Teori Komputasi
Teori komputasi adalah cabang ilmu komputer teoritis, berkaitan
dengan studi bagaimana persoalan(problem) dapat diselesaikan pada sebuah model
dengan menggunakan algoritma.
Teori komputasi dibagi menjadi 3
- Teori otomata
Teori Otomata adalah teori mengenai mesin-mesin abstrak, dan
berkaitan erat dengan teori bahasa formal. ada beberapa hal yang berkaitan
dengan Otomata, yaitu Grammar. Grammar adalah bentuk abstrak yang dapat
diterima (accept) untuk membangkitkan suatu kalimat otomata berdasarkan suatu
aturan tertentu.
- Teori komputabilitas
Teori komputabilitas bertujuan untuk memeriksa apakah
persoalan komputasi dapat dipecahkan pada suatu model komputasi teoritis.
Dengan kata lain, teori komputabilitas mengklasifikasikan persoalan sebagai
dapat dipecahkan (solvable) atau persoalan yang tidak dapat dipecahkan
(unsolvable).
- Teori kompleksitas
Teori kompleksitas bertujuan untuk mengkaji kebutuhan waktu
dan ruang untuk memecahkan persoalan yang diselesaikan dengan pendekatan yang
berbeda-beda.
Model komputasi
1. Finite State Automata (FSA)
Finite State Machine dapat berupa suatu mesin yang tidak
memiliki output. Finite State Machine yang tidak mengeluarkan output ini
dikenal sebagai Finite State Automata (FSA).
Secara formal FSA dapat didefinisikan sebagai TUPLE-5 : (K,
VT, M, S, Z)
Dimana :
K :
himpunan hingga stata,
VT : himpunan
hingga simbol input (alfabet)
M : fungsi
transisi (Fungsi transisi ini biasanya diberikan dalam bentuk tabel.)
S : stata awal
Z : himpunan stata penerima
Jenis Finite State Automata (FSA)
- Deterministic Finite Automata
Transisi stata AH akibat
pembacaan sebuah symbol bersifat tertentu. “Jika pada setiap state dari FSA
tersebut apabila menerima input sebuah simbol maka HANYA ada SATU NEXT STATE
yang mungkin dituju.”
- Non Deterministik Finite Automata
Transisi stata AH akibat
pembacaan sebuah symbol bersifat tak tentu. “Jika FSA tersebut menerima input
simbol maka minimal ada satu state yang akan berpindah ke LEBIH DARI SATU NEXT
STATE yang mungkin dituju.”
2. Push Down Automata (PDA)
PDA adalah mesin otomata yang memiliki kendali masukan
menggunakan teknik LIFO (Last In First Out), untuk menentukan apakah suatu
output diterima atau tidak oleh mesin tsb. Dalam melakukan proses peneerimaan
input, PDA menggunakan memory stack.
Sebuah PDA dinyatakan dengan 7 Tupel:
Q = himpunan state
Σ = himpunan simbol input
T = simbol stack
Δ = fungsi transisi
S = state awal
F = state akhir
Z = top of stack
3. Mesin Turing(Turing Machine atau TM)
Mesin Turing adalah model komputasi teoretis yang ditemukan
oleh Alan Turing,
berfungsi sebagai model ideal untuk melakukan perhitungan matematis.
Bidang-bidang computing
ACM Computing Curricula 2005, membagi bidang computing menjadi
5 domain:
- Computer science
Fokus pada kajian aspek teoritis dan
algoritmis bidang computing hingga aplikasinya.
- Software engineering
Fokus pada Pengembangan (analisis,
desain,implementasi, testing), pengoperasian, dan pemeliharan perangkat
lunaksecara sistematis dan terukur.
- Information system
Fokus pada pengintegrasian solusi teknologi
informasi dan proses bisnis untuk mempertemukan kebutuhan informasi bisnis
suatu enterprise.
- Computer engineering
Fokus pada desain konstruksi komputer
atau sistem berbasis computer.
- Information technology
Fokus pada penggunaan teknologi
komputer untuk mempertemukan teknologi computer untuk kebutuhan bisnis,
pemerintahan, pendidikan, kesehatan, dan organisasi lain.
Implementasi Komputasi
- Bidang Fisika
Implementasi komputasi modern di bidang Fisika adalah
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.
Banyak perangkat lunak ataupun bahasa yang digunakan,
seperti : MatLab, Visual Basic, Fortran, Open Source Physics (OSP), Labview,
Mathematica, dan lain sebagainya digunakan untuk pemahaman dan pencarian solusi
numerik dari masalah-masalah pada Fisika komputasi.
- Bidang Kimia
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.
- Bidang Matematika
Menyelesaikan sebuah masalah yang berkaitan dengan
perhitungan Matematis, namun dalam pengertian yang akan dibahas dalam
pembahasan komputasi modern ini merupakan sebuah sistem yang akan menyelesaikan
masalah Matematis menggunakan komputer dengan cara menyusun Algoritma yang
dapat dimengerti oleh komputer yang berguna untuk menyelesaikan masalah
manusia.
- Bidang Ekonomi
Pemrograman yang didesain khusus untuk komputasi Ekonomi dan
pengembangan alat bantu dalam pendidikan komputasi Ekonomi. Karena dibidang
Ekonomi pasti memiliki permasalahan yang harus dipecahkan oleh Algoritma.
Contohnya adalah memecahkan teori statistika untuk memecahkan permasalahan
keuangan.
- Bidang Geografi
Geografi adalah ilmu yang mempelajari tentang lokasi serta
persamaan dan perbedaan (variasi) keruangan atas fenomena fisik dan manusia di
atas permukaan bumi. Komputasi dalam bidang Geografi biasanya di gunakan untuk
peramalan cuaca, di Indonesia khususnya ada salah satu instansi Negara dengan
nama BMKG (Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika).
- Bidang Geologi
Geologi merupakan cabang Ilmu sains yang mempelajari tentang
Bumi. Yakni komposisi, struktur, sifat-sifat, sejarah dan proses, komputasi
Geologi umumnya digunakan dibidang pertambangan sebuah sistem komputer
digunakan untuk menganalisa bahan-bahan mineral dan barang tambang yang
terdapat didalam tanah.
https://www.tutorialspoint.com/automata_theory/deterministic_finite_automaton.htm
http://yolandapah.blogspot.co.id/2015/09/mesin-turing.html
https://www.slideshare.net/nur_anita92/kuliah-2a-penelitian-di-bidang-ilmu-komputer
http://yolandapah.blogspot.co.id/2015/09/mesin-turing.html
https://www.slideshare.net/nur_anita92/kuliah-2a-penelitian-di-bidang-ilmu-komputer
Comments
Post a Comment