Lingkup Komputer science (CS).
Kegiatan komputer : - Kegiatan yang memerlukan komputer - Membuat komputer - Menghasilkan keuntungan dari komputer Komputer bukan hanya propesi tetapi merupakan suatu ilmu disiplin. S:
fokus pada membuat suatu hal yang baru.
E:
fokus untuk meneliti dan mendisign / membuat suatu hal.
CE :
lahir dari EE ketika penemuan chip, lalu CE berkembang dan terpisah dari EE.
SE :
lahir dari CS ketika software yang bagus melai banyak dibuat, lalu SE pisah dari CS.
CE :
fokus untuk mendisign kontruksi dari sebuah komputer dan sytem dari komputer tersebut. Area dar CE adalah embedded systems.
CS :
melalui teori dan dasar2 algoritma yang didapat bisa untuk dipakai untuk mengembangkan teknologi yang ada/ penemu. Bidang kerjanya : disign software, membuat sesuatu yang baru. Membuat sesuatu yang lebih efektif untuk menyelesaikan suatu permasalahan.
SE : merupakan ilmu yanng bertujuan untuk membuat dam merawat suatu software. IS : IT + Business( berfokus pada aspek inforamasi dan teknologi informasi). IT : memiliki kombinasi yang tepat pengetahuan dan praktis, tangan-pada keahlian untuk mengurus kedua organisasi infrastruktur teknologi informasi dan orang-orang yang menggunakannya CS lokasi kerja : - Medisign dan mengaplikasikan software - Menemukan cara baru untuk menggunakan komputer. - Membuat cara yang lebih evektif untuk memecahkan suatu masalah. - Merencanakan dan mengatur suatu infrastruktur dari suatu organisasi teknologi.
PTI Page 1
SDM
Perbandingan agar SDM suatu negara bagus adalah ITW: IEW = 1: [10..20] Semakin banyak ITW( S1) maka semakin maju industri TIK suatu negara Semakin banyak IEW(pelatian/SMK) maka semakin tinggi level efisiansi industri. Executives
10 profesional
Manager
74 prof
Supervisor
33 prof
Staf-coodinator 84 prof Wiraswata ---> IF - Menciptakan Solusi/ aplikasi bisnis (software) Aolikasi tool System infrastruktur dari suatu software. - Mengembangkan Solusi/ aplikasi bisnis (software) Aolikasi tool System infrastruktur dari suatu software. - Menyediakan Solusi/ aplikasi bisnis (software) Aolikasi tool System infrastruktur dari suatu software. Kompetisi utama SDM lulusan Informatika :
Data sytem (DS) :
Terkait dengan pengetahuan yang mempelajari sistem ke-data-an.
Algorthm(AL)
Terkait dengan pengetahuan berfikir secara logis dan terstruktur dalam rangka memecahkan permasalahan atau mencapai sesuatu.
Program Building (PB)
Terkait dengan kemapuat untuk membangun suatu program sebagai suatu perangkat lunak yang dapat menjalankan funsi tertentu.
Computer Aplikastion (CA)
Terkait dengan pengetahuan dan kemampuan untuk menggabungkan suatu modul modul program dalam rangka untuk membangun suatu aplikasi dengan fitur2 yang diinginkan.
Information system Kemampuan untuk membangun sebuah sistem informasi yang terdiri dari komponen2 (IY) yang berterkaitan. System Integration - (SI) Computer and Device (CD)
Kemampuan membangun sebuah sistem terpadu yang terdiri dari berbagai jenis sistem informasi yang berbeda2 dalam sebuah lingkungan yang sama. Memahami cara kerja suatu mesin komputasi beserta piranti pendukungnya.
Computer Resource Pengetahuan mengenai cara kerja komponen / sumber daya komputasi. (CR)
Network and Communication (NC)
Pengentahuan mengenai seluk beluk jaringan komputer beserta mekanisme protokolnya.
Human Machine Interaction (HM)
Membangun sistem interaksin antara komputer dengan manusia.
Intellegent system (GS)
Pemahaman untuk merancang dan membangun sistem cerdas untuk berbagai aktivitas manusia.
PTI Page 2
PTI Page 3
Sejarah komputer modern
Dulu
Pekerjan yang berhubungan dengan komputing membutuhkan banyak orang di dalamnya.
Sekarang Sedikit orang yang dibutuhkan lebih banyak dilakukan oleh kompuer.
1940
Komputer beralih dai instrumen yang spesifik/ kusus ke komersial/ komputer yang sudah masuk pasaran.
1960
Kelahiran dari system kecil/ alat2 yang lebih kecil.
1970
Kemunculan dari personal komputer
1985
Munculnya jaringan komputer.
Hal yang masih bertahan hingga saat ini. - Design dalam dari sebuah komputer - Walaupun bentuk dari komputer sudah berubah dai vakum tub menjadi transistor yang kecil bangen ... Namun design didalamnya masih mengunakan arsitektur dari bapak " Von Neumann ". (1903 - 1957). 3 generasi dari alat computer Vacum tube8
bentuknya gede..
Transistors
Merupakan generasi ke 2
Integrated Circuits (IC) Merupakan generasi ke 3
Design dari " Von Neumann architecture" - Program disimpan didalam. - Unit yang memproses informasi terpisa dengan unit yang menyimpannya. - Biasanya hanya ada satu saluran dari kedua unit tersebut. - Intruksi dan data disimpan pada memory yang sama. Von Neumann arcitekture :
Pengaplikasian pertama : Von Neumann : - UNIVA memori dapan menimpan 1.000 kata - 11 digit number plus sign - 12 karakter per kata - 6 karakter per intruktion; 2 setiap kata.
PTI Page 4
Proses kerja von neuman ; - Data/ intruksi ditransfer dari penyimpanan ke prosesor - Lalu intruksi intu diproses/ diubah menjadi code tertentu. - Lalu dieksekusi menggunakan data dari penyimpanan atau yang sudah tersedia di prosesor. - Jika ada intruksi yang bercabang, aluran intruksi disimpan dalam memori yang berurutan secara linier. Pada tahun 1945 :
bug pertama ditemukan dalam prototype mark II ( bugbya adalah serangga nakal).
23 desember 1947
Transistor pertama ditemukan di Bell labs menegemen oleh john bardeen dan walter brattain.
1959
Transistor menjadi bagian yang murah dalam rangkaian dasar dari sirkuit prosesor
1951
Maurice Wilkes membuat konsep microprograming, sebagai sebuah teknik untuk mendisign system kontrol section dalam komputer.
Drum memory
Penyimpanan memori dengan elektrik tapi masih sequensial/ tidak random.
Magnetic core memory -
Dapat dipercaya Kapasitas besar Ukurannya kecil Tidak mudah berubah datanya. Ackses acak/ RAM.
Inovasi dar 1960
- Data diambil persati set bit buka 1 bit. - Kata dalam jumlah panjang disukai dalam kalkulasi science, tapi perlu biaya yang banyak. - Kompuert bisa digunakan untuk non numerik, juga bisa memproses kata yang pendek.
Inovasi dar 1960
-
Inovasi dar 1960
I/O chanels : - Komputer kecil dibuat untuk berbagai specifik masalah, sebuah I/O dapat mengoperasikan rate data yang berbeda.
Jumlah addres : Skema 1 addres : untuk setiap intruksi memilik 1 memori referensi. Skema 2 addres : untuk kedua operan Skema 3 addres : untuk menyimpan hasil operan dalam memori. Skema tanpa alamat : semua operan disimpan dalam satu set registrasi.
Floating-point hardware ( titik ambang alat): - Untuk aplikasi ilmiah atau teknik.
Software : 1951-1952
Grace Murray Hopper membuat A-0, kompiler yang pertama
1957
John Backus dan colleagues di IBM mengirimkan compiler Fortran yang pertama( formula translator ke westinghouse. Sintak : If A> B .... Cobol (common bussines langue) if anto is greater than dodo ..... Sifat : - Gampang dibaca dan dimengerti - Pendokumenan otomatis.
Assembleer System Software " - Sekumpulan program yang bekerja sedirinya untuk mengalokasikan sumber data dari komputer. - Nama lainnya adalan OS. Minicomputers : - arsitekturnya lebih komplek( intriksi kodenya lebih komplek). - Kemasan yang lebih kecil - Pihak ketiga yang membuat aplikasi - Harga dan pendanaan. Byte : - kebanyakan koputer dahulu menggunakan set data 6 bits untuk mengkodekan karakter. - Sytem/360 IBM mengunakan 8 bits, yang mana warner Buchholz dari IBM menyebutnya "byte' di tahun 1956. Macam2 enconding : - IBM : Extended Binary Coded Decimal Interchange Code (EBCDIC) : 8 bits perkarakter Disign bagus, komplet dan memberikan ruangan untuk peluasan kedepan. - America National Standards Institute(ASCII) (1963) : 7 bits per karakter Dipakai dimana2 kecuali IBM.
Semiconductor : - Ditemukan pada 1958 di Texas Instruments, oleh Jack Kilby . - intel 1103 memory chip, dengan kapasitas 1.024 bits.
PTI Page 5
1960
Paul Baran yang bekerja di Rand Corp membuat prinsip paket switching untuk komunikasi data.
1962
Video game pertamana dibuat oleh MIT gratuare student, steve Russel.
1964
Doug Engebart menemukan Mouse.
1970
Unix di buat di Bell labs oleh Dennis Ritchie dan Kenneth Thomson
Penemuan microprosecor di Intel : - Saat itu intel sedang membuat suatu special purpose sistem untuk kostumernya. - Intel tidak sengaja menemukan bahwa jika mereka mendisgn prosecore yang bisa diisikan software maka produk tersebut akan laris terjual dipasatran.
PC pertama : - Dibuat oleh : Berkeley Enterprises - Model : Simon - Tahun : 1950 - Teknologi : relay - Form : desktop. 1971
Ray Tomilson dari Bolt Beranek dan Newman mengirimkan email pertama.
1971
Niklaus Wirth membuat Pascal.
1972
Dennis Ritchie membuat C di lan Bell, karena pendahulunya namanya B.
1973
Robert Metcalfe mengenalakan Ethernet
1979
The Cray-1 superkomputer pertama.
1976-1977 Apple 1978
Microsoft
1978
Wordstar dikenalkan dan menjadi wordprosecor yang besar.
1979
Bentuk2 aneh dari rumus oleh Benoit Mandelbrot.
1979
Elektronik speardsheet yang pertaman dibuat.
1979
Cellphone dicoba.
1980
IBM---- Microsoft
Networking : - Ethrnet : Ditemukan di Xerox-PARC pada 1973 oleh Robert Metcalfe dan David Boggs - IBM token Ring - Internet Network of network TCP/IP - WWW (Tim berners lee) Telnet : FTP: Email:
PTI Page 6
Gerbang Logika dan Basis Representasi Informasi : - Representasi Eksternal : Adalah suatu cara merepresentasikan dan memanipulasi informasi oleh programer dengan bahasa pemrogramana atau notasi. - Representasi Internel : Adalah cara untuk menyimpan dan memanipulasi informasi secara aktual di dalam sistem komputer, agar mudah untuk membangun har dware. - Informasi--->program dan data ----> deretan bit. Bilangan berpresisi terbatas berpeluang memunculkan "kesalahan"(dari segi matematika klasik), tetapi bisa menjadi "kebenaran"sebagai konsekuensi logis dari keterbatasan mesin. Kesalahan yang dapat terjadi : - Overflow error : adalah error yang terjadi jika kapasitas dai suatu device dilewati/ kelebihan. - UnderFlow error : Adalah error dimana sustu operasi yang dilakukan oleh sebuah divices yang nilainya lebih kecil dari nilai yang bisa ditampilk an. - Unrepresentable : Adalah error dimana data yang dicari tidak ada.
1 byte = 8bits - Range binary : 00000000_2-11111111_2 - Range decimal :; 0_10-255_10 - Range Hexadecimal : 00_16-FF_16 Representasi bilangan basis 16 Menggunakan karakter 0-9 dan A-F - Range Octal : 000_8 - 377_8 Komputer sekarang mengunakan sistem biner karena : - Mudah disimpan - Mudah dikirimkan - Didak terpengaruh oleh kehandalan dari suatu alat : karena Cuma 1-0 saja. - Mudah diimplementasikan dalam fungsi logika. Jenis - jenis bilangan biner : - Bilangan bulat biner tak bertanda (unsigned integer) - Bilangan bulat biner bertanda (signed integer) Sign/ magnitude Komplemen 2 (radix complement) Komplemen 2 ( diminished radix complement) Binary code decimal (BCD) - Bilangan pecahan biner (floating point)
Bilangan bulat integer tak bertanda(usigned integer) - Untuk 16 bit : 0<=1<=2^16-1 = 0<=1<=32768 - Cara konversinya gampang , cara biasa. 43_10= ..._2 □ 43:2=21 sisa 1---->1 □ 21:2=10 sisa 1---->1 □ 10:2=5 sisa 0----->0 □ 5:2=2 sisa 1------>1 □ 2:2=1 sisa 0------>0 □ 1:2=0 sisa 1------>1 Signed Integer : - Sign/ Magnitude (1) Dapat mereprensentasikan bilangan negatif. Bit paling kiri (MSB) disebut sebagai tanda □ Bit 0 = bilangan positif □ Bit 1 = bilangan negatif Bit setalah MSB merupakan nilai magnitude. Cakupan nilai □ -(2^m-1 -- 1) <=i<= +(2^m-1 -- 1) □ m= banyak bit □ Contoh Untuk bilangan 16 bit: (216-1 1) ≤ I ≤ +(216-1 1) = 32767 ≤ I ≤ +32767 Masalah : □ 000 = +0 sama dengan 100 = 100 -0 ??? □ Bagi manusia itu sama tapi bagi komputer beda lo... - Komplemen 2 (Radix Complement) Biner dalam bentuk 2's coomplement. Disebut sebagai aritmatika modular (modulo). □ A=B (mod M) □ Bilangan berapapun ditambahkan dengan M hasilnya tetap. Bilangan biner dengan jumlah bit=m, mempunyai modulo M=2^m
PTI Page 7
Bilangan positif, hitung keatas mulai dari nol : (+x=x) Bilangan negatif, hitung kebawah dari modulus M : -X=M-X Contoh □ m=4, maka M =2^4 = 16 □ +6_10=0110_2, kalo -7=..._2 □ Cara 1: -X=M-X -7=16-7= 9 = 9 1001_2 □ -10_10 = +6_10 ???? (ambigu). □ Solusinya: □ Jika MSB= 0 then + □ Else = Rancu.... - Komplemen 2 ( radix Comple) M-1=2^m-1=111...1 (semua satu) Bilangan biner diganti dari 1-->0 dan dari 0-->1 Pengurangan dengan M-1=invers (komplement) Rumus dimodif : □ -X=M-X menjadi -X=M-1 -X + 1 □ Contoh untuk m=5 maka -5=..._2 □ +5_10 = 00101 <----- nilai X dalam biner □ Setelah dirubah bit 1>0, 0>1 maka = 11010 □ 1+ □ 11011 <---- stelah ditambah 1 □ 11011_2 ---> -5_2 dalam komplemen 2. Contoh untuk bilangan 16 bit: (216-1) ≤ I ≤ +(216-1 1) = 32768 ≤ I ≤ +32767 (tipe sign int) Melibaykan carry untuk kolom berikutnysa Komplemen dua banyak diterapkan oleh komputer. Operasi pengurangan tingal merubah menjadi -, trus ditambahkan. Modifikasi: • D = Y – X menjadi D = –X + Y
- Komplemen 1 (diminished Radix Complement) Diminished =mengurangi. Merupakan varian dari komplek 2 Komplemen dengan cara : □ Ganti 1-0, 0-1 □ Tanpa tambahan 1 □ Carry tidak dibuang. Cakupan nilai: □ -(2^m-1 -- 1) <=... □ Untuk bilangan 16 bit: (216-1 1) ≤ I ≤ +(216-1 1) = 32767 ≤ I ≤ +32767 (sama dengan sign/magnitude) Muncul ambigu +0 dan -0 lagi. Gerbang Logika dasar : - And (A.B) ----- =D- OR (A+B) ----- =)>- NOT : A ------ -|>.-
PTI Page 8
Computer Arcitecture
Moore's Law : Jumlah dari transistor yang ada skarang akan bertambah 2x lipat setiap 18-24 bulan ( contoh pertumbuhan exponesial terhadap waktu). Komponen dari sebuah komputer : - Mm. Organisasi komputer : - berkaitan dengan sumber daya pada sistem komputer. - Disign fisik dari komputer.
•
Jumlah register yang akan digunakan
–
Apakah register itu ?
–
Berapa jumlah register di dalam suatu CPU ?
•
Pentium: 16 register
•
Floating point unit (FPU)
–
Apakah Floating point unit itu ?
•
Mengeksekusi perhitungan floating point di dalam hardware Intel 486 merupakan komputer desktop pertama kali yang
menggunakan FPU •
Berapakah kecepatan suatu CPU ?
•
Apakah suatu prosesor mempunyai cache memory ?
•
Berapakah kecepatan suatu memori dalam mentransfer data ?
Arcitekture komputer : - Berkaitan dengan sitem dan penampakan suber daya dari sudut pandang pengguna. - Disign logika dari komputer, membuat program. - Set instruksi - Jumlah bit yang digunakan untuk representasi data (integer, character, floating point, dll) - Mekanisme Input/Output - Teknik-teknik pengalamatan memory - Apakah instruksi perkalian sudah ada ? - Contoh: Komputer IBM 360 – Diluncurkan pertama kali tahun 1970, sebagai The First family of computers – Arsitektur logikanya sama, tetapi organisasinya berubah secara drastis - Contoh lain: implementasi x86 pada arsitektur Intel IA -32 – Software yang dikompile untuk 386 masih dapat dijalankan pada prosesor yang lebih baru – 486, 586, dan 686 dapat mengeksekusinya lebih cepat Fungsi komputer : - Data procesing Penjumlahan, pengurangan, konversi.... - Data stroge Penyimpanan data hasil pemrosesan Pengambilan data yang disimpan - Data movement (I/O, komunikasi). Pergerakan data internal maupun external. - Control Pengendalian 3 proses diatas. Struktur komputer Level 1 Sebuah alat yang bisa berkomunikas dengan dulia luar, datan mengubah data dan menyimpannya. Level 2 - CPU ○ Mengendalikan kinerja komputer\ - Main memory ○ Menyimpan data - System interconenction (BUS) ○ Mekanisme komunikasi internal pada CPU, memori dan I/O I/O
PTI Page 9
- I/O ○ Memindahkan data dar luar ke dalam. Level 3 - ALU ○ Melakukan fungsi pemrosesan data - Control Unit ○ Mengontrol kerja CPU -> mengontrol komputer - Register ○ Menyimpan data internal CPU (data, intruksi, Stack, Integer, Floating Point). - Floating Point Unit (FPU) - CPU interconnection ○ Mengatur mekanisme komunikasi antara ALU, CU dan Register. Level 4 Control Unit (CU) ada 3 - Sequensial logic Sequensial logic dan control memory menentukan keluaran dari CU - CU register dan decoders - Conttrol memory
Jalan alur dari proses didalam komputer Input ----> Memory---->Control---->Datapath--->fetch--decode---exec---->Memory----> output
PTI Page 10
Operating System
Operating system adalah suatu interface yang terdapat diantara hardware dengan pengguna. Tugas dari OS : - Memanagemen dan mengkoordinasi semua aktivitas dan penyediaan sumber dari sebuah komputer. Tugas OS sebagai - Extended Machine Program yang menyembunyikan bentuk asli dari hardware Memberikan mesin yang bagus dan simple ke program. Encapsulate perbedaa pisik dari mesin - Resource Manager Mengurus semua bagian dari sistem yang komplek. Menyediakan perawatan dan pengaturan alokasi semua sumber diantara semua program.( menyimpan trak pemakaian). Layanan yang diberikan oleh OS - OS memberikan sejumlah layanan terhadap aplikasi program dan user. - Aplikasi mengakses layanan melalui: Application programming interface(APIs) : □ Merupakan suatu interface yang memungkinkan software berinteraksi dengan software yang lainnya, sama seperti interaksi manusia dengan komputer. System calls ; □ Merupakan suatu permintaan yang dibuat oleh suatu program untuk OS untuk menjalankan suatu task, biasanya permintaan tersebut sudah dikenal oleh kernel. □ System call menyediakan interface diantara sebuah prosec dengan OS. □ Jalannya system call: Program masuk ke kernel OS menentukan servis yang diperlukan. OS menemukan dan memanggil servis procedure. Cotrol dikembalikan ke program.
- Suatu aplikasi dapat meminta layanan dari OS, lewat parameter, dan menerima hasil dari operasi PTI Page 11
lewat parameter, dan menerima hasil dari operasi tersebut.
OS-User interaction - Menulis perintah langsung dengan command line interface (CLI) - Menggunakan graphical user interface (GUI) Sejarah OS. - Komputer pertamama tidak memiliki OS - 1960 _----> baru ditemukan sekumpulan proses. - OS pertamama dalam mainframe dan microkomputer hanya supporte 1 program dalam 1 waktu. - Sekarang multitasking OS. Kernel berisikan - Merupakan bagian otak dari OS beberapa set fungsi seperti : Process managemen. Memory m Device m Inter-process communication System calls Protection - Kernel selalu tersimpan didalam memory utama. Fungsi kernel : - Process managemen : Tugas utama dari kernel adalah mengijinkan eksekusi dari aplikasi dan membantunya dengan dengan beberapa fitur, seperti hardware abstraction. Untuk menjalankan suatu aplikasi, sebuak kernel harus : □ Memberikan alaman tempat untuk aplikasi. □ Meload file yang berisikan code aplikasi ke dalam memory. □ Mengeset susunan untuk program □ Cabang dari suatu lokasi yang diberikan di dalam program, lalu mulai mengexceutinya. Multi tasking □ Context switching : menyimpan suatu proces yang lebih dulu, da ketika diperlukan lagi bisa langsung di jalankan. Penjadwalan □ Menentukan proses yang mana akan dijalankan berikutnya dan berapa lama itu diberikan waktu. Inter-process communication Suatu teknik untuk pertukaran data PTI Page 12
□ Suatu teknik untuk pertukaran data diantara urutan dari banyak proses, proses mungkin berjalan dalam satu atau lebih komputer. - Memory management Kernel memiliki akses penuh ke sistem memory dan harus mengijinkan proses ke akses yang aman. Memory hierarchy □ Internal Register Chace □ Main memory RAM Hardrive □ On-line/ onboard mass stroge Secondari stroge □ Off-line Magnetic tape Virtual memory - Divice management Proses yang memerlukan akses koneksi keluar dari komputer, di kontrol oleh kernel melalui divice drivers Plug and Play □ Scan □ Detect yang udah dinstal □ Mencar driver yang tepat.
- File management Hierarchical file system Native file system □ Windows Fats32.... □ Linux Ext2, ext3, gfs □ Mac OS X HFS+
- Networking Banyak OS yang suport berbagai macam protokol jaringa. Yang de facto : TCP/IP - Security Yang mengijinkan akases dari sumber □ Internel Runing program □ External Consol login Example PTI Page 13
Consol login Example □ Win Vista UAC
PTI Page 14
Algoritma and efficiency Algoritma adalah suatu set instruksi yang dapat diikuti untuk mencapai suatu objek tertentu. 3 komponen algoritma - Input - Proses - Output Ciri 2 algo - Terencana - Dapat dilakukan - Selesai Algoritma <> program Algoritma qualities - Kebenaran 100 % - Efisiansi Waktu dan tempat - Simple - General Masalanya Input range Yang dibutuhkan dari algoritma yang efesien - Walaupun kita memiliki komputer dgn kecepatan yang wah tapi kita tetap membuat algo yang efisien,
Alasan kenapa dibuat algo yang efisien - Komputer mungkin cepat tetapi tidak secepat cahaya - Memori mungkin murah tapi ga mungkin gratis - Sumber yang terbatas Waktu komouter Ruang di memory Energy
Efisiensi yang dilalkukan - Performa : CPU Memory Energi - Kompleksitas - Big-O Jumlah dari operasi yang dibutuhkan untuk menjalankan fungsi Ekspresi menunjukkan sejumlah peningkatan relative dari besar suatu masalahnya. - O(1), O(N), O(N^2),... O(1) □ Suatu algo memerlukan waktu yang konstan untuk berjalan. Performa bukan dipengaruhi oleh besar masalahnya. O(N) □ Jumlah dari operasi yang dibutuhkan untuk menjalankan suatu fungsi secara langsung sebanding dengan jumlah dari item yang diproses. □ Contoh 10 pros---> 10 menit jadi 100 pros---> 100 O(N^2) □ Setiap anggota dalam kelompok menyambut angota yang lainnya 6 person --> 5+4+3+2+1 =15 N person --> (N^2--N)/2
PTI Page 15
- Implemntasi kompleksitas Algo yang cepat sering membutuhkan struktur data yang komplek.
PTI Page 16
Strategi algoritma Strategi algoritma yang ada - Brute-force - Greedy - Dive-and-conquer - Bactracking - Branch-and-Bound - Heuristics - Pattern matching and string/text - Dynamic Programming - Numerical approximation
Brute-force - Merupakan pendekantan algoritma dengan cara mencoba semua kemungkinan yang ada, lalu mencari yang hasil yang paling bagus. - Contoh : pada fading macine Greedy - Merupakan pendekatan secara tradisional atau serakah/ pendekatan dengam pemecahan masalah secara metaheuristic, hasilnya paling dekat itu dipake.. Contoh : 20--> 15,1,1,1,1 Dive-and-conquer - Pendekatan dengan cara membagi suatu masalah menjadi beberapa bagia, lalu stiap bagian tersebut akan menyelesaikan disrinya sendir, setelah itu hasilnya dikumpulkan lagi.
Backtracking - Merupakan strategi algoritma yang mencari solusinya dengan melangkah kebelakang / tujuanya mendapatkan solusi . - Contoh : ketika membuat sudoku kita melakukan algo backtracking. Branch-and-Bound - Adalah algoritma yang mencari solusi optimal dari bergbagai masalah, biasanya dengan cara menghitung kemungkinan atau kesalahan jika suatu langkah diambil. - Contoh : Algoritma untuk menyelesaikan puzzel Heuristics - Adalah pendekatan algo yang slalu menuju suatu titik untuk mencapai solusinya. Algo ini digunakan jika tidak ada metode yang bisa PTI Page 17
- Algo ini digunakan jika tidak ada metode yang bisa digunakan untuk mencapai solusi. - Contoh : Kalau mengikuti peta. Pattern matching and string/text - Pendekatan algo dengan cara mencocokkan suatu data untuk mencapai solusinya. - Contoh Algo dalam antivisrus
Dynamic Programming - Algo dengan pendekatan penyelesaian masalah dengan memecah masalah menjadi masalah yang lebih simpel. Numerical approximation - Pendekatan dengan nilai numerik untuk mencapai solusinya.
PTI Page 18
Intro to programming 08 April 2010 18:48
Program - Suatu set intruksi yang bisa dilakukan oleh komputer. Syntax rules - Adalah perintah yang ada dalam simbol dari bahas prog. - Compiler Merubah dari bahasa yang dimengerti manusia ke bahasa mesin. Berhadapan dengan BUG - Kesalahan dari hasil yang keluaran tidak sesuai dengan yang kita inginkan. - Menghilangkan bug adalah bagian paling vital dalam proses programing. Proses programming - Mendisign programnnya - Mengkonversi disign kedalam bahasa program - Membenarkan sytak yang salah - Test programnya.
Testing - Testing yang berhasil adalah testing yang dapat menampilkan kesalahan, karena dengan itu programmer dapat memperbaiki kesalahannya. - Test hanya mengambil beberapa set data. Sfesifikasi - Kesesuaian program dengan yang diminta komsumen atau sesuati dengan kenyataan yang ada. Mudah dimengerti - Baik untuk programer itu maupun orang lain. - Dokumentasi
Inti dari software - Memilih struktur data - Mendisign algoritma yang bagus. Gaya / jenis bahasa pemrograman. - Imperative Sequensial kaku Pascal, C .... - Functional Digunakan dalam software AI. Lips Logic PTI Page 19
- Logic Programer mengeset apa yang dia ingin dari suatu program, lalu terserah bahasa pemrograman tersebut yang akan menyelesaikanya denga ca bagaimanapun. Prolog - Object Oriented Rangkuman Ojek data strutur dan opersai yang datap dijalankan/ membuat suatu program dengan cara memecah menjadi bagian2 tertentu. C++, Java
PTI Page 20
Intro Software engin 08 April 2010 19:09
Software - Computer program + requitmen, user manual dll SWE : waterfall model - Requirments - Deisgn - Code - Test - Maintenace
Validation - Menjamin kita membuat sesuatu yang benar Verification - Menjami kita membuat itu menjadi benar Waterwal - Komunikasi secara 1 alur. Prototyping - Komunikasi secara 2 arah kostumer<>programer Incremental - Kombinasi dari waterval dgn Prototyping Spiral - Liinier dan interaktif Rapid application Development (RAD); - Interactive
PTI Page 21
Intro to compi network 08 April 2010 19:21
ICT : informasi + komunikasi Ketika sebuah link sudah dibangun - Software akan mengatur komunikasinya. - Kedua sisi harus setuju dengan format bahasa yang digunakan. - Alamat|alamat|pesan - Bingkai - Format dari paket data - Error handling.
Jenis2 topologi - Star : warnet - BUS : menggunakan kabel croaksial - Ring : lingkaran Jalan dari data Host-host - Masange-bit-signal-bit-masane Host -HUB-Host - Node A------HUB---repeater----HUB---nude... Host-switch-host - Node A----Switch--Forwarder(forwarder tabel)--node ...
Host-switch-router - NodeA---switch--- Forwarder(forwarder tabel)--reuter(forwarde(routing table)----Protokol - Aturan2 dalam network komouter. Derreta Protokol - OSI Aplikasi Presentation Session Transport Network Data Link Physical
- TCP/IP Aplikasi Transpost Internet PTI Page 22
Internet Network Interface Encapsulasi data Aplikasi
Data
Transpost
UDP header + UDP data
Internet
IP header + IP data
Network Interface
Frame header + frame data + frame footer
Automatic Repeat reQuest (ARQ) - Cara pengiriman data dengan otomatis megirimkan ulang. - Cara kerja Stop-and wait ARQ Go-back N ARQ Selective repeat - Protokol ini ada pada Data link / transort Layer pada Osi
Tipe komunikasi - Connection-oriented Sebelum memulai hubunga, harus dibuka dulu, setelah diterima baru proses hubungan. Setelah selesai harus ditutup juga. - Connectionless Tanpa buka-tutup hubungan Langsung tranfer data. Waktu sedikit Jaminan data tidak ada Sucurity - Firewall - Encryption - HTTPS
PTI Page 23
Parallelisem 08 April 2010 19:53
Concurrency - Merupakan properti dari system yang mana beberapa komputasi menjalankan program secara serempak. - Dibutuhkan ketika lebih dari satu program dalam komputer berjalan secara bersamaan Masalah / kesulitan dalam parallel programming - Untuk parale yang luas harus berdiri sendiri Masalah dalam concurrency - Deadlock Ini terjadi njika suatu proses saling tunggu / harus menunggu dengan proses yang lainnya, namun proses yang lainnya juga tidak bisa jalan sebelum proses yang tadi itu. Keadaan saling tabrak.
- Interference Ada ketika 2 proses ingin meng-update data dari sumber yang sama bersamaan. Keadaan sunchonization - Satu proses mungkin hanya bisa dijalankan bila diberika ijin. - Ijin akan diberikan jika proses itu aman - Hal ini mungkin diatur di OS atau Programming langue N procecor <> N times Faster
Serial algo ---> paralell algo - Paralel algo bisa dibuat dari serial Algo, untuk membuat efektif parallel hardware - Namun tidak semua algoritma bis dibuat paralel 1 ibu-9 9 ibu <>1 Hukum Amdahl - Speed kecil Hukum Gustafson-Barsis - Speed lebih gede - Sedikit yang dibandingkan
Middleware - Sebuah software komputer yang menghubungkan aplikasi - Software yang menengahi antara aplikasi program dan network - Sebuah software yang memberikan software bisa berinteraksi. Funsi dari middleware - Memberikan interface yang sama kepada aplikasi di dalam suatu jaringan./ Osnya bisa beda2. PTI Page 24
suatu jaringan./ Osnya bisa beda2. - Menyembunyikan saluran komunikasi - Menyembunyikan perbedaan dari berbagai hardware maupun protokol - Menyediakan kesaman, standar - Menyuplai set servis yang diperluka.
.
USER APLIKASI Middleware
OS
OS
Hardware
Hardware
Type dari Mdware - Remote procedure call - SQL-oriented Data Access Mdware diantara aplikasi dan database server. Contoh Middleware - Cobra - Web Services
PTI Page 25
01 31 Maret 2010 7:33
1 | 20.100.210 Computing Disiplin Pengantar Teknik Informatika (CS1013) 20092 Computing -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Computing termasuk ... • Merancang dan membangun hardware dan software; • Pengolahan, strukturisasi, dan mengelola berbagai jenis informasi; • Melakukan studi ilmiah menggunakan komputer; • Membuat sistem komputer berperilaku cerdas; • Membuat dan menggunakan komunikasi dan media hiburan; • Mencari dan mengumpulkan informasi yang relevan dengan tujuan tertentu, • dan sebagainya. -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Computing sebagai suatu disiplin • Komputasi juga memiliki arti lain yang lebih spesifik, yang didasarkan pada konteks yang istilah yang digunakan. - Sistem informasi spesialis akan memandang komputasi agak berbeda dari perangkat lunak insinyur • Karena kebutuhan masyarakat orang untuk melakukan komputasi baik, kita harus berpikir tentang komputasi bukan hanya sebagai profesi tetapi juga sebagai suatu disiplin -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------The Landscape of Computing Disiplin -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Sains & Engineering -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Munculnya CE chip komputer menjadi dasar komponen dari kebanyakan jenis alat listrik dan banyak jenis perangkat mekanik penemuan chipbased mikroprosesor -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Munculnya SE SE = CS yayasan + manusia proses + ... PTI Page 26
SE = CS yayasan + manusia proses + ... menghasilkan baik lunak -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Kelahiran TI • Komputer alat kerja penting • Networked sistem komputer informasi tulang punggung organisasi • Hak campuran pengetahuan dan keterampilan untuk memastikan: - Organisasi infrastruktur komputasi: cocok & Bekerja diandalkan - Orang-orang dalam organisasi telah mereka computingrelated pemenuhan kebutuhan, masalah diselesaikan, dll ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Mari kita menggambarkan masing-masing ... -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Teknik Komputer • berkaitan dengan desain dan konstruksi komputer dan sistem berbasis komputer. - Hardware, software, komunikasi, dan interaksi di antara mereka • Saat ini, daerah yang dominan dalam komputasi rekayasa embedded system - Perangkat yang memiliki SW dan HW tertanam di dalamnya -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Computer Science • membentang luas - Dari dasar-dasar teoritis dan algoritmik untuk perkembangan mutakhir dalam robotika, visi komputer, sistem cerdas, bioinformatika, dan area menarik • yayasan yang komprehensif yang memungkinkan lulusan untuk beradaptasi dengan teknologi baru dan ide-ide baru -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Karya ilmuwan komputer • Merancang dan menerapkan perangkat lunak - Pemrograman & mengawasi programmer lain • Rancangan cara baru untuk menggunakan komputer - WWW, penggalian data, perangkat cerdas, memecahkan DNA dll • Mengembangkan cara yang efektif untuk memecahkan masalah komputasi - Latar belakang teoritis untuk menentukan terbaik kemungkinan performa - Studi tentang algoritma untuk mengembangkan pendekatan yang memberikan performa yang lebih baik -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Software Engineering PTI Page 27
Software Engineering • disiplin mengembangkan dan memelihara lunak sistem yang: - Berperilaku terpercaya dan efisien, - Terjangkau untuk mengembangkan dan memelihara - Memenuhi semua persyaratan • SE telah berevolusi - Dampak yang semakin besar dan mahal perangkat lunak sistem dalam berbagai situasi - Pentingnya peningkatan perangkat lunak dalam keselamatan-kritis aplikasi -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Sistem Informasi -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------IS (cont'd) • berfokus pada aspek informasi teknologi informasi • dilihat teknologi sebagai alat untuk pembangkit, pengolahan, dan distribusi informasi -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Teknologi Informasi • Dalam arti luas: sering digunakan untuk merujuk semua komputasi • Dalam dunia akademis: program sarjana yang mempersiapkan siswa untuk memenuhi komputer kebutuhan teknologi organisasi -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------IT (cont'd) • (Networked) sistem berbasis komputer harus bekerja dengan baik, aman, dan ditingkatkan, dipertahankan, dan diganti yang sesuai. • Lulusan: memiliki kombinasi yang tepat pengetahuan dan praktis, tangan-on keahlian mengurus kedua organisasi infrastruktur teknologi informasi dan orang yang menggunakannya Grafis tinjauan -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Fokus pada CS • ilmuwan komputer: - Peduli tentang: bawah sejauh perangkat lunak yang memungkinkan perangkat untuk bekerja dan sejauh informasi sistem yang membantu organisasi untuk beroperasi - Merancang dan mengembangkan semua jenis perangkat lunak dari sistem infrastruktur (sistem operasi, komunikasi program, dll) untuk aplikasi teknologi (web browser, database, search engine, dll) - Menciptakan kemampuan ini, tetapi mereka tidak mengelola penyebaran dari mereka & tidak memilih, penjahit, atau belajar untuk menggunakan produk-produk komputasi -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Ringkasan Kurikulum • Perbandingan berat komputasi topik PTI Page 28
• Perbandingan berat komputasi topik • Perbandingan berat komputasi non-topik Harapan Membandingkan Lulusan Program -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------# 1: Merancang dan menerapkan perangkat lunak • Termasuk: pengembangan web, desain interface, masalah keamanan, mobile computing, dan seterusnya. • Ini adalah jalur karier yang mayoritas lulusan ilmu komputer memilih. • Karir peluang terjadi dalam berbagai Pengaturan termasuk perangkat lunak besar atau kecil perusahaan, besar atau kecil jasa komputer perusahaan, dan organisasi-organisasi besar dari segala jenis (industri, pemerintah, perbankan, kesehatan, dll). • SE juga mendidik siswa untuk jalur karier ini. -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------# 2: merancang cara-cara baru untuk menggunakan komputer • Mengacu pada inovasi dalam penerapan teknologi komputer. • Sebuah jalur karier di bidang ini dapat melibatkan kerja lulusan maju, diikuti oleh posisi dalam universitas riset atau industri R & D laboratorium, atau dapat melibatkan kewirausahaan Kegiatan seperti ini terbukti selama dotcom boom pada 1990-an, atau dapat melibatkan kombinasi dari keduanya. -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------# 3: Mengembangkan cara yang efektif untuk memecahkan masalah komputasi • Mengacu pada aplikasi atau pengembangan ilmu komputer teori dan pengetahuan algoritma untuk memastikan solusi yang mungkin terbaik komputasi intensif untuk masalah. • jalur karier dalam pengembangan baru teori ilmu komputer biasanya memerlukan pekerjaan lulusan Ph.D. tingkat, diikuti oleh posisi dalam universitas riset atau industri R & D laboratorium. -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------# 4: Perencanaan dan mengelola teknologi organisasi infrastruktur • Mengacu pada pekerjaan yang baru teknologi informasi (TI) program secara eksplisit bertujuan untuk mendidik siswa • program CS tidak menargetkan tetapi tetap menarik banyak lulusan ilmu komputer. Sumber • ACM / IEEE-CS, Komputasi Kurikulum 2005: The Ikhtisar Laporan • www.acm.org / pendidikan / curricula.html • computer.org / kurikulum ? • Bagaimana dengan Indonesia? • karir CS mana yang paling menjanjikan selama 5 - 10 tahun? • Apa SWOT Anda? PTI Page 29
selama 5 - 10 tahun? • Apa SWOT Anda? • Apa strategi besar untuk menghadapi orang fakta? • Jawabannya bisa jadi 1 blog entry Pasted from
PTI Page 30
24 Februari 2010 16:04
Adalah sebuah sistem untuk melakukan langkah dini pencegahan bencana pada data - data yang dimiliki di sebuah institusi.
PTI Page 31
03 31 Maret 2010 7:32
03 | 20100217 Komputasi Sebelum Komputer
Pengantar Teknik Informatika (CS1013) 20.092 ? Dunia tanpa Komputer
? Sumber
. William Aspray (editor), Komputer Sebelum Komputer, Iowa State PRESS UNIVERSITAS, 1990 ? Perhitungan Awal
. Sempoa: . Cina angsa pan (1300) . Jepang soroban (1400) . ... ? Aturan Slide (1850)
. untuk beberapa shilling orang yang paling mungkin dimasukkan ke dalam saku mereka beberapa seratus kali lipat kekuatan perhitungan seperti yang telah mereka di kepala mereka Augustus De Morgan
? Pascaline (1642)
? PTI Page 32
? Selisih Engine (1820)
. Charles Babbage
.
Screen clipping taken: 31/03/2010; 7:37
proofreading satu set meja dipersiapkan untuk astronomi perhitungan. Dalam saat putus asa dengan kesalahan mereka menemukan, Babbage berkomentar, "Aku ingin Allah ini perhitungan telah dieksekusi oleh uap "balasan Herschel,". Itu sangat mungkin, "
? Analytical Engine (1834 ... 1837)
PTI Page 33
. Selisih Engine: setiap sumbu penyimpanan juga merupakan penambah. . Analytical Engine: ada toko "terpisah" untuk nomor dan pabrik "," atau unit aritmatika, dimana perhitungan dilakukan . Pernah dibangun Dalam desain logis mesin itu dasarnya modern, mengantisipasi pertama menyelesaikan tujuan umum-komputer dengan sekitar 100 tahun. (Wikipedia)
? Logika Mesin . Penulis Jaquet-Droz dari 1774 ? Demonstran
. numerik silogisme . Delapan dari sepuluh A adalah B; . Empat dari sepuluh A adalah C; . Oleh karena itu, setidaknya dua B adalah C's. . masalah probabilitas . Prob (A) = 1 / 2; . Prob (B) = 1 / 5; . Oleh karena itu, Prob (A dan B) = 1 / 10. . PTI Page 34
. ... ? Logika. Sirkit
. Claude Shannon . Dalam makalah 1938 berdasarkan tesis master di MIT, Claude Shannon menunjukkan bagaimana relay dan switching sirkuit dapat disajikan dalam simbolisme logis dari kalkulus proposisional, dan sebaliknya
Logic Circuit Benar Palsu DAN ATAU Tutup Buka Serial paralel ? Menekan-Card Mesin
. Masalah sensus . Recording, tabulasi, sortasi ? Aplikasi
. Komersial --- penjualan analisis dll . Statistik . Ilmiah dll ? Sebuah pola-tenun Jacquard dikendalikan dengan alat tenun kartu menekan
? Komputasi: digital & analog
PTI Page 35
. Apa pendekatan Anda? ? Analog perangkat
. Dalam pesawat meriam . Sebuah Amsler planimeter ? Relay Komputer
1938. Konrad Zuse melengkapi Z1 Elektromekanik biner komputer. Memurnikan desain dengan Z2 yang (1940) menggunakan telepon relay 1941 - menyelesaikan Zuse Z3, yang pertama-program yang berfungsi penuh dikendalikan Elektromekanik digital komputer.
? Kalkulator Elektronik
. 1943 Pada bulan Desember, Colossus, sebuah Inggris tabung vakum komputer, menjadi operasional di Bletchley Park melalui gabungan upaya Alan Turing, Tommy Bunga, dan M.H.A. Newman. . Hal ini dianggap yang pertama semua-elektronik menghitung perangkat. Pasted from
PTI Page 36
