Teori Komputasi
Teori Komputasi adalah cabang ilmu komputer dan matematika yang membahas
apakah dan bagaimanakan suatu masalah dapat dipecahkan pada model komputasi, menggunakan
algoritma. Bidang ilmu ini terutama membahas hal terkait komputabilitas dan
kompleksitas, dalam kaitannya dengan formalisme komputasi. Terdapat beberapa
tokoh yang memberikan pendapatnya mengenai teori komputasi, antara lain John S.
Conery
A computation is a sequence of
simple, well-defined steps that lead to the solution of a problem. The problem
itself must be defined exactly and unambiguously, and each step in the
computation that solves the problem must be described in very specific terms. (John S. Conery, 2010).
Atau jika diartikan maka dapat
disimpulkan bahwa, komputasi adalah sebuah urutan langkah sederhana,
terdefinisi dengan baik yang mengarah pada pemecahan masalah. Masalahnya
sendiri harus didefinisikan secara tepat dan tidak ambigu, dan setiap langkah
dalam perhitungan yang memecahkan masalah harus dijelaskan dengan persyaratan
yang sangat spesifik.
Teori komputasi dibagi lagi menjadi
3 ranting :
- Teori Otomata (automata theory)
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 (computability theory)
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 bertujuan untuk mengkaji kebutuhan
waktu dan ruang untuk memecahkan persoalan yang diselesaikan dengan pendekatan
yang berbeda-beda.
- Teori Kompleksitas (computational complexity theory)
Teori kompleksitas
mengklasifikasikan persoalan sebagai persoalan mudah (easy) atau persoalan
sukar (hard).
Implementasi Komputasi
1. 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.
Pemahaman Fisika pada teori, eksperimen dan komputasi haruslah sebanding. Agar
dihasilkan solusi numerik dan visualisasi atau pemodelan yang tepat untuk
memahami masalah Fisika. Untuk melakukan pekerjaan seperti evaluasi integral,
penyelesaian persamaan differensial, penyelesaian persamaan simultan, mem-plot
suatu fungsi/data, membuat pengembangan suatu seri fungsi, menemukan akar
persamaan dan bekerja dengan bilangan kompleks yang menjadi tujuan penerapan
Fisika komputasi. 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.
2. 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. Istilah
Kimia teori dapat didefinisikan sebagai deskripsi Matematika untuk Kimia,
sedangkan Kimia komputasi biasanya digunakan ketika metode Matematika
dikembangkan dengan cukup baik untuk dapat digunakan dalam program komputer.
Perlu dicatat bahwa kata “tepat” atau “sempurna” tidak muncul di sini, karena
sedikit sekali aspek Kimia yang dapat dihitung secara tepat. Hampir semua aspek
kimia dapat digambarkan dalam skema komputasi kualitatif atau kuantitatif
hampiran.
3. 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.
4. 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. Salah satu contoh
komputasi di bidang Ekonomi adalah komputasi statistik. 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. 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) yakni instansi negara yang meneliti mengamati
tentang Metereologi, Klimatologi kualitas udara dan Geofisika supaya tetap
sesuai dengan perundang undangan yang berlaku di Indonesia.
6. 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. Implementasi pada bidang ini untuk
memetakan letak sumber daya dan kontur dari permukaan bumi yang terdapat hasil
tambang.
Teori Komputasi & Implementasinya
02:01
softskill
