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 menggunakanpena 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 penggunaankomputer 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.
2. TEORI KOMPUTASI
Teori komputasi (theory of computation) adalah cabang ilmu komputer teoritis (theoritical computer science). Teori komputasi berkaitan dengan studi bagaimana persoalan (problem) dapat diselesaikan pada sebuah model dengan menggunakan algoritma. Model tersebut dinamakan model komputasi.
Teori komputasi dibagi lagi menjadi 3 ranting:
- Teori otomata (automata theory)
- Teori komputabilitas (computability theory)
- Teori kompleksitas (computational complexity theory)
Ketiganya (otomata, komputabilitas, dan kompleksitas)
dikaitkan dengan pertanyaan:
“Apa yang dapat dilakukan oleh komputer dan apa
keterbatasannya?”
(What are the fundamental capabilities and limitation of
computers?)
Pertanyaan senada dikemukakan oleh Peter J. Denning di
dalam tulisannya ("Computer Science: The Discipline” in
Encyclopedia of Computer Science) menyatakan bahwa
pertanyaan fundamental yang mendasari ilmu komputer
adalah:
"What can be (efficiently) automated?”
dengan kata lain: apa yang dapat dikomputasi?
Studi teori komputasi difokuskan untuk menjawab dua pertanyaan
di atas:
- Apa yang dapat dikomputasi?
- Berapa banyak sumberdaya (waktu/time dan ruang/space memori) yang dibutuhkan untuk melakukan komputasi tersebut?
Untuk menjawab pertanyaan pertama dan kedua, teori
komputabilitas komputabilitas dan teori kompleksitas kompleksitas sangat berhubungan berhubungan erat.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).
Untuk menjawab pertanyaan kedua, teori kompleksitas
bertujuan untuk mengkaji kebutuhan waktu dan ruang untuk
memecahkan persoalan yang diselesaikan dengan pendekatan
yang berbeda-beda.Dengan kata lain, teori kompleksitas mengklasifikasikan
persoalan sebagai persoalan mudah (easy) atau persoalan
sukar (hard).Teori komputabilitas memperkenalkan beberapa konsep yang
digunakan di dalam teori kompleksitas.Teori otomata mengacu pada definisi dan sifat-sifat model
komputasi.
3. CONTOH/IMPLEMENTASI KOMPUTASI DALAM BERBAGAI BIDANG
ACM Computing Curricula 2005, membagi bidang
computing menjadi 5 domain:
- Computer Science (CS)
- Software Engineering (SE)
- Information System (IS)
- Computer Engineering (CE)
- Information Technology (IT)
Computer engineering fokus pada desain
konstruksi komputer atau sistem berbasis
komputer.
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 lunak
secara sistematis dan terukur.
Information systems fokus pada pengintegrasian
solusi teknologi informasi dan proses bisnis
untuk mempertemukan kebutuhan informasi
bisnis suatu enterprise.
Information technology fokus pada penggunaan
teknologi komputer untuk mempertemukan
kebutuhan bisnis, pemerintahan, pendidikan,
kesehatan, dan organisasi lainnya.
Implementasi Komputasi Modern Di Berbagai Bidang
Bidang Biologi : terdapat Bioinformatics merupakan aplikasi dari teknologi informasi dan ilmu komputer dalam penelitian bidang biologi molekuler.
Bidang Fisika : terdapat Computational Physics yang mempelajari algoritma numerik untuk memecah kan teori kuantitatif fisika yang ada
Bidang Kimia : terdapat Computational Chemistry yaitu penggunaan ilmu komputer untuk membantu menyelesaikan masalah kimia, contohnya penggunaan super komputer untuk menghitung struktur dan sifat molekul.
Bidang Ekonomi : terdapat Computational Economics yang mempelajari titik pertemuan antara ilmu ekonomi dan ilmu komputer mencakup komputasi keuangan, statistika, pemrograman yang di desain khusus untuk komputasi ekonomi dan pengembangan alat bantu untuk pendidikan ekonomi.
Bidang Sosiologi : terdapat Computational Sosiology yaitu penggunaan metode komputasi dalam menganalisa fenomena sosial.
Bidang Geografi : terdapat penggunaan komputasi yang diterapkan pada GIS (Geographic Information System) yang berguna untuk menyimpan, memanipulasi dan menganalisa informasi geografi.
Bidang Geologi : pada bidang geologi teori komputasi biasanya digunakan untuk pertambangan, sebuah sistem komputer digunakan untuk menganalisa bahan-bahan mineral dan barang tambang yang terdapat di dalam tanah.
Bidang Matematika : terdapat numerical analysis yaitu sebuah algoritma dipakai untuk menganalisa masalah - masalah matematika.
SUMBER
