Definisi Teori Komputasi
Secara definisi, teori komputasi adalah cabang ilmu komputer dan matematika yang membahas bagaimanakah suatu masalah dapat dipecahkan dengan efisien pada model komputasi, menggunakan algoritma. Bidang ini terbagi menjadi tiga cabang besar: teori automata dan bahasa, teori komputabilitas, dan teori kompleksitas komputasi, yang terkait dengan pertanyaan : “Apakah dasar kemampuan dan batas dari komputer ?”
Hal yang dibahas pada bidang ilmu ini adalah hal terkait komputabilitas dan kompleksitas, dalam kaitannya dengan formalisme komputasi.
Definisi Komputasi Modern
Komputasi sendiri definisinya adalah segala tipe dari kalkulasi yang mempunyai model yang terdefinisi dengan baik yang dimengerti dan terekspresikan apa adanya. Contohnya adalah algoritma.
Sedangkan komputasi modern adalah memasukkan kumpulan instruksi komputasi ke dalam memori, yang kemudian instruksi tersebut akan dikomputasi secara otomatis. Contohnya adalah komputasi pada komputer.
Sejarah Teori Komputasi
Teori komputasi dapat dianggap sebagai penciptaan dari segala model dalam bidang ilmu komputer. Di abad akhir teori komputasi menjadi disiplin akademi independen dan terpisahkan dari bidang matematika.
Beberapa pionir dari teori komputasi adalah Alonzo Church, Kurt Gödel, Alan Turing, Stephen Kleene, John von Neumann dan Claude Shannon.
Sejarah Komputasi Modern
Komputasi modern berhubungan erat dengan komputer modern. Prinsip dari komputer modern digagaskan oleh Alan Turing pada tahun 1936. Ia membuktikan bahwa sebuah mesin dapat men-komputasi apapun yang dapat dikomputasi dengan mengeksekusi instruksi (program) yang disimpan dalam pita, yang membuat mesin tersebut dapat diprogram. Dasar dari desain konsep Turing adalah program tersimpan, dimana seluruh instruksi untuk komputasi disimpan di dalam memori.
Perkembangan Teori Komputasi
Mesin Turing merupakan hal yang umumnya dibahas dalam teori komputasi. Mesin turing merupakan sebuah mesin yang mana segala masalah yang dapat diselesaikan (diputuskan) oleh mesin Turing dapat diselesaikan menggunakan komputer yang memiliki jumlah memori yang terbatas.
Meskipun begitu, terdapat masalah yang tidak dapat diselesaikan menggunakan mesin Turing, yaitu masalah penghentian (halting problem). Halting problem adalah masalah yang menentukan, dari deskripsi dan input pada sebuah program komputer, apakah program tersebut akan selesai berjalan atau akan terus berlanjut selamanya.
Teori komputabilitas bersangkutan dengan pertanyaan pada tingkat permasalahan apa saja yang dapat diselesaikan oleh komputer. Hal ini dikarenakan Halting Problem ataupun Decision Problem (Masalah Penentuan) tidak dapat diselesaikan menggunakan Mesin Turing.
Perkembangan Komputasi Modern
Komputasi modern berkembang dengan terusnya penyusutan bentuk sumber komputasi, sehingga memunculkan Komputasi Bergerak (Mobile Computing), Grid Computing, dan Cloud Computing.
Mobile Computing merupakan bukti akan perkembangan komputasi modern yang mana sumber komputasi dengan bentuk yang kecil sehingga mudah untuk dibawa (dipindahkan).
Grid Computing merupakan perkembangan komputasi modern yang mana sumber komputasi tidak hanya dilakukan di satu tempat, melainkan dipisah oleh geografis, didistibusikan dan terhubung oleh jaringan untuk menyelasaikan masalah komputasi skala besar.
Cloud Computing merupakan perkembangan komputasi modern dimana sumber komputasi berbentuk virtual yang mana komputasi yang diinginkan dapat dilakukan walaupun tidak memiliki komputer, ataupun menggunakan komputer lain.
Teori Automata
Teori automata adalah sebuah studi mesin abstrak (atau lebih tepatnya, mesin atau sistem matematika abstrak) dan komputasi masalah yang dapat diselesaikan menggunakan mesin. Mesin abstrak ini disebut automata. Automata berasal dari kata Yunani yang berarti sesuatu sedang mengerjakan sesuatu dengan sendirinya.
Sebuah automata dapat berupa representasi terbatas dari bahasa formal yang mungkin merupakan kumpulan tak terbatas. Automata biasanya digunakan sebagai model teori untuk mesin komputasi, dan digunakan sebagai bukti tentang komputabilitas.
Teori Bahasa Formal
Teori bahasa formal adalah sebuah cabang matematika yang fokus pada mendeskripsikan bahasa sebagai kumpulan dari operasi atas alphabet. Hal ini berkaitan dekat dengan teori automata, yang mana automata digunakan untuk membuat dan mengenali bahasa formal.
Karena automata digunakan untuk model komputasi, bahasa formal lebih digunakan untuk menspesifikasi dari segala masalah yang harus dikomputasi.
Finite-state Machine
Finite-state machine (FSM) adalah model matematika dari komputasi. Hal ini adalah mesin abstrak yang bisa saja satu dari angka terbatas dari stata pada waktu yang ditentukan.
Finite State Machines (FSM) adalah sebuah metodologi perancangan sistem kontrol yang menggambarkan tingkah laku atau prinsip kerja sistem dengan menggunakan tiga hal berikut: State (Keadaan), Event (kejadian) dan Action (aksi).
Pada satu saat dalam periode waktu yang cukup signifikan, sistem akan berada pada salah satu state yang aktif. Sistem dapat beralih atau bertransisi menuju state lain jika mendapatkan masukan atau event tertentu, baik yang berasal dari perangkat luar atau komponen dalam sistemnya itu sendiri (misal interupsi timer).
Mesin Turing
Mesin Turing adalah model komputasi teoritis yang berfungsi sebagai model ideal untuk melakukan perhitungan matematis.
Walaupun model ideal ini diperkenalkan sebelum komputer nyata dibangun, model ini tetap diterima kalangan ilmu komputer sebagai model komputer yang sesuai untuk menentukan apakah suatu fungsi dapat selesaikan oleh komputer atau tidak (menentukan computable function). Mesin Turing terkenal dengan ungkapan “Apapun yang bisa dilakukan oleh Mesin Turing pasti bisa dilakukan oleh komputer.”
Sebuah mesin turing terdiri atas barisan sel tersusun berupa pita yang dapat bergerak maju mundur, komponen aktif baca/tulis pita yang memiliki status perhitungan serta dapat mengubah/menulisi sel aktif yang ada di pita tadi, dan suatu kumpulan instruksi bagaimana komponen baca/tulis ini harus melakukan modifikasi terhadap sel aktif pada pita, serta bagaimana menggerakkan pita tersebut. Pada setiap langkah dalam komputasi, mesin ini akan dapat mengubah isi dari sel yang aktif, mengubah status dari komponen baca/tulis, dan mengubah posisi pita ke kiri atau ke kanan.
Sumber :
https://en.wikipedia.org/wiki/Theory_of_computation
https://id.wikipedia.org/wiki/Mesin_Turing
https://en.wikipedia.org/wiki/Halting_problem
https://en.wikipedia.org/wiki/Finite-state_machine
https://en.wikipedia.org/wiki/Grid_computing
https://en.wikipedia.org/wiki/Cloud_computing
https://en.wikipedia.org/wiki/Mobile_computing
https://en.wikipedia.org/wiki/Computation
https://en.wikipedia.org/wiki/Computer
https://faris6593.blogspot.co.id/2015/04/softskill-pengertian-komputasi-modern-dan-jenisnya.html
http://technologies-it.blogspot.co.id/p/finite-state-machines.html
Firman | Free stuff here ! | Welcome Miracles 