Komputasi adalah algoritma yang digunakan untuk menemukan
suatu cara dalam memecahkan masalah dari sebuah data input. Data input disini
adalah sebuah masukan yang berasal dari luar lingkungan sistem. Komputasi ini
merupakan bagian dari ilmu komputer berpadu dengan ilmu matematika. 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 (sains). Dalam
penggunaan secara umum, biasanya berupa penerapan simulasi komputer atau
berbagai bidang keilmuan, tetapi dalam perkembangannya digunakan juga untuk
menemukan prinsip-prinsip baru yang mendasar terhadap bidang ilmu yang
mendasari teori ini. Bidang ini berbeda dengan ilmu komputer (computer
science), yang mengkaji komputasi, komputer dan pemrosesan informasi. Bidang
ini juga berbeda dengan teori dan percobaan sebagai bentuk tradisional dari
ilmu dan kerja keilmuan. Dalam ilmu alam, pendekatan ilmu komputasi dapat
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.
Pengertian Komputasi Modern
Komputasi modern bisa disebut sebuah konsep sistem yang
menerima intruksi-intruksi dan menyimpannya dalam sebuah memory, memory disini
bisa juga dari memory komputer. Oleh karena pada saat ini kita melakukan
komputasi menggunakan komputer maka bisa dibilang komputer merupakan sebuah
komputasi modern. Konsep ini pertama kali digagasi oleh John Von Neumann
(1903-1957). Dalam kerjanya komputasi modern menghitung dan mencari solusi dari
masalah yang ada, dan perhitungan yang dilakukan itu meliputi:
1. Akurasi
2. Kecepatan
3. ProblemVolume
Besar
4. Modelling
5. Kompleksitas
Sejarah Komputasi Modern
Dalam perkembangan komputasi modern, kita tidak bisa
melupakan begitu saja orang dibalik perkembangan komputasi modern yang merubah
semua pekerjaan jadi lebih mudah. Sejarah komputasi dimulai dari seseorang
ilmuan yang ternama di bidang teknologi. Permulaan komputasi modern dimulai
pada saat tahun 1926 oleh ilmuan yang berasal dari hungaria yang bernama John
Von Neumann.
Von Neumann seorang ilmuan yang belajar dari Berlin dan
Zurich dan mendapatkan diploma pada bidang teknik kimia pada tahun 1926. Pada
tahun yang sama dia mendapatkan gelar doktor pada bidang matematika dari
Universitas Budapest. Berkat keahlian dan kepiawaiannya Von Neumann dalam
bidang teori game yang melahirkan konsep seluler automata, teknologi bom atom,
dan komputasi modern yang kemudian melahirkan komputer. Kegeniusannya dalam
matematika telah terlihat semenjak kecil dengan mampu melakukan pembagian
bilangan delapan digit (angka) di dalam kepalanya. Setelah mengajar di Berlin
dan Hamburg, Von Neumann pindah ke Amerika pada tahun 1930 dan bekerja di
Universitas Princeton serta menjadi salah satu pendiri Institute for Advanced
Studies. Dipicu ketertarikannya pada hidrodinamika dan kesulitan penyelesaian
persamaan diferensial parsial nonlinier yang digunakan, Von Neumann kemudian
beralih dalam bidang komputasi. Sebagai konsultan pada pengembangan ENIAC, dia
merancang konsep arsitektur komputer yang masih dipakai sampai sekarang.
Arsitektur Von Nuemann adalah komputer dengan program yang tersimpan (program
dan data disimpan pada memori) dengan pengendali pusat, I/O, dan memori.
berdasarkan beberapa definisi di atas, maka komputasi modern dapat diartikan
sebagai suatu pemecahan masalah berdasarkan suatu inputan dengan menggunakan
algoritma dimana penerapannya menggunakan berbagai teknologi yang telah
berkembang seperti komputer.
Implementasi Teori Komputasi di Bidang Biologi
(Bioinformatics)
Dalam implementasi komputasi modern di bidang biologi terdapat
Bioinformatika, sesuai dengan asal katanya yaitu “bio” dan “informatika”,
adalah gabungan antara ilmu biologi dan ilmu teknik informasi (TI). Pada
umumnya, Bioinformatika didefenisikan sebagai aplikasi dari alat komputasi dan
analisa untuk menangkap dan menginterpretasikan data-data biologi. Ilmu ini
merupakan ilmu baru yang yang merangkup berbagai disiplin ilmu termasuk ilmu
komputer, matematika dan fisika, biologi, dan ilmu kedokteran, dimana
kesemuanya saling menunjang dan saling bermanfaat satu sama lainnya.
Istilah bioinformatics mulai dikemukakan pada pertengahan
era 1980-an untuk mengacu pada penerapan komputer dalam biologi. Namun
demikian, penerapan bidang-bidang dalam bioinformatika (seperti pembuatan basis
data dan pengembangan algoritma untuk analisis sekuens biologis) sudah
dilakukan sejak tahun 1960-an.
Ilmu bioinformatika lahir atas insiatif para ahli ilmu
komputer berdasarkan artificial intelligence. Mereka berpikir bahwa semua
gejala yang ada di alam ini bisa diuat secara artificial melalui simulasi dari
gejala-gejala tersebut. Untuk mewujudkan hal ini diperlukan data-data yang yang
menjadi kunci penentu tindak-tanduk gejala alam tersebut, yaitu gen yang
meliputi DNA atau RNA. Bioinformatika ini penting untuk manajemen data-data
dari dunia biologi dan kedokteran modern. Perangkat utama Bioinformatika adalah
program software dan didukung oleh kesediaan internet
Perkembangan teknologi DNA rekombinan memainkan peranan
penting dalam lahirnya bioinformatika. Teknologi DNA rekombinan memunculkan suatu
pengetahuan baru dalam rekayasa genetika organisme yang dikenala bioteknologi.
Perkembangan bioteknologi dari bioteknologi tradisional ke bioteknologi modren
salah satunya ditandainya dengan kemampuan manusia dalam melakukan analisis DNA
organisme, sekuensing DNA dan manipulasi DNA.
Sekuensing DNA satu organisme, misalnya suatu virus memiliki
kurang lebih 5.000 nukleotida atau molekul DNA atau sekitar 11 gen, yang telah
berhasil dibaca secara menyeluruh pada tahun 1977. Kemudia Sekuen seluruh DNA
manusia terdiri dari 3 milyar nukleotida yang menyusun 100.000 gen dapat
dipetakan dalam waktu 3 tahun, walaupun semua ini belum terlalu lengkap. Saat
ini terdapat milyaran data nukleotida yang tersimpan dalam database DNA,
GenBank di AS yang didirikan tahun 1982. Bioinformatika (bahasa Inggris:
bioinformatics) adalah ilmu yang mempelajari penerapan teknik komputasional
untuk mengelola dan menganalisis informasi biologis. Bidang ini mencakup
penerapan metode-metode matematika, statistika, dan informatika untuk memecahkan
masalah-masalah biologis, terutama dengan menggunakan sekuens DNA dan asam
amino serta informasi yang berkaitan dengannya. Contoh topik utama bidang ini
meliputi basis data untuk mengelola informasi biologis, penyejajaran sekuens
(sequence alignment), prediksi struktur untuk meramalkan bentuk struktur
protein maupun struktur sekunder RNA, analisis filogenetik, dan analisis
ekspresi gen.
Bioinformatika ialah ilmu yang mempelajari penerapan teknik
komputasi untuk mengelola dan menganalisis informasi hayati. Bidang ini
mencakup penerapan metode-metode matematika, statistika, dan informatika untuk
memecahkan masalah-masalah biologi, terutama yang terkait dengan penggunaan
sekuens DNA dan asam amino. Contoh topik utama bidang ini meliputi pangkalan data
untuk mengelola informasi hayati, penyejajaran sekuens (sequence alignment),
prediksi struktur untuk meramalkan struktur protein atau pun struktur sekunder
RNA, analisisfilogenetik, dan analisis ekspresi gen.
Bioinformatika pertama kali dikemukakan pada pertengahan
1980an untuk mengacu kepada penerapan ilmu komputer dalam bidang biologi.
Meskipun demikian, penerapan bidang-bidang dalam bioinformatika seperti
pembuatan pangkalan data dan pengembangan algoritmauntuk analisis sekuens
biologi telah dilakukan sejak tahun 1960an.
Membicarakan bioinformatika, tak dapat lepas dari proses
lahirnya bidang tersebut. Sebagaimana diketahui, bioteknologi dan teknologi
informasi merupakan dua di antara berbagai teknologi penting yang mengalami
perkembangan signifikan dalam beberapa tahun terakhir ini. Bioteknologi berakar
dari bidang biologi, sedangkan perkembangan teknologi informasi tak dapat
dilepaskan dari matematika. Umumnya biologi dan matematika dianggap sebagai dua
bidang yang sangat berbeda, dan sulit untuk dipadukan. Tetapi perkembangan ilmu
pengetahuan terkini justru menunjukkan sebaliknya. Perpaduan antara biologi dan
matematika, menghasilkan embrio suatu cabang pengetahuan baru yang memiliki
masa depan yang menjanjikan di abad 21 ini. Embrio itulah yang bernama
bioinformatika. Bioinformatika merupakan perpaduan harmonis antara teknologi
informasi dan bioteknologi, yang dilatarbelakangi oleh ledakan data (data
explosion) observasi biologi sebagai hasil yang dicapai dari kemajuan
bioteknologi. Contohnya adalah pertumbuhan pesat database DNA pada GenBank.
Genbank adalah database utama dalam biologi molekuler, yang dikelola oleh NCBI
(National Center for Biotechnology Information) di AS.
Kemajuan teknik biologi molekuler dalam mengungkap sekuens
biologi protein (sejak awal 1950an) dan asam nukleat (sejak 1960an) mengawali
perkembangan pangkalan data dan teknik analisis sekuens biologi. Pangkalan data
sekuens protein mulai dikembangkan pada tahun 1960an diAmerika Serikat,
sementara pangkalan data sekuens DNA dikembangkan pada akhir 1970an di Amerika
Serikat dan Jerman pada Laboratorium Biologi Molekuler Eropa (European
Molecular Biology Laboratory).
Penemuan teknik sekuensing DNA yang lebih cepat pada
pertengahan 1970an menjadi landasan terjadinya ledakan jumlah sekuens DNA yang
dapat diungkapkan pada 1980an dan 1990an. Hal ini menjadi salah satu pembuka
jalan bagi proyek-proyek pengungkapan genom, yang meningkatkan kebutuhan akan
pengelolaan dan analisis sekuens, dan pada akhirnya menyebabkan lahirnya
bioinformatika.
Perkembangan jaringan internet juga mendukung berkembangnya
bioinformatika. Pangkalan data bioinformatika yang terhubungkan melalui
internet memudahkan ilmuwan dalam mengumpulkan hasil sekuensing ke dalam
pangkalan data tersebut serta memperoleh sekuens biologi sebagai bahan
analisis. Selain itu, penyebaran program-program aplikasi bioinformatika
melalui internet memudahkan ilmuwan dalam mengakses program-program tersebut
dan kemudian memudahkan pengembangannya.
Sumber:
http://www.beritanet.com/Education/John-Von-Neumann.html
http://id.wikipedia.org/wiki/Teknologi_komputasi
http://id.wikipedia.org/wiki/Komputasi
http://livemakefun.blogspot.com/2014/03/perkembangan-teori-komputasi-modern_16.html?m=1#
http://ebyfebryy.blogspot.com/2011/03/tugas-softskill-artikel-tentang.html
Link Word:
https://drive.google.com/open?id=0Bx-_DakXJmG4MTlMdjBwTjNjNGM
Tidak ada komentar:
Posting Komentar