Ilmu komputer

Ilmu komputer (bahasa Inggris: Computer Science), secara umum diartikan sebagai ilmu yang mempelajari baik tentang komputasi, perangkat keras (hardware) maupun perangkat lunak (software). Ilmu komputer mencakup beragam topik yang berkaitan dengan komputer, mulai dari analisis abstrak algoritma sampai subyek yang lebih konkret seperti bahasa pemrograman, perangkat lunak, termasuk perangkat keras. Sebagai suatu disiplin ilmu, Ilmu Komputer lebih menekankan pada pemrograman komputer, dan rekayasa perangkat lunak (software), sementara teknik komputer lebih cenderung berkaitan dengan hal-hal seperti perangkat keras komputer (hardware). Namun demikian, kedua istilah tersebut sering disalah-artikan oleh banyak orang.
Tesis Church-Turing menyatakan bahwa semua alat komputasi yang telah umum diketahui sebenarnya sama dalam hal apa yang bisa mereka lakukan, sekalipun dengan efisiensi yang berbeda. Tesis ini kadang-kadang dianggap sebagai prinsip dasar dari ilmu komputer. Para ahli ilmu komputer biasanya menekankan komputer von Neumann atau mesin Turing (komputer yang mengerjakan tugas yang kecil dan deterministik pada suatu waktu tertentu), karena hal seperti itulah kebanyakan komputer digunakan sekarang ini. Para ahli ilmu komputer juga mempelajari jenis mesin yang lain, beberapa diantaranya belum bisa dipakai secara praktikal (seperti komputer neural, komputer DNA, dan komputer kuantum) serta beberapa diantaranya masih cukup teoritis (seperti komputer random and komputer oracle).
Ilmu Komputer mempelajari apa yang bisa dilakukan oleh beberapa program, dan apa yang tidak (komputabilitas dan intelegensia buatan), bagaimana program itu harus mengevaluasi suatu hasil (algoritma), bagaimana program harus menyimpan dan mengambil bit tertentu dari suatu informasi (struktur data), dan bagaimana program dan pengguna berkomunikasi (antarmuka pengguna dan bahasa pemrograman).
Ilmu komputer berakar dari elektronika, matematika dan linguistik. Dalam tiga dekade terakhir dari abad 20, ilmu komputer telah menjadi suatu disiplin ilmu baru dan telah mengembangkan metode dan istilah sendiri.
Departemen ilmu komputer pertama didirikan di Universitas Purdue pada tahun 1962. Hampir semua universitas sekarang mempunyai departemen ilmu komputer.
Penghargaan tertinggi dalam ilmu komputer adalah Turing Award, pemenang penghargaan ini adalah semua pionir di bidangnya.
Edsger Dijkstra mengatakan:

Ilmu komputer bukan tentang komputer sebagaimana astronomi bukan tentang teleskop

Fisikawan Richard Feynman mengatakan:

Ilmu komputer umurnya tidak setua fisika; lebih muda beberapa ratus tahun. Walaupun begitu, ini tidak berarti bahwa "hidangan" ilmuwan komputer jauh lebih sedikit dibanding fisikawan. Memang lebih muda, tapi dibesarkan secara jauh lebih intensif!

 

 

Sistem Informasi
Sistem Informasi adalah aplikasi komputer untuk mendukung operasi dari suatu organisasi yaitu: operasi, instalasi, dan perawatan komputer, perangkat lunak, dan data. Sistem Informasi Manajemen adalah kunci dari bidang yang menekankan finansial dan personal manajemen. 'Sistem Informasi' dapat berupa gabungan dari beberapa elemen teknologi berbasis komputer yang saling berinteraksi dan bekerja sama berdasarkan suatu prosedur kerja (aturan kerja) yang telah ditetapkan, dimana memproses dan mengolah data menjadi suatu bentuk informasi yang dapat digunakan dalam mendukung keputusan.
Ilmu Informasi
Ilmu Informasi adalah ilmu yang mempelajari data dan informasi, mencakup bagaimana menginterpretasi, menganalisis, menyimpan, dan mengambil kembali. Ilmu informasi dimulai sebagai dasar dari analisis komunikasi dan basis data.
Rekayasa Perangkat Lunak
Rekayasa Perangkat Lunak pada prinsipnya menekankan pada tahapan-tahapan pengembangan suatu perangkat lunak yakni : Analisis, Desain, Implementasi, Testing dan Maintenance. Pada tahap yang lebih luas Rekayasa Perangkat Lunak mengacu pada Manajemen Proyek pengembangan Perangkat Lunak itu sendiri dengan tetap memperhatikan tahapan-tahapan pengembangan sebelumnya.
Dalam pengembangannya perangkat lunak memiliki berbagai model yaitu model water fall ('model konvensional' sebagai model terdahulu yang dikembangkan dan karena model water fall nyaris sama dengan siklus hidup pengembangan sistem), model prototype ('model yang disukai oleh user dan pengembang), model sequensial linear, model RAD 'rapid aplikation model', model 'formal method' atau 'metode formal' disini sebelum diadakannya implementasi terlebih dahulu rancangan model yang dibuat diverifikasi terlebih dahulu sehingga tidak ada lagi kesalahan - kesalahan pada saat implementasi.
Rekayasa Komputer(Rekayasa Perangkat Keras)
Rekayasa Komputer adalah ilmu yang mempelajari analisis, desain, dan konstruksi dari perangkat keras komputer.
Ilmu yang mempelajari segala aspek pembuatan, konstruksi, pemeliharaan perangkat lunak.
Keamanan Informasi
Keamanan Informasi adalah ilmu yang mempelajari analisis dan implementasi dari keamanan sistem informasi (termasuk Kriptografi).
Cabang Ilmu Utama Informatika
Dasar Matematika

• Aljabar Boolean
• Matematika Diskrit
• Teori Graf
• Teori Informasi
• Logika Simbolik
• Peluang and Statistik

Teori Ilmu Komputer

• Teori Informasi Algoritmik
• Kompilator
  
  • Analisis Leksikal
  • Penguraian
• Kriptografi
• Semantik Denotasional
• Teori Komputasi (atau Ilmu Komputer Teoritis)
  
  • analisis dari algoritma dan kompleksitas dari problem
  • logika dan arti dari program
  • logika matematika dan bahasa formal
• Teori Tipe

Perangkat Lunak

• Program Komputer and Pemrograman Komputer
  
  • Pemrograman Paralel
  • Spesifikasi Program
  • Verifikasi Program
• Teknik Pemrograman
• Rekayasa Perangkat Lunak
  
  • Optimisasi
  • Metrik Perangkat Lunak
  • Pola Desain
  • Metode Pengembangan Perangkat Lunak
• Bahasa Pemrograman
• Sistem Operasi

Organisasi Sistem Komputer
(lihat juga elektronika)

• Arsitektur Komputer
• Jaringan Komputer
• Komputasi Terdistribusi
• Komputasi grid
• Kinerja dari Sistem
• Implementasi dari Sistem Komputer

Data dan Sistem Informasi

• Struktur Data
• Representasi penyimpan data
• Enkripsi data
• Kompresi data
• Pengkodean dan Teori Informasi
• Berkas
  
  • Format Berkas
• Sistem Informasi
  
  • Basis Data
  • Data Mining
  • Data Warehouse
  • Penyimpanan dan Pengambilan Informasi
  • Antarmuka dan presentasi informasi

Metodologi Komputasi

• manipulasi simbolik dan aljabar
• Kecerdasan Buatan
• Grafik Komputer
• Pengolahan Citra dan Visi Komputer
• Pengenalan Pola
  
  • Pengenalan Suara
• Simulasi dan Pemodelan
• Pengolahan dokumen dan teks
• Pengolahan Sinyal Digital

Aplikasi Komputer

• Pengolahan data administratif
• Perangkat lunak matematika
  
  • Analisis numerik
  • Pembukti teori otomatis
  • Aljabar komputer
• Ilmu dan teknik fisika
  
  • Kimia Komputasional
  • Fisika Komputasional
• Ilmu hayat dan medis
  
  • Bioinformatika
  • Biologi Komputasional
  • Informatika Medika
• Sosiologi
• Seni dan kemanusiaan
• rekayasa berbantuan komputer
• Robotik
• Interaksi manusia dan komputer
  
  • Sintesa suara
  • Rekayasa kedapatgunaan
• Hiburan
  
  • Permainan Komputer

Lingkungan Komputasi

• Industri Komputer
• Sejarah dari Perhitungan
• Komputer dan pendidikan
• Komputer dan masyarakat
  
  • Kerja Kooperatif Didukung Komputer
• Aspek hukum dari komputer
• manajemen dari komputasi dan sistem informasi
• personal komputer

• Komputer dan Keamanan Informasi

Sejarah

• Sejarah dari Perhitungan
• Projek pemrograman awal
• Departemen Ilmu Komputer
• Garis Waktu dari Algoritma

Ahli Terkenal Ilmu Komputer

• John Backus Penemu FORTRAN, bahasa pemrograman tingkat tinggi pertama dan susunan Backus-Naur untuk mendeskripsikan bahasa formal sintaks.
• James Cooley dan John Tuckey Fourier Transform Cepat (Fast Fourier Transform) dan pengaruhnya pada riset keilmuan.
• Ole-Johan Dahl dan Kristen Nygaard, penemu bahasa berorientasi objek SIMULA.
• Edsger Dijkstra untuk algoritma, Goto dianggap berbahaya.
• Kenneth Iverson Penemu APL, untuk kontribusinya di perhitungan interaktif.
• William Kahan untuk standard IEEE floating-point.
• Donald Knuth untuk Seni dari Pemrograman Komputer
• Ada Lovelace programer terkenal pertama di dunia
• John von Neumann yang telah mengembangkan arsitektur von Neumann.
• Claude E. Shannon untuk teori informasi
• Alan Turing untuk teori komputabilitas.
• James Wilkinson Teknik "analisis kesalahan dari belakang" dan kemajuan di bidang perhitungan matriks. Wilkinson adalah juga penggerak dalam pengembangan Pilot ACE, komputer di Inggris yang pertama, pada akhir 1940-an. (lihat Wilkinson pada biografi MacTutor.)
• Konrad Zuse Pembuat binari komputer yang pertama pada 1930-an, di mana dia menrencanakan bahasa pemrograman jauh sebelum waktunya.

Lihat Daftar Ahli Ilmu Komputer untuk informasi lebih lanjut.
 

Pengenalan Algoritma Dasar

Algoritma Berikut ini adalah algorima yang biasa dipakai dalam pengolahan citra. Algoritma dibawah ini dibagi menjadi beberapa kategori berdasarkan pendekatan yang dilakukan dalam memanipulasi citra asli.

Dalam ilmu komputer, sebuah algoritma pencarian dijelaskan secara luas adalah sebuah algoritma yang menerima masukan berupa sebuah masalah dan menghasilkan sebuah solusi untuk masalah tersebut, yang biasanya didapat dari evaluasi beberapa kemungkinan solusi. Sebagian besar algoritma yang dipelajari oleh ilmuwan komputer adalah algoritma pencarian. Himpunan semua kemungkinan solusi dari sebuah masalah disebut ruang pencarian. Algortima pencarian brute-force atau pencarian naif/uninformed menggunakan metode yang sederhana dan sangat intuitif pada ruang pencarian, sedangkan algoritma pencarian informed menggunakan heuristik untuk menerapkan pengetahuan tentang struktur dari ruang pencarian untuk berusaha mengurangi banyaknya waktu yang dipakai dalam pencarian.

Algoritma pencarian list mungkin adalah algoritma pencarian paling dasar. Tujuannya adalah mencari sebuah elemen dari sebuah himpunan dengan suatu kunci (kemungkinan memuat informasi yang terkait dengan kunci). Oleh karena hal ini adalah masalah yang lazim dalam ilmu komputer, kompleksitas komputasi algoritma-algoritma tersebuh telah dipelajri dengan baik. Algoritma paling sederhana adalah pencarian linear, yang secara sederhana melihat setiap elemen dari list secara berurutan. Waktu pengerjaan algoritma ini adalah O(n), dimana n adalah banyaknya elemen dalam list, dan dapat digunakan langsung pada list yang belum diproses. Algoritma pencarian list yang lebih canggih adalah pencarian biner; waktu pengerjaannya adalah O(log n). Waktu pengerjaannya jauh lebih baik daripada pencarian linear untuk list yang memiliki data banyak, tetapi sebelum dilakukan pencarian list terlebih dahulu harus terurut (lihat algoritma pengurutan) dan juga harus dapat diakses secara acak (pengaksesan acak). Pencarian interpolasi adalah lebih baik dari pencarian biner untuk list terurut yang sangat besar dan terdistribusi merata. Algoritma Grover adalah sebuah algoritma kuantum yang menawarkan percepatan kuadrat dibandingkan pencarian linear klasik untuk list tak terurut.

Tabel hash juga digunakan untuk pencarian list, hanya memerlukan waktu yang konstan untuk mencari pada kasus rata-rata, tetapi memiliki overhead ruang yang lebih dan pada kasus terburuk waktu pengerjaannya adalah O(n). Pencarian lain yang berdasarkan struktur data khusus, menggunakan pohon pencarian biner yang self-balancing (self-balancing binary search tree) dan membutuhkan waktu pencarian O(log n); hal ini dapat dipandang sebagai pengembangan dari ide utama pencarian biner untuk memungkinkan penyisipan dan penghapusan yang cepat. Lihat array asosiatif untuk diskusi lanjut dari struktur data pencarian list.

Sebagian besar algoritma pencarian, seperti pencarian linear, pencarian biner dan pohon pencarian biner yang self-balancing, dapat dikembangkan dengan sedikit tambahan costuntuk menemukan semua nilai yang kurang dari atau lebih dari sebuah kunci, operasi ini disebut pencarian jangkauan (range search). Pengecualin ada pada tabel hash, yang tidak dapat melakukan pencarian tersebut secara efisien.

 

Komentar :