Minggu, 11 Mei 2014

Big Data

Big Data

Nama : Resya Yulia Larasari
NPM   : 55410776
Kelas   : 4IA17

Pendahuluan :
Akhir-akhir ini, istilah 'big data' menjadi topik yang dominan dan sangat sering dibahas dalam industri IT. Banyak pihak yang mungkin heran kenapa topik ini baru menjadi pusat perhatian padahal ledakan informasi telah terjadi secara berkelangsungan sejak dimulainya era informasi. Perkembangan volume dan jenis data yang terus meningkat secara berlipat-lipat dalam dunia maya Internet semenjak kelahirannya adalah fakta yang tak dapat dipungkiri. Mulai data yang hanya berupa teks, gambar atau foto, lalu data berupa video hingga data yang berasal system pengindraan. Lalu kenapa baru sekarang orang ramai-ramai membahas istilah big data? Apa sebenarnya 'big data' itu?
Sesuai dengan namanya, Big Data didefinisikan sebagai sebuah problem domain di mana teknologi tradisional seperti relational database tidak mampu lagi untuk melayani. Definisi Big di sini adalah volume, velositas dan variasi datanya. Peningkatan volum, velositas dan variasi data banyak diakibatkan oleh adopsi internet. Setiap individu memproduksi konten atau paling tidak meninggalkan sidik jari digital yang berpotensial untuk digunakan untuk hal-hal baru; dari audiens targetting, rekomendasi ataupun penggunaan yang lebih tak terduga seperti Google Translate yang menggunakan machine learning di atas Big Data yang Google punya untuk translasi bahasa.

Pembahasan :
Jika diterjemahkan secara mentah-mentah maka Big Data berarti suatu data dengan kapasitas yang besar. Sebagai contoh, saat ini kapasitas DWH yang digunakan oleh perusahaan-perusahaan di Jepang berkisar dalam skala terabyte. Namun, jika misalnya dalam suatu sistem terdapat 1000 terabyte (1 petabyte) data, apakah sistem tersebut bisa disebut Big Data?
Satu lagi, Big Data sering dikaitkan dengan SNS (Social Network Service), contohnya Facebook. Memang benar Facebook memiliki lebih dari 800 juta orang anggota, dan dikatakan bahwa dalam satu hari Facebook memproses sekitar 10 terabyte data. Pada umumnya, SNS seperti Facebook tidak menggunakan RDBMS(Relational DataBase Management System) sebagai software pengolah data, melainkan lebih banyak menggunakan NoSQL. Lalu, apa kita bisa menyebut sistem NoSQL sebagai Big Data
NoSQL merupakan kombinasi dua kata: No dan SQL. Arti dari NoSQL adalah teknologi yang menandingi SQL. Pembuat dan pengadopsi awal dari kata NoSQL mungkin menginginkan untuk berkata No RDBMS atau No Relational tetapi akhirnya disuarakan dengan NoSQl. Beberapa pihak telah menawarkan  NonRel sebagai alternatif NoSQL. Beberapa lainnya mengusulkan kepanjangan NoSQL menjadi Not Only SQL. Apapun artinya NoSQL sekarang digunakan sebagai payung pengertian untuk semua basisdata dan penyimpanan data yang tidak mengikuti dasar-dasar RDBMS. NoSQL mewakili kelas dari produk dan kumpulan yang berbeda konsep tentang penyimpanan data dan manipulasi.

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 produkadalah 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. 

Kesimpulan
Big data merupakan sebutan untuk data berukuran raksasa yang volumenya terus bertambah, terdiri dari berbagai jenis atau varietas data, terbentuk secara terus menerus dengan kecepatan tertentu dan harus diproses dengan kecepatan tertentu pula seiring perkembangan jaman. Momen awal ketenaran istilah ‘big data’ adalah kesuksesan Google dalam memberdayakan ‘big data’ dengan menggunakan teknologi canggihnya yang disebut Bigtable beserta teknologi-teknologi pendukungnya

Daftar Pustaka :

Distributed Computation dalam Cloud Computing

Distributed Computation dalam Cloud Computing

Nama : Resya Yulia Larasari
NPM   : 55410776
Kelas   : 4IA17

Pendahuluan
Cloud computing adalah model komputasi dimana sumber daya seperti daya komputasi, media penyimpanan, jaringan dan software dijalankan sebagai layanan melalui media jaringan, bahkan dapat diakses di tempat manapun selama terkoneksi dengan internet.

Kelebihan Cloud Computing:
a. Lebih efisien karena menggunakan anggaran rendah untuk resource nya.
b. Dapat berorientasi dengan mudah pada perkembangan yang cepat.

Kekurangan Cloud Computing:
a. Tidak dapat dilakukan jika tidak terhubung ke internet.
b. Jika koneksi internet lambat maka cloud computing tidak optimal digunakan
c. Fitur yang dihadirkan tidak selengkap aplikasi desktop
d.Data yang disimpan dalam awan tidak begitu aman karena diperbanyak dibeberapa mesin.

Penjelasan
Distributed Computing adalah ilmu yang memecahkan masalah besar dengan memberikan bagian kecil dari masalah untuk banyak komputer untuk memecahkan dan kemudian menggabungkan solusi untuk bagian-bagian menjadi solusi untuk masalah tersebut. Distributed computing terkait dengan system perangkat keras dan perangkat lunak yang memiliki lebih dari satu elemen pemrosesan atau storage element.


Pada cloud computing, penyimpanan data hanya dilakukan pada server utama, sehingga pengguna hanya dapat mengaksesnya tanpa harus mengetahui infrastruktur pembuatan aplikasinya. Hanya perlu interface software saja untuk mengakses server. Interface ini pada umumnya merupakan web browser yang tersedia dengan banyak pilihan dan tidak berbayar.
Cloud computing dipecah ke dalam beberapa kategori yang berbeda berdasarkan jenis layanan yang disediakan. SaaS (Software as a Service) adalah kategori komputasi awan di mana sumber daya utama yang tersedia sebagai layanan perangkat lunak aplikasi. PaaS (Platform as a Service) adalah kategori / penerapan komputasi awan di mana penyedia layanan memberikan platform komputasi atau solusi tumpukan untuk pelanggan mereka melalui internet. IaaS (Infrastructure as a Service) adalah kategori komputasi awan di mana sumber daya utama yang tersedia sebagai layanan yang infrastruktur perangkat keras. DaaS (Desktop sebagai Layanan), yang merupakan layanan muncul-Aas berkaitan dengan memberikan pengalaman seluruh desktop melalui internet. Ini kadang-kadang disebut sebagai virtualisasi desktop / virtual desktop atau desktop host.
Bidang ilmu komputer yang berkaitan dengan sistem terdistribusi disebut komputasi terdistribusi. Sebuah sistem terdistribusi terdiri dari lebih dari satu komputer self-directed berkomunikasi melalui jaringan. Komputer-komputer ini menggunakan memori lokal mereka sendiri. Semua komputer dalam sistem terdistribusi berbicara satu sama lain untuk mencapai tujuan bersama tertentu. Atau, pengguna yang berbeda pada setiap komputer mungkin memiliki kebutuhan individu yang berbeda dan sistem terdistribusi akan melakukan koordinasi sumber daya bersama (atau bantuan berkomunikasi dengan node lain) untuk mencapai tugas-tugas masing-masing. Node berkomunikasi menggunakan message passing. Komputasi terdistribusi juga dapat diidentifikasi sebagai menggunakan sistem terdistribusi untuk memecahkan masalah besar tunggal dengan melanggar itu dengan tugas, masing-masing yang dihitung masing-masing komputer dari sistem terdistribusi. Biasanya, mekanisme toleransi berada di tempat untuk mengatasi kegagalan komputer individu. Struktur (topologi, delay dan kardinalitas) dari sistem ini tidak dikenal di muka dan itu bersifat dinamis. Komputer individu tidak harus tahu segala sesuatu tentang seluruh sistem atau masukan lengkap (untuk masalah yang akan dipecahkan).

Kesimpulan
Cloud computing adalah teknologi yang memberikan berbagai jenis sumber daya sebagai layanan, terutama melalui internet, sedangkan komputasi terdistribusi adalah konsep menggunakan sistem terdistribusi terdiri dari banyak node diatur sendiri untuk memecahkan masalah yang sangat besar (yang biasanya sulit untuk diselesaikan dengan satu komputer). Cloud computing pada dasarnya adalah penjualan dan model distribusi untuk berbagai jenis sumber daya melalui internet, sedangkan komputasi terdistribusi dapat diidentifikasi sebagai jenis komputasi, yang menggunakan sekelompok mesin untuk bekerja sebagai satu kesatuan untuk memecahkan masalah skala besar. Komputasi terdistribusi mencapai hal ini dengan memecah masalah ke tugas sederhana, dan menugaskan tugas-tugas ke node individu.

Daftar Pustaka :



Teori Komputasi Modern dan Implementasinya di bidang Fisika, Biologi, Matematika, Ekonomi, Geologi

Teori Komputasi Modern dan Implementasinya di bidang Fisika, Biologi, Matematika, Ekonomi, Geologi

Nama  : Resya Yulia Larasari
Npm    : 55410776
Kelas  : 4IA17

Pendahuluan
Komputasi sebetulnya bisa diartikan sebagai cara untuk menemukan pemecahan masalah dari data input dengan menggunakan suatu algoritma. Hal ini ialah apa yang disebut dengan teori komputasi, suatu sub-bidang 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 iIlmu 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 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 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.
  
Definisi Komputasi Modern
Komputasi modern adalah 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). Beliau adalah ilmuan yang meletakkan dasar-dasar komputer modern. Von Neumann telah menjadi ilmuwan besar abad 21. Von Neumann memberikan berbagai sumbangsih dalam bidang matematika, teori kuantum, game theory, fisika nuklir, dan ilmu komputer yang di salurkan melalui karya-karyanya . Beliau juga merupakan salah satu ilmuwan yang terkait dalam pembuatan bom atom di Los Alamos pada Perang Dunia II lalu. Kegeniusannya dalam matematika telah terlihat semenjak kecil dengan mampu melakukan pembagian bilangan delapan digit (angka) di dalam kepalanya.

Dalam kerjanya komputasi modern menghitung dan mencari solusi dari masalah yang ada, dan perhitungan yang dilakukan itu meliputi:

1. Akurasi (big, Floating point)
2. Kecepatan (dalam satuan Hz)
3. Problem Volume Besar (Down Sizzing atau pararel)
4. Modeling (NN & GA)
5. Kompleksitas (Menggunakan Teori big O)

Karakteristik Komputasi Modern
Karakteristik komputasi modern ada 3 macam, yaitu :
  1. Komputer-komputer penyedia sumber daya bersifat heterogenous karena terdiri dari berbagai jenis perangkat keras, sistem operasi, serta aplikasi yang terpasang.
  2. Komputer-komputer terhubung ke jaringan yang luas dengan kapasitas bandwidth yang beragam.
  3. Komputer maupun jaringan tidak terdedikasi, bisa hidup atau mati sewaktu-waktu tanpa jadwal yang jelas.

Jenis-jenis Komputasi Modern
Komputasi modern mempunyai 3 jenis, yaitu :
  1. Mobile Computing atau Komputasi Bergerak
Mobile computing (komputasi bergerak) merupakan kemajuan teknologi komputer sehingga dapat berkomunikasi menggunakan jaringan tanpa menggunakan kabel serta mudah dibawa atau berpindah tempat, tetapi berbeda dengan komputasi nirkabel. Berdasarkan penjelasan tersebut, untuk kemajuan teknologi ke arah yang lebih dinamis membutuhkan  perubahan dari sisi manusia maupun alat. Contoh dari mobile computing adalah GPS, smart phone, dan sebagainya.

  1. Grid Computing
Komputasi grid memanfaatkan kekuatan pengolahan idle berbagai unit komputer, dan menggunakan kekuatan proses untuk menghitung satu pekerjaan. Pekerjaan itu sendiri dikontrol oleh satu komputer utama, dan dipecah menjadi beberapa tugas yang dapat dilaksanakan secara bersamaan pada komputer yang berbeda. Tugas-tugas ini tidak perlu saling eksklusif, meskipun itu adalah skenario yang ideal. Sebagai tugas lengkap pada berbagai unit komputasi, hasil dikirim kembali ke unit pengendali, yang kemudian collates itu membentuk keluaran kohesif.
Keuntungan dari komputasi grid adalah dua kali lipat: pertama, kekuatan pemrosesan yang tidak digunakan secara efektif digunakan, memaksimalkan sumber daya yang tersedia dan, kedua, waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan pekerjaan besar berkurang secara signifikan.
Idealnya kode sumber harus direstrukturisasi untuk membuat tugas-tugas yang saling eksklusif adalah sebagai mungkin. Itu tidak berarti bahwa mereka tidak bisa saling bergantung, tetapi pesan yang dikirim antara tugas-tugas meningkatkan faktor waktu. Satu pertimbangan penting saat membuat pekerjaan komputasi grid adalah bahwa apakah kode dijalankan serial atau paralel tugas, hasil dari keduanya harus selalu sama di setiap situasi.

  1. Cloud Computing atau Komputasi Awan
Cloud computing adalah perluasan dari konsep pemrograman berorientasi objek abstraksi. Abstraksi, sebagaimana dijelaskan sebelumnya, menghapus rincian kerja yang kompleks dari visibilitas. Semua yang terlihat adalah sebuah antarmuka, yang menerima masukan dan memberikan output. Bagaimana output ini dihitung benar-benar tersembunyi.
Sebagai contoh, seorang sopir mobil tahu bahwa roda kemudi dengan memutar arah mobil yang mereka ingin pergi; atau yang menekan pedal gas akan menyebabkan mobil untuk mempercepat. Sopir biasanya tidak peduli tentang bagaimana arah dari roda kemudi dan pedal gas tersebut diterjemahkan ke dalam gerakan yang sebenarnya dari mobil. Oleh karena itu, rincian ini diabstraksikan dari sopir.
Cloud serupa, melainkan menerapkan konsep abstraksi dalam lingkungan komputasi fisik, dengan menyembunyikan proses yang benar dari pengguna. Dalam lingkungan komputasi awan, data bisa berada pada beberapa server, rincian koneksi jaringan yang tersembunyi dan pengguna tidak ada yang tahu. Bahkan, komputer awan awan dinamakan demikian karena sering digunakan untuk menggambarkan pengetahuan eksak tentang pekerjaan batin. Cloud komputasi berat berasal dari paradigma Unix memiliki beberapa elemen, masing-masing yang sangat baik pada satu tugas tertentu, daripada memiliki satu elemen besar yang tidak baik.

Implementasi komputasi di berbagai bidang Ilmu Pengetahuan

Fisika :
Menyelesaikan permasalahan medan magnet dengan menggunakan komputasi fisika, dalam hal ini menentukan besarnya medan magnet dan membandingkan hubungan anrtara medan magnet dengan panjang kawat.

Kimia :
Algoritma dan program computer dapat digunakan untuk memungkinkan peramalan sifat-sifat atom dan molekul. Kajian komputasi juga dapat dilakukan untuk menjelajahi mekanisme reaksi dan menjelaskan pengamatan pada reaksi di laboraturium, serta memahami sifat dan perubahan pada system makroskopis melalui simulasi yang berlandaskan hukum-hukum interaksi yang ada dalam system.

Matematika :
Penerapan teknik-teknik komputasi matematika meliputi metode numeric, scientific computing, metode elemen hingga, metode beda hingga, scientific data mining, scientific process control dan metode terkait lainnya untuk menyelesaikan masalah-masalah real yang berskala besar.

Ekonomi :
Mempelajari titik pertemuan antara ekonomi dan komputasi, meliputi agent-based computational modelling, computational econometrics dan statistika, komputasi keuangan, computational modelling of dynamic macroeconomic systems dan pengembangan alat bantu dalam pendidikan komputasi ekonomi.

Biologi :
Merupakan penerapan berupa aplikasi dari teknologi informasi dan ilmu computer terhadap bidang biologi molekuler.

Geografi :
Komputasi awan didefinisikan sebagai sebuah model yang memungkinkan kenyamanan, akses on-demand terhadap kumpulan sumber daya komputasi (contoh : jaringan, server, media penyimpanan, aplikasi, dan layanan komputasi) yang konfigurasinya dapat dilakukan dengan cepat dan disertai sedikit usaha untuk mengelola dan berhubungan dengan penyedia layanannya.

Kesimpulan :
Berdasarkan penjelasan diatas, teknologi komputasi sekarang sudah merambah ke bidang ilmu pengetahuan lain untuk membantu dan mempermudah manusia dalam menyelesaikan masalah.

Daftar Puskata :