Minggu, 30 Maret 2014

Sejarah Perkembangan Komputer





Pada awalnya komputer adalah sebuah perangkat yang membantu manusia dalam melakukan berbagai macam perhitungan. Dalam hal ini, sempoa atau abacus yang digunakan untuk melakukan operasi artimatika dasar. Definisi komputer secara luas adalah sebuah alat elektronik yang terdiri dari komponen-komponen di dalamnya. Komponen tersebut dapat saling bekerja sama sehingga menghasilkan suatu informasi berdasarkan data dan program yang tersedia.

Sempoa atau Abacus adalah awal dari lahirnya komputer. Komputer dalam melakukan prosesnya berbentuk elektronik, yang memungkinkan untuk melakukan perhitungan yang lebih luas dan cepat. Hingga saat ini komputer dapat memproses gambar, suara, teks dan bentuk non-numerik data lainnya. Yang perlu diingat semuanya itu tidak lepas dari perhitungan numerik dasar. Gambar, suara dan lainnya hanyalah sebuah abstaksi dari angka-angka yang berderak di dalam sebuah mesin. Dalam komputer angka-angka tersebut yaitu “1″ dan “0″ yang mewakili kombinasi listrik aktif dan non-aktif. Dengan kata lain setiap gambar, suara, teks dan lainnya di dalam komputer memiliki kode biner yang sesuai.

Menurut para ahli sejarah, alat hitung yang pertama dibuat oleh manusia adalah Abacus atau Sipoa oleh bangsa China sekitar 25 ribu tahun yang lalu. Hingga saat ini pun sipoa masih digunakan, sedangkan bangsa peru dan inca menggunakan quipus yang berupa tali simpul yang tiap simbulnya melambangkan bilangan tertentu. Lalu setelah tahun 1642 di Perancis, Blair Pascal menciptakan sebuah mesin hitung yang hanya dapat diguankan untuk operasi hitung penjumlahan saja yang disebut Adding Machine, yang kemudian disempurnakan untuk melakukan operasi matematik yang lainnya pada tahun 1673 oleh Von Leibnitz. Kemudian muncullah era komputer elektronik sejak ditemukannya listrik oleh M. Faraday, sehingga berkembang alat-alat yang menggunakan tenaga listrik termasuk komputer. Rancangan komputer elektronik pertama kali diciptakan oleh John Atanasoff dari AS pada tahun 1942 dan terus berkembang hingga saat ini.

Komputer Generasi Pertama (1946-1959)



  • Menggunakan tabung vakum yang besar dan kompleks seperti crystal diodes, relays, resistors, dan capacitors
  • Ukuran per unit komputer masih sangat berat dan besar
  • Cepat panas sehingga membutuhkan alat pendingin yang banyak
  • Boros listrik
  • Proses relatif masih lambat
  • Ketepatan hasil proses masih rendah
  • Kapasitas data masih kecil
  • Instruksi operasi dibuat spesifik untuk suatu tugas tertentu. Komputer ini mempunyai program yang disebut “machine language”. Program ini membuat komputer sulit untuk diprogram dan membatasi kecepatannya.


Komputer Generasi Kedua (1959-1965)

 


  • Komponen utama penyusun komputer adalah transistor 
  • Komputer dengan transistor pertama ini dibuat di University of Manchester pada tahun 1953 
  • Diperkenalkan cara baru untuk menyimpan data yaitu dengan penyimpanan secara magnetik. Penyimpanan secara magnetik menggunakan besi-besi lunak yang dililit oleh kawat 
  • Kecepatan proses komputer generasi kedua lebih cepat dibandingkan generasi pertama 
  • Awalnya, komputer generasi kedua menggunakan bahasa program tingkat tinggi, seperti Foltran (1954) dan COBOL (1959). Kedua bahasa program itu menggantikan bahasa mesin 
  • Pada generasi ini, ukuran komputer lebih kecil. Komputer generasi ini digunakan untuk proses data di bidang perniagaan, universitas, dan militer 
  • Contoh komputer pada generasi kedua adalah DEC PDP-8, IBM 700, dan IBM 7094

Komputer Generasi Ketiga (1965-1970)



  • Komputer generasi ketiga mulai menggunakan komponen Integrated Circuits (IC) atau disebut chip. 
  • Berbentuk jauh lebih kecil dengan generasi komputer sebelumnya, dengan transistor yang lebih banyak dan dibenamkan ke dalam microchips tunggal.
  • Dikenal sebagai mainframe komputer. Minicomputer dapat dilihat sebagai jembatan antara mainframe dan microcomputer sebagai proliferasi dalam perkembangan komputer. 
  •  Penyimpanan memorinya lebih besar dan diletakkan diluar (eksternal) 
  • Penggunaan listriknya lebih hemat dibandingkan komputer generasi sebelumnya 
  • Dapat digunakan untuk multiprogram 
  • Contoh komputer generasi ketiga adalah Apple II, PC, dan NEC PC
Komputer Generasi Keempat (1971 )


  • Komponen utama komputer sudah menggunakan VLSI (Very Large Scale IC) yaitu IC yang kemampuannya ditingkatkan hingga ratusan bahkan ribuan kali dengan ukuran fisik yang semakin kecil 
  • Proses pembuatan IC komputer generasi ini dinamakan pengintegrasian dalam skala yang sangat besar 
  • Pengolahan data dapat dilakukan dengan lebih cepat atau dalam waktu yang singkat
  •  Media penyimpanan komputer generasi ini lebih besar dibanding generasi sebelumnya 
  • Komputer generasi ini sering disebut komputer mikro 
  • Teknologi IC komputer generasi ini yang membedakan antara komputer mikro dan komputer mini serta main frame 
  • Beberapa teknologi IC pada generasi ini adalah Prosesor 6086, 80286, 80386, 80486, Pentium I, Celeron, Pentium II, Pentium III, Pentium IV, Dual Core, dan Core to Duo. Generasi ini juga mewujudkan satu kelas komputer yang disebut komputer super.
Komputer Generasi Kelima



  • Komponen utama komputer sudah menggunakan VLSI (Very Large Scale IC) yaitu IC yang kemampuannya ditingkatkan hingga ratusan bahkan ribuan kali dengan ukuran fisik yang semakin kecil
  •  Proses pembuatan IC komputer generasi ini dinamakan pengintegrasian dalam skala yang sangat besar
  •  Pengolahan data dapat dilakukan dengan lebih cepat atau dalam waktu yang singkat
  •  Media penyimpanan komputer generasi ini lebih besar dibanding generasi sebelumnya 
  • Komputer generasi ini sering disebut komputer mikro.  
  • Teknologi IC komputer generasi ini yang membedakan antara komputer mikro dan komputer mini serta main frame.  
  • Beberapa teknologi IC pada generasi ini adalah Prosesor 6086, 80286, 80386, 80486, Pentium I, Celeron, Pentium II, Pentium III, Pentium IV, Dual Core, dan Core to Duo. Generasi ini juga mewujudkan satu kelas komputer yang disebut komputer super.





    sumber: 























BIOINFORMATIKA




Bioinformatika (bahasa Inggris: bioinformatics) adalah sebuah ilmu yang mempelajari penerapan teknik komputasional untuk mengelola dan menganalisis informasi biologis. Penerapan dibidang bioinformatika mencakup beberapa metode antara lain matematika, statistika, dan informatika yang digunakan untuk membantu memecahkan masalah-masalah biologis terutama yang berkaitan dengan penggunaan sekuens DNA dan asam amino serta informasi yang berkaitan dengannya. 


SEJARAH BIOINFORMATIKA

Ilmu bioinformatika lahir atas insiatif para ahli ilmu komputer berdasarkan artificial intelligence. Mereka berpikir bahwa semua gejala yang ada di alam ini bisa diuat secara artificial melalui simulasi dari gejala-gejala tersebut. Untuk mewujudkan hal ini diperlukan data-data yang yang menjadi kunci penentu tindak-tanduk gejala alam tersebut, yaitu gen yang meliputi DNA atau RNA. Bioinformatika ini penting untuk manajemen data-data dari dunia biologi dan kedokteran modern.

Perangkat utama Bioinformatika adalah program software dan didukung oleh kesediaan internet. Bioinformatika, sesuai dengan asal katanya yaitu “bio” dan “informatika”, adalah gabungan antara ilmu biologi dan ilmu teknik informasi (TI). Pada umumnya, Bioinformatika didefenisikan sebagai aplikasi dari alat komputasi dan analisa untuk menangkap dan menginterpretasikan data-data biologi.

Kemajuan teknik biomolekular dalam mengungkap teknik sekuens DNA dari protein (sejak awal 1950-an) dan asam nukleat (sejak 1960-an) mengawali perkembangan basis data dan teknik analisis sekuens biologis. Penemuan teknik sekuensing DNA pada pertengahan 1970-an menjadi landasan terjadinya ledakan jumlah sekuens DNA yang telah diungkapkan pada tahun 1980-an dan 1990-an. Hal inilah yang menjadi  jalan pembuka bagi proyek-proyek pengungkapan genom, meningkatkan kebutuhan akan pengelolaan dan analisis sekuens, dan pada akhirnya menyebabkan lahirnya bioinformatika.

Dengan Bioinformatika, data-data ini bisa disimpan dengan teratur dalam waktu yang singkat dan tingkat akurasi yang tinggi serta sekaligus dianalisa dengan program-program yang dibuat untuk tujuan tertentu. Sebaliknya Bioinformatika juga mempercepat penyelesaian genome project karena Bioinformatika mensuplay program-program yang diperlukan untuk proses pembacaan genom ini.


MANFAAT BIOINFORMATIKA

a. Bioinformatika dalam bidang Klinis
Perananan Bioinformatika dalam bidang klinis ini sering juga disebut sebagai informatika klinis (clinical informatics). Aplikasi dari clinical informatics ini adalah berbentuk manajemen data-data klinis dari pasien melalui Electrical Medical Record (EMR) yang dikembangkan oleh Clement J. McDonald dari Indiana University School of Medicine pada tahun 1972. McDonald pertama kali mengaplikasikan EMR pada 33 orang pasien penyakit gula (diabetes). Sekarang EMR ini telah diaplikasikan pada berbagai penyakit. Data yang disimpan meliputi data analisa diagnosa laboratorium, hasil konsultasi dan saran, foto ronsen, ukuran detak jantung, dll. Dengan data ini dokter akan bisa menentukan obat yang sesuai dengan kondisi pasien tertentu. Lebih jauh lagi, dengan dibacanya genom manusia, akan memungkinkan untuk mengetahui penyakit genetik seseorang, sehingga personal care terhadap pasien menjadi lebih akurat.

b. Bioinformatika Untuk Identifikasi Agent Penyakit Baru
Bioinformatika juga menyediakan tool yang sangat penting untuk identifikasi agent penyakit yang belum dikenal penyebabnya. Banyak sekali penyakit baru yang muncul dalam dekade ini, dan diantaranya yang masih hangat adalah SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome).


c. Bioinformatika dalam bidang Virologi
Khusus di bidang Virologi (ilmu virus), kemajuan bioinformatika telah berperan dalam mempercepat kemajuan ilmu ini. Sebelum kemajuan bioinformatika, untuk mengklasifikasikan virus kita harus melihat morfologinya terlebih dahulu. Untuk melihat morfologi virus dengan akurat, biasanya digunakan mikroskop elektron yang harganya sangat mahal sehingga tidak bisa dimiliki oleh semua laboratorium. Selain itu, kita harus bisa mengisolasi dan mendapatkan virus itu sendiri.

d. Bioinformatika Untuk Penemuan Obat
Cara untuk menemukan obat biasanya dilakukan dengan menemukan zat/senyawa yang dapat menekan perkembangbiakan suatu agent penyebab penyakit. Karena perkembang biakan agent tersebut dipengaruhi oleh banyak faktor, maka faktor-faktor inilah yang dijadikan target. Diantaranya adalah enzim-enzim yang diperlukan untuk perkembangbiakan suatu agent Mula mula yang harus dilakukan adalah analisa struktur dan fungsi enzim-enzim tersebut. Kemudian mencari atau mensintesa zat/senyawa yang dapat menekan fungsi dari enzim-enzim tersebut.

e. Bioteknologi dalam bidang pertanian
  • Pupuk Hayati (biofertiliser) yaitu suatu bahan yang berasal dari jasad hidup, khususnya mikrobia yang digunakan untuk meningkatkan kuantitas dan kualitas produksi tanaman.
  • Kultur in vitro, yaitu pembiakan tanaman dengan menggunakan bagian tanaman yang ditumbuhkan pada media bernutrisi dalam kondisi aseptik.
  • Kultur in vitro memungkinkan perbanyakan tanaman secara massal dalam waktu yang singkat.
  • Teknologi DNA Rekombinaan, pengembangan tanaman transgenik, misalnya galur tanaman transgenik yang membawa gen cry dari Bacillus thuringiensis untuk pengendalian hama.

BIDANG-BIDANG YANG TERKAIT DENGAN PENERAPAN BIOINFORMATIKA

a. Biophysics
Biologi molekul merupakan pengembangan yang lahir dari biophysics. Biophysics adalah sebuah bidang interdisipliner yang mengaplikasikan teknik- teknik dari ilmu Fisika untuk memahami struktur dan fungsi biologi (British Biophysical Society).

b. 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. 

c. Genomics
Genomics adalah bidang ilmu yang menganalisa atau membandingkan seluruh komplemen genetik dari satu spesies atau lebih.

d. Cheminformatics
Cheminformatics adalah kombinasi dari sintesis kimia, penyaringan biologis, dan pendekatan data-mining yang digunakan untuk penemuan dan pengembangan obat (Cambridge Healthech Institute’s Sixth Annual Cheminformatics conference). Ruang lingkup akademis 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.

e. 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 ekspresi gen di dalam baik patogen maupun induk selama terjadinya infeksi, atau maupun dengan memeriksa karakteristik pola-pola ekspresi yang ditemukan dalam tumor atau contoh dari pasien untuk kepentingan diagnosa (kemungkinan untuk mengejar target potensial terapi kanker). 

f. Mathematical Biology
Mathematical biology lebih mudah dibedakan dengan Bioinformatika daripada computational biology dengan Bioinformatika. Mathematical biology juga menangani masalah-masalah biologi, namun metode yang digunakan untuk menangani masalah tersebut tidak perlu secara numerik dan tidak perlu diimplementasikan dalam software maupun hardware.

g. 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 proteinprotein dan kompleks-kompleks orde tingkat tinggi dari protein, dan mengenai masalah tersebut hampir semua pasca genom.




sumber: