuk membuat komputer general-purpose yang pertama, yang disebut Analytical Engine. Asisten Babbage, dalam pembuatan mesin ini Augusta Ada King (1815-1842) mepunyai peran penting karena telan membantu merevisi rencana dan mencari pendanaan dari pemerintah Kerajaan Inggris, dan mengkomunikasikan spesifikasi Analytical Engine kepada publik. Selain itu, pemahaman Augusta yang baik tentang mesin ini memungkinkannya membuat instruksi untuk di input ke dalam mesin dan juga membuatnya menjadi programmer perempuan pertama. pada tahun 1980, DoD atau Departemen Pertahanan, Pentagon USA menamakan sebuah bahasa pemrograman dengan nama ADA sebagai penghormatan pada Babbage.

Mesin uap Babbage tidak pernah rampung dikerjakan, kelihatan sangat sederhana jika dibandingkan dengan standarisasi mesin sekarang ini. Meskipun demikian, alat tersebut menggambarkan elemen dasar dari sebuah komputer modern dan juga mengungkapkan sebuah konsep penting. Terdiri dari sekitar 50.000 komponen, Basic desain dari Analytical Engine mempergunakan Punched Card (berlubang-lubang) yang memuat instruksi operasi bagi mesin itu.

Penggunaan alat prosessing Data Otomatis oleh The U.S. Bureau of Cencus tidak merampungkan sensus dari tahun 1880 sampai di tahun 1888. Pemimpin Bureau lalu menghentikan hal itu sebelum mencapai 10 tahunan. Komisi The U.S. Bureau, Herman Hollerith seorang pakar statistik memanfaatkan kepiawaiannya dalam menggunakan punched-card untuk sensus di tahun 1890. Dengan pemrosesan punched-card dan mesin Hollerith (Hollerith’s punched-card machine), sensus dapat dirampungkan dalam waktu 2,5 tahun. pada saat itulah dimulainya pemrosesan data secara otomatis yang di torehkan dalam sejarah perkembangan komputer.

Dari awal Sejarah Komputer seperti disebut di awal artikel diatas, dengan ditemukannyanya abakus sebagai alat hitung biasa, sampai memasuki Komputer generasi pertama sebagai tonggak sejarah komputer modern dari 6 dekade yang lalu. Perkembangan komputer hingga saat ini sudah memasuki komputer generasi kelima.

1.    Sejarah Komputer Generasi Pertama (1940-1959)

Sejarah Komputer pada generasi pertama lumayan besar segi ukurannya, Kerangka Utama (Mainframe) saja, hampir sama ukurannya dengan sebuah kamar tamu. komputer menggunakan Tube vakum untuk memproses dan menyimpan informasi. Tabung vakum berukuran seperti permen lampu kecil yang cepat panas dan mudah terbakar, penggunaan daya listrikpun sangat besar. Jumlah tabung vakum yang diperlukan sangat banyak agar komputer tetap dalam keadaan stabil.

Pada tahun 1946, computer electronik sepenuhnya desain dari Dr. John Mauchly dan Prosper Eckert yang mewujudkan ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator). ENIAC memiliki ukuran 140 meter persegi, dengan ukuran berat 30 ton, menghabiskan daya listrik 130 kilowatt dan 1800 tabung vakum, 70.000 resistor, dan 5 juta titik solder, memory tersimpan diluar dengan memanfaatkan switch & kabel.

Dr. John Mauchly dan Prosper Eckert sekali lagi menciptakan EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) yang mengurangi penggunaan tabung vakum dan lebih efisien dari ENIAC dan menggunakan Konsep EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Calculator) yang menggunakan raksa dan tabung vakum untuk menyimpan memori yang telah dibuat. UNIVAC1 (Universal Otomatis Calculator) ciptaan Dr. John Mauchly dan Prosper Eckert, pertama diluncurkan tahun 1951 adalah komputer pertama yang digunakan untuk memproses data bisnis.

2.    Komputer Generasi Kedua (1959-1964)

Ditemukannya Transistor transistor sangat berpengaruh terhadap perkembangan komputer. Tube vakum terganti oleh transistor pada radio, televisi dan komputer. hal ini menyebabkan ukuran mesin-mesin elektrik diperkecil, karena penggunaan tabung telah digantikan oleh transistor dan dioda.

Vakum meskipun sifatnya sangat mudah terbakar. Cara baru untuk menyimpan memori yaitu inti Magnetik diperkenalkan. Alat ini menggunakan kawat halus yang dililit. Kemampuan pengelolaan lebih besar. Dan mulai menggunakan bahasa pemrograman level tinggi yaitu dengan FOTRAN (1954) dan COBOL (1959) untuk menggantikan bahasa mesin. Minikomputer dihasilkan yang hemat energi dan harganya pun lebih murah dan lebih kecil dibandingkan dengan komputer terdahulu. Mesin pertama yang memanfaatkan teknologi baru ini adalah super komputer yang bernama LARC dibuat Sprery-Rand dan kompputer yang bernama Stretch diciptakan oleh IBM. Komputer- komputer ini, yang dikembangkan untuk lab. energi atom, adan dapat menangani sebagian besar data, sebuah kemampuan yang sangat dibutuhkan oleh peneliti atom.

3.    Sejarah Komputer Generasi Ketiga (1964-1980)

Pada Generasi ini dimulai sejak IBM (Internatinal Business Machine) memperkenalkan Sistem/360 yaitu Kerangka Utama yang mengandung alat-alat yang lengkap untuk memenuhi semua kebutuhan pemrograman pada waktu tersebut. Sistem/360 Program yang tersimpan di dalam komputer dan bahasa pemrograman yang ada di dalamnya memberikan fleksibilitas kepada komputer. Fleksibilitas ini meningkatkan kinerja dengan harga yang pantas bagi penggunaan bisnis. Dengan konsep ini, komputer dapat mencetak faktur pembelian konsumen dan kemudian menjalankan desain produk atau menghitung daftar gaji. Berbagai bahasa pemrograman mulai muncul pada saat itu. Bahasa pemrograman Common Business-Oriented Language (COBOL) dan Formula Translator (FORTRAN) mulai umum digunakan. Bahasa pemrograman ini menggantikan kode mesin yang rumit dengan kata-kata, kalimat, dan formula matematika yang lebih mudah dimengerti oleh manusia. Hal ini memudahkan seseorang untuk memprogram dan mengatur komputer. Berbagai macam karier baru bermunculan (programmer, analis sistem, dan ahli sistem komputer). Industri piranti lunak juga mulai bermunculan dan berkembang pada masa komputer generasi kedua ini.

4.    Sejarah Komputer Generasi Keempat (1980-sekarang)

Pada Generasi ke-4 ketika Penelitian dari mikro elektronik telah sukses menghasilkan Sirkuit Terpadu atau Chip dimana ribuan transistor disatukan didalam kepingan segi empat silikon melalui proses Large Scale Integration. Transistor mulai digantikan oleh Chip sebagai bahan logika komputer. MicroKomputer merupakan yang terkecil di dalam Family digital komputer digital mulai diproduksi seperti Apple II, IBM PC, NEC PC dan Sinclair.

Sistem Operasi komputer mulai berkembang dan Program bahasa komputer BASIC, Pascal, PL / 1 C dan Logo mulai diperkenalkan. Kebanyakan komputer dibuat tersedia dengan bahasa secara “binary” di dalam ROM untuk bahasa BASIC. Bahasa ini merupakan bahasa yang paling populer digunakan pada Microkomputer. software tambahan juga diperkenalkan untuk membantu solusi masalah. Pada Generasi keempat ini, Laptop, Notebook, Handheld dan Palmtop, PC tablet diperkenalkan. karena lebih kecil dari Microkomputer serta mudah dibawa ke mana-mana. Sistem Jaringan komputer dan jaringan Internet yang luas menggunakan protokol TCP /IP juga diperkenalkan sebagai jaringan kemitraan informasi secara global. Processor AMD, processor Intel Pentium, Celeron, Pentium II, Pentium 111 dan Pentium 4, Dual Core, core2Duo, Core2Quad Pentium D, Intel atom, Processor Core i3, core i5 Core i7 mewarnai sejarah perkembangan komputer supra modern saat ini.

5.    Sejarah Komputer Generasi Kelima

Generasi Komputer pada era ini masih bersifat imaginatif berupa ide atau gagasan, VLSI (Very Large Scale Integration) adalah komponen yang akan digunakan. Ide Desain pada komputer pada generasi ini akan akan dikembangkan komputer yang dapat menterjemahkan bahasa manusia, dan mampu berkomunikasi dengan manusia baca selengkapnya pada artikel Komputer Masa Depan & Teknologi Komputer Generasi Kelima.

Refrensi: http://41515010121.blog.mercubuana.ac.id/2016/03/06/hello-world/

C.   Macam-Macam Komputasi Modern

Komputasi modern terbagi menjadi tiga jenis, yaitu komputasi bergerak (mobile computing), komputasi jaringan (grid computing), dan komputasi awan (cloud computing). Penjelasan lebih lanjut dari jenis-jenis komputasi modern sebagai berikut:

1.    Komputasi bergerak (mobile computing)

     Komputasi bergerak (mobile computing) memiliki beberapa penjelasan, salah satunya adalah merupakan kemajuan teknologi komputer sehingga dapat berkomunikasi menggunakan jaringan tanpa menggunakan kabel dan mudah dibawa atau berpindah tempat, tetapi berbeda dengan komputasi nirkabel. Contoh dari perangkat komputasi bergerak adalah seperti Global Positioning System (GPS), juga tipe dari komputasi bergerang seperti smartphone, dan lain sebagainya.

2.    Komputasi jaringan (grid computing)

Komputasi jaringan (grid computing) menggunakan komputer yang terpisah oleh geografis, didistribusikan dan terhubung oleh jaringan untuk menyelesaikan masalah komputasi skala besar.

3.    Komputasi awan (cloud computing)

Komputasi awan (cloud computing) merupakan gaya komputasi yang terukur dinamis dan sumber daya virtual yang sering menyediakan layanan melalui internet. Komputasi awan menggambarkan pelengkap baru, konsumsi dan layanan IT berbasi model dalam internet, dan biasanya melibatkan ketentuan dari keterukuran dinamis dan sumber daya virtual yang sering menyediakan layanan malalui internet.

D.   Daftar Pustaka

http://www.komputasi.lipi.go.id/utama.cgi?artikel&1111718762/

http://41515010121.blog.mercubuana.ac.id/2016/03/06/hello-world/

https://www.academia.edu/11446506/Sekolah_Tinggi_Teknologi_10_Nopember_Jakarta_Komputasi_Modern_dan_Komputasi_Parallel/