KOMPUTER SEBAGAI ALAT PEMECAHAN MASALAH

Komputer sebagai alat pemecahan masalah:

1. Dasar-dasar pemprosesan komputer

   1. Arsitektur komputer

Sampai saat ini komputer sudah mengalami perubahan dari model awalnya, walaupun begitu semua komputer memiliki arsitektur dasar yang sama. Skema komputer (computer schema), adalah diagram yang menggambarkan unit-unit dasar yang terdapat dalam semua sistem komputer.

Central processor unit

Control unit

primary storage

Aritmathic logical unit

Gambar 1. skema komputer

1. Central processing unit (CPU), yang mengendalikan semua unit sistem komputer yang lain dan mengubah input menjadi output.
   • Primary storage (penyimpanan primer)/main memory, berisi data yang sedang diolah dan program.
   • Control unit (unit pengendali), membuat semua unit bekerja sama sebagai suatu sistem
   • Arithmatika and logical Unit , tempat berlangsungkan operasi perhitungan matematika dan logika.
2. Unit Input, memasukkan data ke dalam primary storage.
3. Secondary storage (penyimpanan sekunder), menyedikan tempat untuk menyimpan program dan data saat tiak digunakan.
4. Unit Output, mencatat hasil pengolahan.

Peralatan Input

Beberapa alat input memiliki fungsi ganda, yaitu sebagai alat input dan juga sebagai alat output untuk menghasilkan data. Alat input/ouput demikian dikenal dengan terminal. Alat input dibagi ke dalam dua golongan yaitu alat input langsung dan tidak langsung. Bila terminal dihubungkan dengan pusat komputer yang letaknya jauh dari terminal melalui alat komunikasi, maka disebut dengan nama Remote Job Entry (RJE) terminal atau Remote Batch terminal.

Alat input langsung memungkinkan input diproses secara langsung oleh CPU melalui alat input tanpa terlebih dahulu dinmasukkan ke dalam media penyimpanan ekternal. Alat input langsung terdiri dari beberapa golongan yaitu: keyboard, pointing device, scanner, voice recognizer.

Alat input tidak langsung , dimana data yang dimasukkan tidak langsung diproses oleh CPU, tetapi direkam terlebih dahulu ke suatu media mechine readable form (bentuk yang hanya dapat dibaca oleh komputer dan merupakan penyimpanan ekternal). Alat input tidak langsung terdiri dari: key-to-card, key-to-tape, key-to-disk.

1.1.2. Penyimpanan primer (primary storage)

Penyimpanan primer ada dalam beberapa bentuk yang memberikan beragam kemampuan dalam hal operasi dan kecepatan. Ukuran dari penyimpanan primer ditunjukkan dalam satuan Kilo Byte(KB), Mega Byte(MB), Giga Byte(GB). Bentuk-bentuk penyimpanan primer:

• RAM (random access memory), adalah memori yang dapat diakses yaitu memori yang dapat diisi dan diambil isinya. RAM bersifat volatile karena isinya akan hilang bilang listrik padam.
• ROM (read only memory) adalah memori yang hanya dapat dibaca dan bersifat non volatile yaitu isi dari ROM tidak akan hilang jika listrik padam. ROM berisikan intruksi dan data yang memberitahukan komputer apa yang akan dilakukan pada saat komputer dinyalakan.
• Cache Memory merupakan RAM khusus yang diletakkan antara processor. Cache memory akan dibaca terlebih dahulu oleh processor sebelum mencari intruksi atau data di RAM biasa.

1.1.3. Unit Output

Output yang dihasilkan pengolahan data dapat digolongkan ke dalam 4 macam bentuk, yaitu : tulisan, image, suara, dan bentuk yang hanya dapat di baca dan dimengerti komputer. Tiga yang pertama adalah output yang dapat dipergunakan langsung oleh manusia, sedangkan yang ke empat digunakan sebagai input untuk proses selanjutnya atau sebagai input komputer yang lain.

Alat output dapat berbentuk :

1. Hard copy, alat yang digunakan untuk mencetak tulisan, angka, karakter khusus dan simbol serta image pada media hard (keras) seperti misalnya kertas atau film. Misalnya Printer, Plotter, COM (Computer Output Microform)
2. Soft copy, alat yang digunakan untuk menampilkan tulisan, image pada media soft (lunak) yang berupa sinyal elektronik. Misalnya video display, flat planel display, speaker.

2. Software

Perangkat lunak (software) adalah satu atau kumpulan dari beberapa program. Perangkat lunak terbagi perangkat lunak sistem dan perangkat lunak aplikasi.

Perangkat lunak sistem melaksanakan tugas-tugas dasar yang diperlukan semua pemakai komputer yang berhubungan dengan perangkat keras. Perangkat lunak ini disediakan oleh pembuat perangkat keras atau oleh perusahaan yang mengkhususkan diri dalam membuat perangkat lunak. Ada 3 jenis dasar perangkat lunak sistem: sistem operasi, penterjemah bahasa dan program utility.

Perangkat lunak aplikasi adalah program yang dibuat oleh pemakai menggunakan bahasa pemrograman untuk menyelesaikan suatu tugas khusus.

1. Sistem Operasi (Operating Sistem)

Sistem operasi yang biasa dikenal dengan singkatan OS merupakan program yang memiliki fungsi sebagai interface/penghubung antara pemakai dengan perangkat lunak dan perangkat keras. OS layaknya seperti manajer di dalam perusahaan , yaitu bertanggung jawab, mengendalikan dan mengkoordinasikan kegiatan dari sistem komputer.

Fungsi utama Sistem Operasi

1. Manajemen proses, mencakup penyiapan, penjadwalan, dan pemantauan proses pada komputer.
2. Manajemen sumber daya, berkaitan dengan pengendalian terhadap pemakaian sumber daya dalam sistem komputer yang dilakukan oleh program sistem atau program aplikasi saat itu.
3. Manajemen data, pengendalian terhadap data masukan/keluaran, termasuk dalam hal pengalokasian dalam piranti penyimpan sekunder maupun dalam memori utama.

Tujuan utama Sistem Operasi

1. Mempermudah penggunaan sistem komputer terutama pemrogram.
2. Memberikan layanan bagi program aplikasi untuk memanfaatkan sumber daya komputer.
3. Mengusahakan agar sumber daya sistem komputer digunakan secara efisien.

Contoh OS : DOS, Windows 95, Windows 98, Windows Me/ Windows XP

Windows NT/Windows 2000, OS/2, Unix, Linux

2. Perangkat Lunak Aplikasi (PLA)

Perangkat lunak ini membantu pengelolaan sumber daya fisik dan konseptual perusahaan. PLA diperoleh dengan 2 cara yaitu:

1. Membuat sendiri (custom programming)

Sebagian perusahaan yang menggunakan komputer besar dengan dibantu staf spesialis informasi, merancang sistem berbasis komputer untuk memenuhi kebutuhan unik perusahaan. Produk mereka adalah koleksi perangkat lunak (software library) dari program pesanan (custom program).

2. Membeli jadi (preweritten package).

Beberapa program aplikasi jadi yang terdapat dipasaran dapat dikelompokkan menjadi empat kelompok::

1. Paket Aplikasi Bisnis Umum
2. Paket Aplikasi Khusus industri
3. Paket Aplikasi Peningkatan Produktivitas Organisasi
4. Paket Produktivitas Perorangan

3. Peranan peralatan input, output dan perangkat lunak dalam pemecahan masalah.

Semua alat input dan output dapat berkontribusi pada pemecahan masalah baik secara langsung dan tidak langsung. Contoh: keyboard , display, printer dan plotter (berperan langsung), source data automation device, microfilm (berperan tidak langsung).

Seperti halnya perangkat keras, perangkat lunak dapat juga berperan langsung atau tidak langsung. Contoh: sistem operasi (berperan tidak langsung), aplikasi bisnis umum dan industri (berperan tidak langsung), sebagian perangkat lunak aplikasi peningkatan produktivitas organisasi perorangan (berperan tidak langsung), spreadsheet, analisis statistik dan perkiraan, manajemen proyek (berperan langsung).

1.4. Brainware

Yang dimaksud dengan brainware adalah sumber daya manusia yang mempunyai keahlian yang berhubungan dengan komputer. Beberapa yang berhubungan dengan komputer antara lain :

1. System Analyst : adalah seseorang yang merancang sistem komputer dalam suatu perusahaan.
2. Programmer : adalah seseorang yang merancang dan membuat program- program yang dibutuhkan oleh suatu perusahaan. Seorang programmer akan membuat program berdasarkan spesifikasi / desain yang dibuat oleh system analyst.
3. Operator : orang yang bertugas untuk mengoperasikan komputer serta melaksanakan proses pengolahan data dengan mempergunakan komputer.

2. Database
   1. Hirarki data

Perusahaan secara taradisional mengorganisasikan data mereka dalam suatu hirarki yang terdiri dari elemen data (field), catatan (record), dan file.

• Elemen data, adalah unit yang terkecil, tidak dapat lagi dibagi menjadi unit yang lebih kecil. Misalnya nama, nomor pegawai, gaji, upah perjam dll.
• Catatan, terdiri dari elemen data yang berhubungan dengan suatu objek atau kegiatan tertentu, misalnya catatan yang menjelaskan tiap jenis persediaan dan tiap penjualan.
• File adalah suatu kumpulan catatan data yang berhubungan dengan suatu subyek tertentu. Misalnya file pemesanan pembelian, file data pegawai, file penjualan.

2. Penyimpanan Sekunder (secondary storage)

Penyimpanan sekunder dibagi berdasarkan akses datanya

1. Sequential access storage device (SASD)

Alat penyimpanan dengan penyusunan dan pembacaan datanya secara berurut yaitu satu catatan mengikuti catatan lain.

2. Direct access storage device (DASD)

Alat penyimpanan dengan penyusunan dan pembacaan datanya langsung pada posisinya.

3. Pengolahan data (data processing)

Ada 2 cara dalam pengolahan data:

1. Pengolahan data berkelompok (batch processing) pengolahan yang dilakukan dengan mengumpul transaksi dalam periode tertentu
2. Pengolahan data langsung (online processing)

pengolahan data yang dilakukan per transaksi, kadang saat transaksi terjadi. Real Time System: Sistem yang mengendalikan sistem fisik dan mengharuskan komputer berespon cepat pada status sistem fisik

4. Database
   1. Era Database

Sebelum era database ditandai dengan

• Sumber data dikumpulkan dalam file-file yang tidak terhubung satu dengan lainnya
• Setiap aplikasi memiliki/merancang file data sendiri
• Memiliki kelemahan: duplikasi data, ketergantungan data, kepemilikan data tersebar

Untuk memecahkan masalah di atas dilakukan dengan cara pengorganisasian data secara fisik dan mengarah ke organisasi logis. Organisasi fisik (logical organization), mengintegrasikan data dari beberapa lokasi fisik yang berbeda dan merupakan cara pemakai melihat data. Organisasi fisik (physical organization), merupakan cara komputer melihat data sebagai file-file yang terpisah.

Dua teknik untuk memenuhi kebutuhan integrasi logis:

1. Integrasi logis dalam satu file
   • Inverted file

Suatu file yang disimpan secara urutan tertentu, dengan suatu indeks yang menyertainya memungkinkan record-record dari file itu dipilih dalam urutan berbeda.

• Linked list

Suatu teknik yang dapat mencapai hasil yang sama tanpa menggunakan indeks tetapi dengan menentukan field tersendiri yang ditambahkan pada tiap record dalam file.

2. Integrasi logis antara beberapa file

Mengunakan link untuk menghubungkan record-record dalam suatu file dengan record yang berhubungan secara logis difile lain.

2. Konsep database

Merupakan integrasi logis dari catatan-catatan dalam banyak file. Database adalah suatu koleksi data komputer yang terintegrasi, diorganisasikan dan disimpan dalam suatu cara yang memudahkan pengambilan kembali. Lihat Gambar 2.

Tujuan utama dari konsep database:

1. Meminimumkan pengulangan data
2. Independensi data
3. Inkonsistensi data
4. Pemakaian bersama

Hirarki data :

• field
• record
• file
• database

3. Struktur database

Penekanan pada kegiatan pengolahan data adalah pada kemampuan untuk mengakses data dengan cepat serta efisien dalam penggunaan secondary storage.

1. Struktur data berjenjang (hierarchical data structure)

Hubungan antara data membentuk suatu jenjang seperti pohon. Suatu pohon dibentuk dari beberapa elemen grup data yang berjenjang, disebut dengan node. Node yang paling atas atau level 1 disebut dengan root . tiap node dapat bercabang ke node lain. Satu node hanya mempunyai satu orang tua.

Gambar 2. database terdiri dari beberapa file

2. Struktur data jaringan (network data structure)

Hubungan data sama dengan struktur hirarki, tetapi untuk setiap node bisa mempunyai lebih dari satu orang tua.

3. Struktur data hubungan (relational data structure)

Data disusun dalam bentuk tabel dua dimensi yang terdiri dari kolom (field) dan baris (record). Hubungan antara record didasarkan pada nilai dari field kunci bukan berdasarkan alamat atau pointer di dalam record seperti pada strutur pohon dan jaringan.

4. Database Management System (DBMS)

Adalah perangkat lunak yang menetapkan dan memelihara integrasi logis antar file, baik ekplisit maupun inplisit. Contoh: IDS, Information Management System(IMS), Structured Query Language/Data System(SQL/DS), Query by Example(QBE), ORACLE, dBase II-III-III plus-IV, Foxbase, Qbase dll.

5. Keunggulan dan kelemahan database dan DBMS

Keuntungan :

1. mengurangi kerangkapan data
2. mencapai independensi data
3. mengintegrasi data dari beberapa file
4. mengambil data dan informasi secara cepat
5. meningkatkan keamanan data

Kelemahan:

1. perangkat lunak yang mahal
2. konfigurasi perangkat keras yang besar
3. mempertahankan staff Database Administrator

6. Peranan database dan DBMS dalam memecahkan masalah

Database terkomputerisasi maupun DBMS bukanlah prasyarat mutlak untuk pemecahan masalah. Namun, memberikan dasar-dasar penggunaan komputer sebagai suatu sistem informasi para spesialis informasi dan pemakai.

5. Organisasi File

Adalah suatu teknik atau cara yang digunakan menyatakan dan menyimpan record-record dalam sebuah file.

Ada 4 teknik dasar organisasi file, yaitu :

1. Sequential
2. Relative
3. Indexed Sequential
4. Multi – Key

Secara umum keempat teknik dasar tersebut berbeda dalam cara pengaksesannya, yaitu :

1. Direct Access
2. Sequential Access

1. Direct Access;

Adalah suatu cara pengaksesan record yang langsung, tanpa mengakses seluruh record yang ada.

Contoh : Magnetic Disk.

2. Sequential Access;

Adalah suatu cara pengaksesan record, yang didahului pengaksesan record-record di depannya.

Contoh : Magnetic Tape.

File Indeks

• Adalah file yang mempunyai indeks atau table yg berisi daftar alamat-alamat (add dengan Control Index.
• Control Index berfungsi sebagai penunjuk /pointer dari posisi record tertentu yang untuk menuju ke suatu lokasi record tertentu dengan cepat.
• Akan dibentuk dua file : file data dan file kunci  berisi control index.
• Supaya ke-2nya dapat berhubungan digunakan suatu field kunci /key field

Faktor-faktor yang mempengaruhi dalam proses pemilihan organisasi file :

• Karakteristik dari media penyimpanan yang digunakan
• Volume dan frekuensi dari transaksi yang diproses
• Respontime yang diperlukan

Database Administrator

Seorang spesialis informasi yang bertanggung jawab atas database disebut pengelola database (database administrator), atau DBA. Tugas DBA terbagi dalam empat bidang utama:

• Perencanaan database, mencakup sama dengan para manager untuk mendefinisikan skema perusahaan dan dengan para pemakai untuk mendefinisikan subskema mereka. Selai itu, DBA berperan penting dalam memilih DBMS.
• Penerapan database, terdiri dari menciptakan database yang sesuai dengan spesifikasi DBMS yang dipilih, serta menetapkan dan menegakkan kebijakan dan prosedur pengguna database.
• Operasi database, mencakup menawarkan program pendidikan kepada pemakai database, dan menyediakan bantuan saat diperlukan.
• Keamanan database, meliputi pemantauan kegiatan database dengan menggunakan statistik yang disediakan DBMS. Selain itu, DBA memastikan bahwa database tetap aman.

Perusahaan-perusahaan besar memilki beberapa spesialis database, yang dipimpin oleh seorang manajer DBA.

Knowledge Discovery in Database ( KDD ) adalah istilah yang menjelaskan semua kegiatan pada data yang tersimpan dalam database yang mencakup :

1. Data Warehousing, adalah perkembangan dari konsep database yang menyediakan sumberdaya data yang lebih baik bagi para pemakai dan memungkinkan pemakai untuk memanipulasi dan menggunakan data tersebut secara intuitif.
2. Data Warhouse ini umumnya dilakukan di mainframe. Data disimpan dalam database relasional dan penjual DBMS seperti oracle, sybase, dan informix
3. Data Mart, adalah database yang berisi data yang menjelaskan satu segmenoperasi perusahaan, misalnya data mart pemasaran, data mart sumberdaya manusia dsb.
4. Data Mining, adalah proses menemukan hubungan dalam data yang tidak diketahui oleh pemakai. Data mining membantu pemakai dengan mengungkapkan berbagai hubungan dan menyajikannya dengan yang dapat dimengerti sehingga dapat menjadi dasar pengembilan keputusan.

KDD dan konsep integral data warehousing dan data mining menggambarkan suatu cara yang inovativ dengan memanfaatkan komputer untuk menyediakan data yang secara normal tidak diidentifikasi oleh para pemakai sebagai solusi untuk pemecahan masalah. Ada tujuh langkah dalam KDD :

1. Mendifinisikan data dan tugas.
2. Mendapatkan data
3. Membersihkan data.
4. Mengembangkan hipotetis dan model pencarian.
5. Menggali data, mencari pola2 baru dan pengetahuan baru.
6. Menguji dan memastikan seberapa jauh data yang dipilih dapat digunakan.
7. Menafsirkan dan menggunakan dalam menafsirkan data dan membuat keputusan dalam pemecahan masalah.

3. Komunikasi Data

Adalah pergerakan data dan informasi yang dikodekan dari suatu titik ke titik lain melalui peralatan listrik atau elektromagnetik, kabel serat-optik (fiber optic cables), atau sinyal gelombang mikro (microwave signals).

1. Jenis-jenis Jaringan

• Jaringan Luas (Wide Area Network), meliputi area geografi yang luas dengan beragam fasilitas komunikasi seperti jasa telepon jarak jauh, transmisi satelit, dan kabel bawah laut.
• Jaringan Setempat (Local Area Network), meliputi area yang terbatas. LAN umumnya berlokasi di area yang relative kecil seperti satu gedung atau beberapa gedung yang berdekatan.
• Jaringan Metropolitan (Metropolitan Area Network), yaitu jaringan yang meliputi keseluruhan suatu kota.

2. Internet

adalah kumpulan dari sistem komputer sedunia yang saling berhubungan satu sama lain dan kumpulan dari beberapa tipe layanan computer yang berbeda-beda.

Secara garis besar, ada beberapa aplikasi dari internet yaitu sebagai berikut :

• E-mail

Kemampuan menyusun, mengirim dan menerima e-mail telah ada sejak masa ARPANET dan sangat popular. Banyak orang mendapat kiriman e-mail setiap harinya dan menganggap bahwa e-mail merupakan cara yang efektif dalam berinteraksi dengan orang diluar lingkupnya, dibandingkan dengan telepon maupun mengirim surat.

• Usenet

Usenet sangat mirip dengan e-mail tetapi pengiriman pesannya tidak ditujukan kepada satu orang melainkan kepada banyak pemakai dalam sebuah area umum untuk dilihat dan diberi pesan balasan.

• Newsgroup

Newsgroup merupakan forum khusus di mana pengguna yang memiliki hobi yang sama dapat bertukar idea tau gagasan melalui cara ini.

• Remote Login

Pemakaian telnet, rlogin atau program-program lain, pengguna yang berada di manapun dapat melakukan login ke komputer asalkan dia punya account.

• Transfer File

Penggunaan program FTP adalah memungkinkan pengguna untuk menyalin file dari suatu komputer di internet ke komputer lainnya.

• Gopher

Gopher adalah aplikasi yang dapat mencari informasi yang ada di internet, tetapi hanya text base saja atau berbasiskan teks.

• Chat

Merupakan program aplikasi Internet yang memungkinkan berbicara langsung (on-line) dengan lawan bicara.

• Word Wide Web

WWW memungkinkan sebuah situs untuk menyusun sejumlah halaman informasi yang berisi teks, gambar, suara, bahkan video sekalipun dan melekatkan ke link-link halaman berikutnya.

• E-Commerce

E-Commerce / Electronic Commerce (e-business) merupakan kegiatan bisnis yang dijalankan (misalnya transaksi bisnis) secara elektronik melalui suatu jaringan (biasanya internet) dan komputer atau kegiatan jual - beli barang atau jasa (atau mentransfer uang) melalui jalur komunikasi digital. Contoh disini adalah sistem pembayaran tiket penerbangan online,e-banking.