Bioinformatika

BIOINFORMATIKA

Kelompok 4:

• Farhan Eriza
• Fathurrahman Hakimi
• Firdinansyah Suroyudhanto
• Nurdin Yusuf
• Royhan Mohammad
• Yudi Purnomo

Kelas :4IA21

Bioinformatika adalah salah satu cabang baru ilmu biologi yang merupakan perpaduan antara biologi dan teknologi informasi. Menurut Durso (1997) bioinformatika adalah manajemen dan analisis informasi biologis yang disimpan dalam database.

Ilmu ini mengajarkan aplikasi, analisis, dan mengorganisir miliaran bit informasi genetik dalam sel mahluk hidup. Studi bioinformatika terutama didukung uleh studi genomik, biologi komputasi, dan teknologi komputer. Menurut Roderick (lihat Hieter & Boguski, 1997), genomik adalah studi yang berhubungan dengan pemetaan, sekuen, dan analisis genom. Walaupun belum jelas, secara umum Genomik bisa diartikan sebagai penggunaan informasi genom secara sistematis, dengan data eksperimental baru untuk menjawab permasalahan biologis, medis, maupun industri (Jordan, 1999).

Bioinformatika sendiri mencakup kajian yang lebih mendalam dari genomik. Dalam studi bioinformatika digunakan komputer yang mampu menyimpan data dalam jumlah yang sangat banyak dan didukung berbagai macam software untuk menganalisis jutaan data yang berasal dari mahluk hidup.

Perkembangan Bioinformatika

Studi Bioinformatika mulai tumbuh sebagai akibat dari perkembangan berbagai metode sekuens baru yang menghasilka data yang sangat banyak. Hal tersebut, secara kebetulan, didukung pula oleh teknologi penyimpanan, manajemen, dan pertukaran data melalui komputer. Inovasi dalam pemetaan dan sekuensing memiliki peran penting dalam proses pengambilan data biologis. Penggunaan Yeast Artificial Chromosome (YAC), sangat membantu dalam konstruksi peta fisik genom kompleks secara lengkap (Touchmann & Green, 1998). Untuk mengklon fragmen-fragmen DNA besar (sekitar 150.000 pasangan basa) digunakan bacterial Artificial Chromosome (BAC).

Kemungkinan, teknologi yang paling banyak kontribusinya adalah teknologi PCR. Walaupun tergolong tua (PCR ditemukan tahun 1985), meode ini sangat efektif, dan telah mengalami penyempurnaan selama bertahun-tahun.

Perkembangan teknologi sekuensing dimulai dan semi-automatic sequencer yang pertama pada tahun 1987, dilanjutkan dengan Taq Cycle sequencing pada tahun 1990. Pelabelan Flourescen fragmen DNA dengan Sanger dideoxy Chain Termination Method, merupakan dasar bagi proyek sekuensing skala besar (Venter et. al., 199).

Seluruh perkembangan tersebut sia-sia saja tanpa obyek yang diteliti, yang memiliki nilai komersil tinggi dan data yang berlimpah. Gampang ditebak, pasti Manusia melalui Human Genome Project.

Selain perkembangan dalam bidang Genomik, Bioinformatika sangat dipengaruhi oleh perkembangan di bidang teknologi informasi dan komputer. Pada fase awal (sekitar tahun 80-an) perkembangan yang paling signifikan adalah kapasitas penyimpanan data. Dari hanya baeberapa puluh byte (1980), hingga mencapai Terabyte (1 terabyte=1 trilyun byte),

Setelah pembuatan database, selanjutnya dimulai perkembangan pemuatan perangkat lunak untuk mengolah data. Awalnya, metode yang digunakan hanya pencariaan kata kunci, dan kalimat pendek. perkembangan selanjutnya berupa perangkat lunak dengan algoritma yang lebih kompleks, seperti penyandian nukleotida, menjadi asam-asam amino, kemudian membuat struktur proteinnya. Saat ini, perangkat lunak yang tersedia meliputi pembacaan sekuens nukleotida dari gel elektroforesis, prediksi kode protein, identifikasi primer, perbandingan sekuens, analisis kekerabatan, pengenalan pola dan prediksi struktur. Dengan perkembangan seperti diatas, ternyata masih belum cukup. Kurangnya pemahaman terhadap sistem biologis dan organisasi molekular membua analisis sekuens masih mengalami kesulitan. Perbandingan sekuens antar spesies masih sulit akibat variabilitas DNA.

Usaha yang dilakukan saat ini, baru mencoba mempelajari eori-teori tersebut melalui proses inferensi, penyesuaian model, dan belajar dari contoh yang tersedia (Baldi & Brunac, 1998). Perkembangan perangkat keras komputer juga berperan sangat penting. Kecepatan prosesor, kapasitas RAM, dan kartu grafik merupakan salah satu pendorong majunya bioinformatika. Terakhir perkembangan bioinformatika sangat dipengaruhi oleh pertumbuhan jaringan Internet. Mulai dari e-mail, FTP, Telnet (1980-an), Gopher, WAIS, hingga ditemukannya World Wide Web oleh Tim Berners-Lee pada tahun 1990, mendukung kemudahan transfer data yang cepat dan mudah. Saat ini, telah tersedia sekitar 400 database biologis yang dapat diakses melalui internet.

Beberapa aplikasi bioinformatika :

1.Transformasi sekuen menjadi informasi genetik.

Intinya adalah menjual data, dalam bentuk gen komplit, atau fragmen, yang dapat digunakan oleh pihak lain untuk mencari potensi terhadap gen tersebut.

2.Pasien sebagai komoditas

Pasien dengan kecenderungan terhadap penyakit tertentu dapat diketahui, sehingga mudah sekali bagi perusahaan oba untuk menawarkan produknya.

3.Mencari potensi gen

Potensi dari sebuah gen sangat beragam, bergantung pada ekspresi gen tersebut. Aplikasi lebih lanjut dapat berupa transgenik, terapi genetik, atau berbagai rekayasa dan pemanfaatan geneik lainnya. Permasalahan dan tantangan yang dihadapi

Bidang-bidang terkait bioinformatika :

Biophysics

Biologi molekul sendiri merupakan pengembangan yang lahir dari biophysics. Biophysics adalah sebuah bidang yang mengaplikasikan teknik- teknik dari ilmu Fisika untuk memahami struktur dan fungsi biologi (British Biophysical Society). Sesuai dengan definisi tersebut, bidang ini merupakan suatu bidang yang luas. Namun secara langsung disiplin ilmu ini terkait dengan Bioinformatika karena penggunaan teknik-teknik dari ilmu Fisika untuk memahami struktur.

Computational Biology

Computational biology merupakan bagian dari Bioinformatika (dalam arti yang paling luas) yang paling dekat dengan bidang Biologi umum klasik. Fokus dari computational biology adalah gerak evolusi, populasi, dan biologi teoritis daripada biomedis dalam molekul dan sel. Tak dapat dielakkan bahwa Biologi Molekul cukup penting dalam computational biology, namun itu bukanlah inti dari disiplin ilmu ini. Pada penerapan computational biology, model-model statistika untuk fenomena biologi lebih disukai dipakai dibandingkan dengan model sebenarnya. Dalam beberapa hal cara tersebut cukup baik mengingat pada kasus tertentu eksperimen langsung pada fenomena biologi cukup sulit. Tidak semua dari computational biology merupakan Bioinformatika, seperti contohnya Model Matematika bukan merupakan Bioinformatika, bahkan meskipun dikaitkan dengan masalah biologi.

Medical Informatics

Medical informatics lebih memperhatikan struktur dan algoritma untuk pengolahan data medis, dibandingkan dengan data itu sendiri. Disiplin ilmu ini, untuk alasan praktis, kemungkinan besar berkaitan dengan data-data yang didapatkan pada level biologi yang lebih “rumit” – yaitu informasi dari sistem-sistem super selular, tepat pada level populasi— di mana sebagian besar dari Bioinformatika lebih memperhatikan informasi dari sistem dan struktur biomolekul dan selular.

Cheminformatics

Cheminformatics adalah kombinasi dari sintesis kimia, penyaringan biologis, dan pendekatan data-mining yang digunakan untuk penemuan dan pengembangan obat (Cambridge HealthechInstitute’s Sixth Annual Cheminformatics conference). Pengertian disiplin ilmu yang disebutkan diatas lebih merupakan identifikasi dari salah satu aktivitas yang paling populer dibandingkan dengan berbagai bidang studi yang mungkin ada di bawah bidang ini. Salah satu contoh penemuan obat yang paling sukses sepanjang sejarah adalah penisilin, dapat menggambarkan cara untuk menemukan dan mengembangkan obat-obatan hingga sekarang meskipun terlihat aneh. Cara untuk menemukan dan mengembangkan obat adalah hasil dari kesempatan, observasi, dan banyak proses kimia yang intensif dan lambat. Sampai beberapa waktu yang lalu, desain obat dianggap harus selalu menggunakan kerja yang intensif, proses ujidan gagal (trial-error process). Ruang lingkup pembelajaran dari cheminformatics ini sangat luas. Contoh bidang minatnya antara lain: Synthesis Planning, Reaction and Structure Retrieval, 3-D Structure Retrieval,Modelling, Computational Chemistry, Visualisation Tools and Utilities.

Genomics

Genomics adalah bidang ilmu yang ada sebelum selesainya sekuen genom, kecuali dalam bentuk yang paling kasar. Genomics adalah setiap usaha untuk menganalisa atau membandingkan seluruh komplemen genetik dari satu spesies atau lebih. Secara logis tentu saja mungkin untuk membandingkan genom-genom dengan membandingkan kurang lebih suatu himpunan bagian dari gen di dalam genom.

Proteomics

Istilah proteomics pertama kali digunakan untuk menggambarkan himpunan dari protein-protein yang tersusun (encoded) oleh genom. Ilmu yang mempelajari proteome, yang disebut proteomics, pada saat ini tidak hanya memperhatikan semua protein di dalam sel yang diberikan, tetapi juga himpunan dari semua bentuk isoform dan modifikasi dari semua protein,interaksi diantaranya, deskripsi struktural dari protein-protein dan kompleks-kompleks ordetingkat tinggi dari protein. Mengkarakterisasi sebanyak puluhan ribu protein-protein yang dinyatakan dalam sebuah tipesel yang diberikan pada waktu tertentu– apakah untuk mengukur berat molekul atau nilai-nilaiisoelektrik protein-protein tersebut– melibatkan tempat penyimpanan dan perbandingan daridata yang memiliki jumlah yang sangat besar, tak terhindarkan lagi akan memerlukan Bioinformatika.

Pharmacogenomics

Pharmacogenomics adalah aplikasi dari pendekatan genomik dan teknologi pada identifikasi dari target-target obat. Contohnya meliputi menjaring semua genom untuk penerima yang potensial dengan menggunakan cara Bioinformatika, atau dengan menyelidiki bentuk pola dari ekspresigen di dalam baik patogen maupun induk selama terjadinya infeksi, atau maupun dengan memeriksa karakteristik pola-pola ekspresi yang ditemukan dalam tumor atau contoh daripasien untuk kepentingan diagnosa (kemungkinan untuk mengejar target potensial terapi kanker).

Pharmacogenetics

Tiap individu mempunyai respon yang berbeda-beda terhadap berbagai pengaruh obat; sebagian ada yang positif, sebagian ada yang sedikit perubahan yang tampak pada kondisimereka dan ada juga yang mendapatkan efek samping atau reaksi alergi. Sebagian dari reaksi-reaksi ini diketahui mempunyai dasar genetik. Pharmacogenetics adalah bagian dari pharmacogenomics yang menggunakan metode genomik/Bioinformatika untuk mengidentifikasihubungan-hubungan genomik, contohnya SNP (Single Nucleotide Polymorphisms), karakteristik dari profil respons pasien tertentu dan menggunakan informasi-informasi tersebut untuk memberitahu administrasi dan pengembangan terapi pengobatan.

Sumber :

https://guntaraachmad.wordpress.com/2016/06/15/bioinformatika-bidang-bidang-yang-terkait/

https://davidbatax.wordpress.com/2014/04/29/pengertian-bioinformatika/

Parallel Processing

PENGERTIAN PARALLEL PROCESSING

Pemrosesan paralel (parallel processing) adalah penggunakan lebih dari satu CPU untuk menjalankan sebuah program secara simultan. Idealnya, parallel processing membuat program berjalan lebih cepat karena semakin banyak CPU yang digunakan. Tetapi dalam praktek, seringkali sulit membagi program sehingga dapat dieksekusi oleh CPU yang berbea-beda tanpa berkaitan di antaranya.

Komputasi paralel adalah salah satu teknik melakukan komputasi secara bersamaan dengan memanfaatkan beberapa komputer secara bersamaan. Biasanyadiperlukan saat kapasitas yang diperlukan sangat besar, baik karena harus mengolah data dalam jumlah besar ataupun karena tuntutan proses komputasi yang banyak. Untuk melakukan aneka jenis komputasi paralel ini diperlukan infrastruktur mesin paralel yang terdiri dari banyak komputer yang dihubungkan dengan jaringan dan mampu bekerja secara paralel untuk menyelesaikan satu masalah. Untuk itu diperlukan aneka perangkat lunak pendukung yang biasa disebut sebagai middleware yang berperan untuk mengatur distribusi pekerjaan antar node dalam satu mesin paralel. Selanjutnya pemakai harus membuat pemrograman paralel untuk merealisasikan komputasi.

Pemrograman paralel adalah teknik pemrograman komputer yang memungkinkan eksekusi perintah/operasi secara bersamaan baik dalam komputer dengan satu (prosesor tunggal) ataupun banyak (prosesor ganda dengan mesin paralel) CPU. Tujuan utama dari pemrograman paralel adalah untuk meningkatkan performa komputasi. Semakin banyak hal yang bisa dilakukan secara bersamaan (dalam waktu yang sama), semakin banyak pekerjaan yang bisa diselesaikan.

Komputasi paralel membutuhkan:

· algoritma

· bahasa pemrograman

· compiler

Sebagai besar komputer hanya mempunyai satu CPU, namun ada yang mempunyai lebih dari satu. Bahkan juga ada komputer dengan ribuan CPU. Komputer dengan satu CPU dapat melakukan parallel processing dengan menghubungkannya dengan komputer lain pada jaringan. Namun, parallel processing ini memerlukan software canggih yang disebut distributed processing software.

Parallel processing berbeda dengan multitasking, yaitu satu CPU mengeksekusi beberapa program sekaligus. Parallel processing disebut juga parallel computing.

Contoh struktur pengiriman permintaan dan jawaban dari parallel processing

Aristektur Komputer Parallel

Taksonomi Flynn dan model pemrosesan parallel

Keempat kelompok komputer tersebut adalah :

1. Komputer SISD (Single Instruction stream-Single Data stream)

Pada komputer jenis ini semua instruksi dikerjakan terurut satu demi satu, tetapi juga dimungkinkan adanya overlapping dalam eksekusi setiap bagian instruksi (pipelining). Pada umumnya komputer SISD berupa komputer yang terdiri atas satu buah pemroses (single processor). Namun komputer SISD juga mungkin memiliki lebih dari satu unit fungsional (modul memori, unit pemroses, dan lain-lain), selama seluruh unit fungsional tersebut berada dalam kendali sebuah unit pengendali. Skema arsitektur global komputer SISD dapat dilihat pada gambar .1 (a).

2. Komputer SIMD (Single Instruction stream-Multiple Data stream)

Pada komputer SIMD terdapat lebih dari satu elemen pemrosesan yang dikendalikan oleh sebuah unit pengendali yang sama. Seluruh elemen pemrosesan menerima dan menjalankan instruksi yang sama yang dikirimkan unit pengendali, namun melakukan operasi terhadap himpunan data yang berbeda yang berasal dari aliran data yang berbeda pula. Skema arsitektur global komputer SIMD dapat dilihat pada gambar .1 (b).

3. Komputer MISD (Multiple Instruction stream-Single Data stream)

Komputer jenis ini memiliki n unit pemroses yang masing-masing menerima dan mengoperasikan instruksi yang berbeda terhadap aliran data yang sama, dikarenakan setiap unit pemroses memiliki unit pengendali yang berbeda. Keluaran dari satu pemroses menjadi masukan bagi pemroses berikutnya. Belum ada perwujudan nyata dari komputer jenis ini kecuali dalam bentuk prototipe untuk penelitian. Skema arsitektur global komputer MISD dapat dilihat pada gambar .1 (c).

4. Komputer MIMD (Multiple Instruction stream-Multiple Data stream)

Pada sistem komputer MIMD murni terdapat interaksi di antara n pemroses. Hal ini disebabkan seluruh aliran dari dan ke memori berasal dari space data yang sama bagi semua pemroses. Komputer MIMD bersifat tightly coupled jika tingkat interaksi antara pemroses tinggi dan disebut loosely coupled jika tingkat interaksi antara pemroses rendah.

Paralel prosessing komputasi adalah proses atau pekerjaan komputasi di komputer dengan memakai suatu bahasa pemrograman yang dijalankan secara paralel pada saat bersamaan. Secara umum komputasi paralel diperlukan untuk meningkatkan kecepatan komputasi bila dibandingkan dengan pemakaian komputasi pada komputer tunggal.

Berikut ini adalah gambar perbedaan antara komputasi tunggal dengan parallel komputasi :

Komputasi Tunggal / serial
Komputasi Paralel
Message Passing Interface (MPI).

MPI adalah sebuah standard pemrograman yang memungkinkan pemrogram untuk membuat sebuah aplikasi yang dapat dijalankan secara paralel. Proses yang dijalankan oleh sebuah aplikasi dapat dibagi untuk dikirimkan ke masing – masing compute node yang kemudian masing – masing compute node tersebut mengolah dan mengembalikan hasilnya ke komputer head node. Untuk merancang aplikasi paralel tentu membutuhkan banyak pertimbangan – pertimbangan diantaranya adalah latensi dari jaringan dan lama sebuah tugas dieksekusi oleh prosesor.

MPI ini merupakan standard yang dikembangkan untuk membuat aplikasi pengirim pesan secara portable. Sebuah komputasi paralel terdiri dari sejumlah proses, dimana masing-masing bekerja pada beberapa data lokal. Setiap proses mempunyai variabel lokal, dan tidak ada mekanisme suatu proses yang bisa mengakses secara langsung memori yang lain. Pembagian data antar proses dilakukan dengan message passing, yaitu dengan mengirim dan menerima pesan antar proses.

MPI menyediakan fungsi-fungsi untuk menukarkan antar pesan. Kegunaan MPI yang lain adalah

1. menulis kode paralel secara portable,

2. mendapatkan performa yang tinggi dalam pemrograman paralel, dan

3. menghadapi permasalahan yang melibatkan hubungan data irregular atau dinamis yang tidak begitu cocok dengan model data paralel.

PVM (Parallel Virtual Machine)

Adalah paket software yang mendukung pengiriman pesan untuk komputasi parallel antar komputer. PVM dapat berjalan diberbagai macam variasi UNIX atau pun windows dan telah portable untuk banyak arsitektur seperti PC, workstation, multiprocessor dan superkomputer.

Sistem PVM terbagi menjadi dua. Pertama adalah daemon, pvmd, yang berjalan pada mesin virtual masing-masing komputer. Mesin virtual akan dibuat, ketika User mengeksekusi aplikasi PVM. PVM dapat dieksekusi melalui prompt UNIX disemua host. Bagian kedua adalah library interface rutin yang mempunyai banyak fungsi untuk komunikasi antar task . Library ini berisikan rutin yang dapat dipanggil untuk pengiriman pesan, membuat proses baru, koordinasi task dan konfigurasi mesin virtual.

Salah aturan main yang penting dalam PVM adalah adanya mekanisme program master dan slave/worker. Programmer harus membuat Kode master yang menjadi koordinator proses dan Kode slave yang menerima, menjalankan, dan mengembalikan hasil proses ke komputer master. Kode master dieksekusi paling awal dan kemudian melahirkan proses lain dari kode master. Masing-masing program ditulis menggunakan C atau Fortran dan dikompilasi dimasing-masing komputer. Jika arsitektur komputer untuk komputasi paralel semua sama, (misalnya pentium 4 semua), maka program cukup dikompilasi pada satu komputer saja. Selanjutnya hasil kompilasi didistribusikan kekomputer lain yang akan menjadi node komputasi parallel. Program master hanya berada pada satu node sedangkan program slave berada pada semua node.

Komunikasi dapat berlangsung bila masing-masing komputer mempunyai hak akses ke filesystem semua komputer. Akses kefile system dilakukan melalui protokol rsh yang berjalan di unix atau windows. Berikut adalah langkah pengaturan pada masing-masing komputer :

1. Buat file hostfile yang berisi daftar node komputer dan nama user yang akan dipakai untuk komputasi parallel. Bila nama user pada semua komputer sama misalnya nama user riset pada komputer C1, C2,C3 dan C4, maka hostfile ini boleh tidak ada. Hostfile ini dapat digunakan bila nama user di masing-masing komputer berbeda.

2. Daftarkan IP masing-masing komputer pada file /etc/hosts/hosts.allow dan /etc/hosts/hosts.equiv.

3. Penambahan dan penghapusan host secara dinamis dapat dilakukan melalui konsole PVM. Bila IP tidak didefinisikan pada hostfile¸ cara ini dapat digunakan.

Program PVM terdiri dari master dan slave, dimana program master dieksekusi paling awal dan kemudian melahirkan proses lain. PVM memanggil rutin pvm_spawn() untuk melahirkan satu atau dua proses lebih yang sama. Fungsi-fungsi untuk PVM versi bahasa C mempunyai rutin awalan pvm. Pengiriman dan penerimaan task diidentifikasi dengan TID (Task Identifier). TID ini bersifat unik dan digenerate oleh pvmd lokal. PVM berisi beberapa rutine yang mengembalikan nilai TID sehingga aplikasi user dapat mengidentifikasi task lain disistem.

Secara umum, langkah implementasi komputasi parallel sebagai berikut :

1. Jalankan PVM daemon pada setiap mesin dalam cluster

2. Jalankan program master pada master daemon

3. Master daemon akan menjalankan proses slave.

Hubungan antara komputasi modern dengan paralel processing

Komputasi Paralel merupakan teknik untuk melakukan komputasi secara bersamaan dengan memanfaatkan beberapa komputer yang independen secara bersamaan. Biasanya digunakan untuk kapasitas yang pengolahan data yang sangat besar (lingkungan industri, bioinformatika dll) atau karena tuntutan komputasi yang banyak. Pada kasus yang kedua biasanya ditemukannya kalkulasi numerik untuk menyelesaikan persamaan matematis di bidang fisika (fisika komputasi), kimia (kimai komputasi) dll. Untuk melakukan berbagai jenis komputasi paralel diperlukan infrastruktur mesin paralel yang terdiri dari banyak komputer yang nantinya dihubungkan dengan jaringan dan mampu bekerja secara paralel untuk menyelesaikan suatu masalah. Untuk itu maka digunakannya perangkat lunak pendukung yang biasa disebut middleware yang berperan untuk mengatur distribusi antar titik dalam satu mesin paralel. Selanjutnya pemakai harus membuat pemrograman paralel untuk merealisasikan komputasi. Salah satu middleware yang asli dikembangkan di Indonesia adalah OpenPC yang dipelopori oleh GFTK LIPI dan diimplementasikan di LIPI Public Center.

Komputasi paralel berbeda dengan multitasking. Multitasking itu sendiri adalah komputer dengan processor tunggal yang dapat mengeksekusi beberapa tugas secara bersamaan. Sedangkan komputasi paralel menggunakan beberapa processor atau komputer. Selain itu komputasi paralel tidak menggunakan arsitektur Von Neumann. Untuk lebih memperjelas lebih dalam mengenai perbedaan komputasi tunggal (menggunakan 1 processor) dengan komputasi paralel (menggunakan beberapa processor), maka kita harus mengetahui 4 model komputasi yang digunakan, yaitu:

• SIMD
• SIMD
• MISD
• MIMD

SISD
Merupakan singkatan dari Single Instruction, Single Data yaitu satu-satunya yang menggunakan arsitektur Von Neumann, karena pada model ini hanya menggunakan 1 processor saja. Oleh karena itu model ini dikatakan sebagai model untuk komputasi tunggal. Sedangkan ketiga model lainnya merupakan komputasi paralel yang menggunakan beberapa processor. Beberapa contoh komputer yang menggunakan model SISD adalah UNIVAC1, IBM 360, CDC 7600, Cray 1 dan PDP 1.

SIMD
Merupakan singkatan dari Single Instruction, Multiple Data. Model ini menggunakan banyak processor dengan instruksi yang sama, namun dengan data yang berbeda. Sebagai contoh kita ingin mencari angka 27 pada deretan angka yang terdiri dari 100 angka, dan kita menggunakan 5 processor. Pada setiap processor kita menggunakan algoritma atau perintah yang sama, namun data yang diproses berbeda. Misalnya processor 1 mengolah data dari deretan / urutan pertama hingga urutan ke 20, processor 2 mengolah data dari urutan 21 sampai urutan 40, begitu pun untuk processor-processor yang lain. Beberapa contoh komputer yang menggunakan model SIMD adalah ILLIAC IV, MasPar, Cray X-MP, Cray Y-MP, Thingking Machine CM-2 dan Cell Processor (GPU).

MISD
Merupakan singkatan dari Multiple Instruction, Single Data. MISD menggunakan banyak processor dengan instruksi yang berbeda namun mengolah data yang sama. Hal ini merupakan kebalikan dari model SIMD. Sebagai contoh, dengan menggunakan kasus yang sama pada contoh model SIMD namun cara untuk menyelesaikannya yang berbeda. Pada MISD jika pada komputer pertama, kedua, ketiga, keempat dan kelima sama-sama mengolah data dari urutan 1-100, namun algoritma yang digunakan untuk teknik pencariannya berbeda di setiap processor. Sampai saat ini belum ada komputer yang menggunakan model MISD.

MIMD 
Pada Multiple Instruction, Multiple Data biasanya menggunakan banyak processor dengan setiap processor memiliki instruksi yang berbeda dan mengolah data yang berbeda. Namun banyak komputer yang menggunakan model MIMD juga memasukkan komponen untuk model SIMD. Beberapa komputer yang menggunakan model MIMD adalah IBM POWER5, HP/Compaq AlphaServer, Intel IA32, AMD Opteron, Cray XT3 dan IBM BG/L.

Singkatnya untuk perbedaan antara komputasi tunggal dengan komputasi paralel, bisa digambarkan pada gambar di bawah ini:

Penyelesaian Sebuah Masalah pada Komputasi Tunggal

Penyelesaian Sebuah Masalah pada Komputasi Paralel

Dari perbedaan kedua gambar di atas, dapat kita simpulkan bahwa kinerja komputasi paralel lebih efektif dan dapat menghemat waktu untuk pemrosesan data yang banyak daripada komputasi tunggal.

Sumber : https://ebookrudy.wordpress.com/2014/06/09/pengertian-komputasi-dan-parallel-processing-beserta-hubungan-antar-keduanya/
http://elokputri.blogspot.co.id/2012/03/hubungan-antara-komputasi-modern-dengan.html

Penerapan Komputasi Modern pada Website

Penerapan Komputasi Modern diberbagai Bidang dan contoh Websitenya. Bidang apa saja yang banyak menggunakan komputasi modern? Serta website apa saja yang termasuk kedalam komputasi modern? langsung aja kepenjelasan.

Teori komputasi merupakan 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.

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).

                Pada zaman/masa modern saat ini perkembangan teknologi yang begitu cepat, Implementasi Komputasi banyak digunakan untuk berbagai bidang. Seperti : Bidang Fisika, Kimia, Matematika, Ekonomi, Geografi dan Geologi.

A. 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.

B. 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.

 C. 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.

D. 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.

E. 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.

F. 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.

Contoh Perusahaan yang menggunakan komputasi modern

Bank Muamalat, bank Islam terkemuka di Indonesia, telah berhasil menerapkan teknologi Oracle FLEXCUBE Universal Banking untuk menyederhanakan proses bisnis inti miliknya, demi memastikan produktivitas dan fleksibilitas perbankan syariah.
Oracle FLEXCUBE kini diterapkan di seluruh cabang dan jaringan e-channel Bank Muamalat (ATM, EDC, dll.) termasuk cabang mobile yang mencakup bisnis perbankan retail dan perbankan korporat, serta perbendaharaan dan perdagangan, yang semuanya dijalankan sesuai dengan hukum syariah.

Bank Muamalat telah memiliki sekitar 3 juta pelanggan dan lebih dari 450 kantor di seluruh 33 propinsi di Indonesia, jaringan 1200 ATM sekaligus 50 cabang mobile. Bank Muamalat adalah bank komersil pertama di Indonesia yang mengimplementasikan prinsip perbankan Islami dalam operasionalnya di wilayah Indonesia. Baru-baru ini, Bank Muamalat juga melebarkan sayapnya di ke Malaysia dengan membangun cabang baru di sana.

Bank Muamalat telah memulai core banking transformation di tahun 2011 demi mencapai tujuannya menjadi bank Islam terdepan di Indonesia, melalui produk-produk perbankan dan layanan yang inovatif untuk beragam kanal modern yang sesuai dengan prinsip-prinsip perbankan syariah. Oracle FLEXCUBE dipilih karena mampu memenuhi seluruh kebutuhan tersebut sekaligus memberikan sarana yang skalabel dan bisa dikembangkan lebih jauh lagi di masa depan. Penerapan tersebut dirampungkan tepat waktu dengan biaya yang sesuai perkiraan tanpa perlu banyak penyesuaian, berkat fungsi khusus perbankan Islami yang telah terintegrasi di dalam Oracle FLEXCUBE.

Strategi penerapan mencakup sebuah proyek percontohan yang kemudian diikuti oleh Big Bang Implementation yang meliputi lebih dari 450 cabang, termasuk proses migrasi 3 juta akun nasabah ke dalam core banking systemyang baru serta migrasi e-channel.

Melalui penerapan Oracle FLEXCUBE Universal Banking, institusi ini mampu menyempurnakan proses bisnis sekaligus memangkas waktu yang dibutuhkan untuk memproses transaksi-transaksi finansial dan administratif. FLEXCUBE memungkinkan operasi perbankan selama 24 jam penuh sekaligus memperkaya pengetahuan nasabah melalui simulasi demi memberikan layanan yang terbaik bagi para konsumen.

Oracle FLEXCUBE menawarkan lingkungan proses administrasi yang sesuai dengan hukum syariah yang komprehensif, termasuk Mudharabah, Qard, Murabaha, Ijarah, Musharaka, Istisna, Salam, dan Sukuk. Teknologi ini juga akan menstandardisasi dan mengotomatisasi proses bisnis untuk menghasilkan laju transaksi serta pelayanan nasabahyang konsisten dan bisa diandalkan.

“Bank Muamalat telah terbukti keunggulannya di ranah perbankan syariah. Kami tidak henti mengembangkan portofolio dan usaha kami demi memenuhi kebutuhan konsumen baik di Indonesia maupun di luar negeri. Oracle FLEXCUBE Universal Banking menawarkan core banking platform berkinerja tinggi dan skalabel yang memiliki peran sangat penting untuk badan yang menerapkan hukum syariah seperti kami, yang senantiasa berusaha untuk menyediakan layanan nasabah yang cepat, konsisten, dan efisien setiap saat, setiap waktu. Fleksibilitas sistem yang telah terintegrasi memungkinkan kami untuk membentuk proses bisnis kami sesuai dengan kebutuhan kami di masa kini dan di masa depan, sehingga efisiensi operasional kami pun meningkat. Hasilnya, kami pun mampu memberikan produk perbankan inovatif untuk para nasabah kami,” kata Arviyan Arifin, Presiden Direktur Bank Muamalat, Indonesia.

“Indonesia adalah salah satu dari pasar terbesar bagi produk dan layanan perbankan syariah. Aspek utama dari kepemimpinan kami dalam core banking solution diperkuat oleh implementasi Oracle FLEXCUBE di Bank Muamalat: fungsionalitas produk yang superior serta metodologi implementasi yang telah terbukti keandalannya. Kami bangga karena pemimpin pasar seperti Bank Muamalat menjadi pelanggan kami, dan hal ini memberikan kami kesempatan untuk menunjukkan kemampuan dari produk-produkkami dan implementasinya,” kata Chet Kamat, CEO dan Managing Director, Oracle Financial Services Software Ltd.

Tentang Oracle Financial Services Software Ltd
Oracle Financial Services Software Limited (disebut juga dengan “Oracle Financial Services Software”) (Reuters: ORCL.BO & ORCL.NS) adalah penyedia produk dan layanan terdepan di dunia untuk industri finansial, yang sebagian besarnya dimiliki oleh Oracle Corporation. Oracle (NYSE: ORCL) adalah perusahaan software dan hardware bisnis terlengkap, paling terbuka, dan paling terintegrasi. Untuk informasi lebih lanjut, kunjungi, www.oracle.com/financialservices.

Tentang Oracle
Oracle adalah pembuat hardware dan software yang bekerja bersama-sama dalam cloud dan data center Anda. Untuk informasi lebih lanjut mengenai Oracle (NYSE:ORCL)

Sumber : http://www.chip.co.id/news/technology-press_release/7248/oracle_flexcube_berhasil_sempurnakan_transaksi_perbankan_bank_muamalat_
sumber : http://royhan41.blogspot.co.id/2017/03/penerapan-komputasi-modern-pada-website.html

Proposal Bisnis TI

Kata Pengantar

Puji syukur atas kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunianya, sehingga saya dapat menyelesaikan makalh ini tepat pada waktunya.

Terdorong oleh rasa ingin tahu, kemauan, kerja keras dikerahkan demi meweujudkan keinginan ini. Semoga tulisan ini dapat memenuhi kewajiban saya dalam tugas mata kuliah Pengantar Bisnis Informatika.

Dalam penyusunan proposal ini, tidak sedikit hambatan yang penulis hadapi. Namun penulis menyadari bahwa kelancaran dalam penyusunan materi ini tidak lain berkat bantuan, dorongan, dan bimbingan orang tua, sehingga kendala-kendala yang penulis hadapi teratasi

Semoga proposal ini dapat memberikan wawasan yang lebih luas dan menjadi sumbangan pemikiran kepada pembaca khususnya para mahasiswa Universitas Gunadarma. Saya sadar bahwa proposal ini masih banyak kekurangan dan jauh dari sempurna. Untuk itu,  penulis mengharapkan kritik dan saran dari para pembaca.

Bekasi, 02 Desember 2016

Penulis

Daftar Isi

Kata Pengantar……………………..

Daftar Isi…………………………

Latar Belakang Usaha………………..

Identifikasi Usaha………………….

Gambaran Umum Bisnis………………..

Kegiatan Usaha……………………..

Potensi Bisnis……………………..

Sumber Daya Manusia…………………

Persaingan…………………

Perkiraan Resiko……………………

Antisipasi Resiko…………………..

Perkiraan Modal…………………….

Perkiraan Pemasukan…………………

Penutup……………………………

Latar Belakang Usaha

Dengan seiring perkembangan teknologi masa kini dan semakin tingginya permintaan pasar terhadap barang barang teknologi yang semakin canggih, terutama pada hardware. Maka kami berinisiatif untuk membuka suatu usaha yang up date dan dalam segi biaya dapat terjangkau oleh masyarakat pada umumnya.

Creep Computer ini berdiri atas kerja sama serta keinginan kami yang memiliki kesamaan hobi atau kegemaran sekaligus mempunyai kemampuan dalam bidang TI. karena seiring perkembangan teknologi yang semakin pesat sehingga membutuhkan perlengkapan alat-alat kompute yang tentunya kami menjual secara resmi guna untuk memenuhi kebutuhan akan perlengkapan komputer tersebut. Tidak hanya aktif dalam perdagangan, kami juga berinisiatif sekaligus dapat menawarkan jasa memperbaiki terhadap barang-barang elektronik yang sudah rusak.

Identifikasi Usaha

Nama perusahaan : Creep Computer

Jenis Usaha : Jual Beli dan Jas Perbaikan Peralatan Komputer

Alamat perusahaan : Jl. Jenderal Sudirman, Kav 3 No. 54 Bekasi Selatan

No. Telp : (021) ...............

Jumlah Tenaga Kerja : 7 orang

Gambaran Umum Bisnis

Perusahaan yang kami dirikan bergerak di bidang perdagangan dan jasa, dengan menjual berbagai macam hardware (perangkat keras komputer) yang bergaransi resmi. Dan dengan tenaga ahli yang dapat memperbaiki permasalahan peralatan komputer anda. Sebelum kami menjalankan perusahaan yang kami rencanakan ini, maka kami harus mempunyai modal usaha. Adapun dalam pemasaran, perusahaan kami akan mempromosikan dan mendistribusikan produk kami melalui pasar tradisional maupun pasar modern yang mudah terjangkau oleh para pembeli/konsumen.  Adapun maksud dan tujuan kami mendirikan perusahaan ini yaitu:

1) Berperan aktif dalam bidang bisnis dan kewirausahaan.

2) Membantu Indonesia dalam menghadapi persaingan pasar bebas

3) Menyediakan kebutuhan masyarakat dalam hal perlengkapan alat-alat komputer (hardware).

4) Memberikan solusi atas permasalahan hardware yang di alami

5) Menambah lapangan pekerjaan.

Visi : Mitra dan solusi bagi masyarakat dengan memberikan pelayanan atas kebutuhan dalam hal perlengkapan perangkat keras alat-alat komputer (hardware).

Misi : Memberikan dan menerapkan pelayanan yang baik dan berkualitas demi kepuasaan pelanggan. 

Motto   : ”Creep Computer : We are your solution”

Waktu Operasional (Buka – Tutup) : Jam 09.00 – 20.00

Waktu Pengerjaan (Khusus bidang jasa) : 2 hari - 1 minggu lamanya

Kegiatan Usaha

1. Penjualan produk produk TI khususnya hardware (PC, Monitor, Mouse, VGA, Motherboard, dll)

2. Jasa memperbaiki kerusakan alat-alat komputer

Potensi Bisnis

Dengan usaha yang bergerak di bidang alat-alat komputer ini, kami optimis toko yang kami bentuk ini tetap dapat berdiri hingga 30 – 40 tahun ke depannya. Sebagaimana kondisi teknologi di muka bumi yang tidak akan pernah ada matinya, setiap tahun setiap bulan bahkan setiap hari ada saja inovasi terbaru dari perkembangan teknologi ini. Dan di balik itu semua permintaan masyarakat terhadap alat-alat komputer rata rata meningkat keberadaannya, karena pada era ini pola pikir masyarakat yang semakin konsumtif dan serba instan.

Sumber Daya Manusia

Jasa Perbaikan (4 orang)  : Rudi, Jarwo, Tedjo, Untung

Transportasi (1 orang)      : Mark

Marketing ( 2 orang)         : Michelle

Akuntan (1 orang)             : Sutimin

Persaingan

Kami menyadari lokasi toko kami jaraknya tidak jauh dari pusat elektronik yang ada di dalam gedung mall, namun itu semua kami anggap challenge yang harus kita hadapi. Maka dari itu dalam menghadapi persaingan, toko kami akan menghadirkan produk resmi yang terbaru dengan cepat dan juga kami memfokuskan pada kenyamanan konsumen dengan cara melayani konsumen dengan sebaik-baiknya serta tidak lupa dengan harga yang tidak kalah bersaing.

Perkiraan Resiko

1. Modal awal yang cukup besar dan belum di ketahui penilaian pasar terhadap usaha ini.
2. Merebaknya perusahaan di bidang yang sejenis dan mudahnya informasi lewat media online dapat membuat seseorang bisa memperbaiki sendiri suatu barang.
3. Perkembangan teknologi yang tiada henti, harus di sertai dengan peningkatan kualitas pegawai.

Antisipasi Resiko

1. Menjual dengan penawaran yang menarik.
2. Memperluas kerja sama dengan perusahaan lain.
3. Mencari tenaga ahli alternative dengan gaji sesuai.
4. Memperluas Pemasaran Toko.

Perkiraan Modal Awal (Jangka Waktu 1 Bulan)

Perkiraan Pemasukan

Penutup

Bahwa dalam melakukan usaha dituntut untuk serius dan focus, kita tidak bisa dalam memulai bisnis itu setengah-setengah. Kegagalan berusaha sebenarnya bukan disebabkan oleh orang lain namun berasal dari diri kita sendiri, dengan demikian ketekunan dalam menjalankannya adalah suatu keharusan.

Sudah sewajarnya apabila kita ingin memulai usaha belajar kepada mereka yang lebih sukses agar kita dapat memilah mana yang pas dan mana yang kurang. Dengan Demikian kita akan terhindar dari resiko yang lebih besar.

Demikian proposal ini di buat dengan dengan harapan dapat diterima dan dapat didukung oleh pihak manapun. Semoga kiranya usaha kami menjadi salah satu penerima bantuan sehingga usaha ini dapat berkembang dan dapat memenuhi kebutuhan masyarakat khususnya di bidang TI.

Tugas ini dikerjakan dengan berkelompok, berikut nama anggota :

1. Pandu Dewantoro
2. Rafly Hari Sandi
3. Nico Sandrino
4. Nurdin Yusuf

Sumber :

https://anonimnon40.wordpress.com/2015/12/28/contoh-proposal-usaha-it/