Berfikir komputasional (tematis) pengetahuan Dasar computational thinking.1.sejarah komputasi modern 2.klasifikas komputasi modern 3.persoalan akuarasi dalam komputasi modern 4.tujuan dan hambatan komputasi moderen 5.arsitektur memorinpada komputer paralel 6.realisasi dan dampak komputasi modern.

Berpikir komputasional (Computational Thinking) adalah metode menyelesaikan persoalan dengan menerapkan teknik ilmu komputer (informatika). Tantangan bebras menyajikan soal-soal yang mendorong siswa untuk berpikir kreatif dan kritis dalam menyelesaikan persoalan dengan menerapkan konsep-konsep berpikir komputasional.

1.Sejarah komputasi modern

Permulaan komputasi modern dimulai pada saat tahun 1926 oleh ilmuan yang berasal dari hungaria yang bernama John Von Neumann. Von Neumann seorang ilmuan yang belajar dari Berlin dan Zurich dan mendapatkan diploma pada bidang teknik kimia pada tahun 1926.

2.Komputasi modern terbagi tiga macam, yaitu komputasi mobile (bergerak), komputasi grid, dan komputasi cloud (awan). Penjelasan lebih lanjut dari jenis-jenis komputasi modern sebagai berikut : Mobile computing.

3.MASALAH KOMPUTASI MODERN (AKURASI)

Pengertian dari Akurasi adalah Akurasi sebagai beda atau kedekatan antara nilai yang terbaca dari alat ukur dengan nilai sebenarnya.

Komputasi modern merupakan suatu perhitungan yang dilakukan dengan menggunakan algoritma tertentu dalam menyelesaikan masalah dimana pada saat ini sudah dilakukan dengan menggunakan komuputer. Secara umum iIlmu komputasi adalah bidang ilmu yang mempunyai perhatian pada penyusunan model matematika dan teknik penyelesaian numerik serta penggunaan komputer untuk menganalisis dan memecahkan masalah-masalah ilmu (sains). Dalam penggunaan praktis, biasanya berupa penerapan simulasi komputer atau berbagai bentuk komputasi lainnya untuk menyelesaikan masalah-masalah dalam berbagai bidang keilmuan, tetapi dalam perkembangannya digunakan juga untuk menemukan prinsip-prinsip baru yang mendasar dalam ilmu.

Dalam memecahkan masalah, komputasi modern menghitung dan mencari solusi dengan menggunakan metode perhitungan sebagai berikut :

            1. Akurasi (big, Floating point)

Akurasi tentu merupakan masalah yang paling penting dalam memecahkan masalah. Karena itu pada komputasi modern dilakukan perhitungan bagaimana bisa menghasilkan suatu jawaban yang akurat dari sebuah masalah. Tentu kita pernah mendengar tipe data floating point yang biasa digunakan untuk menyimpan data numerik dalam bentuk pecahan. Tipe data tersebut memiliki range penyimpanan numerik yang besar, sehingga dapat digunakan oleh komputer untuk melakukan komputasi yang akurat.

           2. Kecepatan (dalam satuan Hz)

Manusia pasti menginginkan masalah dapat diselesaikan dengan cepta. Karena itu perhitungan masalah kecepeatan adalah suatu hal yang penting. Komputasi harus dapat dilakukan dalam waktu yang cepat ketika mengolah suatu data. Sehingga perlu metode kecepatan untuk mengolah perhitungan dalam waktu singkat.

           3. Problem Volume Besar (Down Sizzing atau paralel)

Data yang besar tentu membutuhkan suatu cara penyelesaian yang khusus. Karena data yang besar dapat menjadi masalah jika ada yang terlewatkan. Oleh karena itu digunakan metode Down Sizzing atau paralel pada komputasi modern untuk menangani masalah volume yang besar. Dengan metode ini data yang besar diparalelkan dalam pengolahannya sehigga dapat diorganisir dengan baik.

           4. Modeling (NN & GA)

Modeling merupakan suatu hal yang penting dalam melakukan suatu perhitungan yang rumit. Bayangkan saja jika kita dihadapi dalam suatu masalah perhitungan yang banyak dan kompleks, tetapi tidak ada model matematika yang kita miliki. Perhitungan akan berjalan berantakan dan tidak akan mendapatkan hasil yang akurat. Maka dari itu komputasi modern membutuhkan modeling sebelum melakukan perhitungan.

           5. Kompleksitas (Menggunakan Teori big O) Komputasi modern dirancang untuk menangani masalah yang kompleks, sehingga diterapkan pada komputer. Dengan menggunakan teori Big O, maka komputasi modern dapat melakukan perhitungan untuk memecahkan masalah kompleksitas yang kerap dihadapi.

Dampak adanya komputasi modern

Salah satu dampak dari adanya komputasi modern adalah dapat membantu manusia untuk menyelesaikan masalah-masalah yang kompleks dengan menggunakan computer. Salah satu contohnya adalah biometric. Biometric berasal dari kata Bio dan Metric. Kata bio diambil dari bahasa yunani kuno yang berarti Hidup sedangkan Metric juga berasal dari bahasa yunani kuno yang berarti ukuran, jadi jika disimpulkan biometric berarti pengukuran hidup.

Tapi secara garis besar biometric merupakan pengukuran dari statistic analisa data biologi yang mengacu pada teknologi untuk menganalisa karakteristik suatu tubuh ( individu ). Nah dari penjelasan tersebut sudah jelas bahwa Biometric menggambarkan pendeteksian dan pengklasifikasian dari atribut fisik. Terdapat banyak teknik biometric yang berbeda, diantaranya:

 Pembacaan sidik jari / telapak tangan

 Geometri tangan

Pembacaan retina / iris

 Pengenalan suara

 Dinamika tanda tangan.

4.Tujuan Komputasi Paralel

Mempersingkat waktu eksekusi program yang menggunakan komputasi serial adalah tujuan utama komputasi paralel. Alasan lain yang membuat suatu program menggunakan komputasi paralel antara lain:

Untuk permasalahan yang besar, terkadang sumber daya komputasi yang ada sekarang belum cukup mampu untuk mendukung penyelesaian terhadap permasalahan tersebut

Adanya sumber daya non-lokal yang dapat digunakan melalui jaringan atau internet

Penghematan biaya pengadaan perangkat keras, dengan menggunakan beberapa mesin yang murah sebagai alternatif penggunaan satu mesin yang bagus tapi mahal, walaupun menggunakan sebanyak n buah processor

Adanya keterbatasan kapasitas memori pada mesin untuk komputasi serial.

Hambatan Komputasi Paralel

Penggunaan komputasi paralel sebagai solusi untuk mempersingkat waktu yang dibutuhkan untuk eksekusi program mempunyai beberapa hambatan. Hambatan-hambatan tersebut antara lain adalah:

Hukum Amdahl: percepatan waktu eksekusi program dengan menggunakan komputasi paralel tidak akan pernah mencapai kesempurnaan karena selalu ada bagian program yang harus dieksekusi secara serial.

Hambatan yang diakibatkan karena beban jaringan: dalam eksekusi program secara paralel, prosesor yang berada di mesin yang berbeda memerlukan pengiriman dan penerimaan data (atau instruksi) melalui jaringan. Untuk program yang dibagi menjadi task-task yang sering membutuhkan sinkronisasi, network latency menjadi masalah utama. Permasalahan ini muncul karena ketika suatu task membutuhkan data dari task yang lain, state ini dikirimkan melalui jaringan di mana kecepatan transfer data kurang dari kecepatan prosesor yang mengeksekusi instruksi task. Hal ini menyebabkan task tersebut harus menunggu sampai data sampai terlebih dahulu, sebelum mengeksekusi instruksi selanjutnya. Jumlah waktu yang dibutuhkan untuk berkomunikasi melalui jaringan antar dua titik adalah jumlah dari startup time, per-hop time, dan per-word transfer time.

Hambatan yang terkait dengan beban waktu untuk inisiasi task, terminasi task, dan sinkronisasi.

5.Pada komputer paralel, arsitektur memori diklasifikasikan menjadi tiga kategori antara lain:

1. Shared Memory

Pada arsitektur jenis ini, prosesor dapat mengakses semua memori sebagai space alamat global. Shared momory dibagi menjadi dua kelas yaitu UMA (Uniform Memory Access) dan NUMA (Non-Uniform Memory Access).

2. Distributed Memory

Arsitektur jenis ini prosesornya mempunyai memori lokal sendiri, sehingga inter-prosesor memori membutuhkan networking.

3. Hybrid distributed-shared memory

Arsitektur ini menggabungkan tipe shared dan distributed.

6.Dampak Positif

Smartphone memudahkan penggunanya untuk mendapatkan informasi lebih mudah dan cepat. Para pengguna smartphone dapat berbagi dan mengakses berbagai informasi dimanapun mereka berada.

Kehadiran smartphone membuat para inovator terus mengembangkan ide untuk menambahkan berbagai fitur canggih yang dapat membantu aktifitas manusia dalam berbagai bidang. Saat ini, smartphone sangat membantu kita dalam berbagai hal diantaranya untuk mengetahui keadaan kesehatan dengan menggunakan aplikasi yang diunduh kedalam smartphone, melakukan transaksi bank melalui e-banking dan mobile banking, berbelanja online, bermain game, membaca buku, dan lain sebagainya hanya dengan sentuhan tangan.

Dalam bidang kesehatan, smartphone telah dimanfaatkan untuk mengontrol kesehatan penggunanya. Beberapa aplikasi dapat diunduh untuk mengecek kesehatan, dan salah satunya adalah aplikasi Calorie Counter. Aplikasi ini berguna untuk menjaga berat badan Anda, aplikasi ini juga bisa digunakan untuk membantu Anda dalam melakukan diet. Beberapa fitur di dalamnya seperti buku harian makanan yang di dalamnya terdapat jadwal makan dan jenis makanan yang harus Anda konsumsi. Tidak hanya itu, aplikasi ini juga menyediakan kalender diet dan penghitungan kalori yang telah terbakar setelah Anda melakukan olahraga. Selain aplikasi tersebut, baru-baru ini smartphone juga dapat digunakan sebagai alat USG dengan menggunakan input device tambahan dan aplikasi yang dapat diunduh kedalam smartphone. Dan selain contoh tersebut masih banyak lagi aplikasi yang dapat diunduh kedalam smartphone untuk membantu untuk mengetahui keadaan kesehatan kita.

Dampak Negatif

1. Smartphone memiliki pengaruh negatif terhadap kesehatan penggunanya. Memiliki telepon seluler pintar semacam smartphone memang menyenangkan. Tak hanyamenghibur, tapi juga bermanfaat untuk pekerjaan. Tak heran jika jumlah penggunanya terus meningkat di seluruh dunia. Namun, perangkat canggih itu ternyata menyimpan sejumlah efek buruk yang dapat mengganggu kesehatan penggunanya.

2. Membuat ketagihan. perangkat telepon seluler pintar ini begitu mudah membuat pemiliknya merasakecanduan. Studi Rutgers University pada 2006 menyimpulkan, smartphone dan perangkat serupa memicu kenaikan penggunaan internet yang cukup signifikan, namun berdampak buruk bagi kesehatan mental.

3. Mengganggu tidur. Dengan layanan internet 24 jam, perangkat smartphone akan bergetar atau berdering setiap saat, ketika ada email dan pesan singkat masuk. Dan setiap saat pula, pengguna akan memainkan smartphone-nya, termasuk ketika sudah berada di tempat tidur. Tak jarang pula, pengguna begitu sensitif dengan getar smartphone, sehingga mudah terbangun dari tidur untuk membuka pesan yang masuk. Kebiasaan menyanding smartphone di tempat tidur inilah yang akhirnya membuat tidur tak berkualitas. Dampak selanjutnya, tentu menyerang kesehatan. Bukan rahasia lagi bahwa rendahnya kualitas tidur berdampak negatif pada kesehatan fisik dan mental. Sebuah penelitian mengungkap, pengguna smartphone yang memiliki kebiasaan memainkannya sebelum tidur rentan mengalami insomnia, sakit kepala, dan kesulitan berkonsentrasi. Penelitian yang dilakukan Uppsala University di Swedia menambahkan bahwa radiasi telepon seluler bisa mengganggu aktivitas tidur.