Paralel Computation

• Pendahuluan

Parallel computation adalah salah satu pemrograman komputer yang memungkinkan untuk melakukan eksekusi perintah secara bersamaan dalam satu ataupun banyak prosesor di dalam sebuah CPU. Parallel computation dapat mengoptimalkan pengerjaan suatu proses, karena banyak proses dikerjakan secara bersamaan .

• Parallelism Concept

Parallelism Concept adalah sebuah kemampuan prosesor untuk melakukan sebuah tugas atau banyak tugas secara simultan atau bersama - sama, dengan kata lain prosesor mampu melakukan satu tugas maupun banyak tugas dalam satu waktu secara bersamaan.

• Distributed Processing

Distributed Processing merupakan proses pendistribusian pengolahan paralel dalam pemrosesan paralel menggunakan beberapa mesin. Jadi, pendistribusian proses ke beberapa mesin agar dikerjakan secara bersamaan dan mendapatkan hasil yang cepat dan tepat.

• Architectural Parallel Computer

Menurut seorang Designer Processor, taksonomi Flynn, Arsitektur Komputer dibagi menjadi 4 baguan, yaitu:

1. SISD (Single Instruction Single Data Stream)

Jenis Komputer yang hanya memiliki satu prosesor dan satu instruksi yang dieksekusi secara serial.

2. SIMD (Single Instruction  Multiple Data Stream)

Jenis komputer yang memiliki lebih dari satu prosesor, tetapi komputer ini hanya mengeksekusi satu instruksi secara paralel pada data yang berbeda pada level lock-step.

3. MISD (Multiple Instruction Single Data Stream)

Jenis komputer yang memiliki satu prosesor dan mengeksekusi beberapa instruksi secara paralel tetapi di dalam praktiknya tidak ada komputer yang dibangun dengan arsitektur ini karena sistemnya tidak mudah dipahami.

4. MIMD (Multiple Instruction Multiple Data Stream)

Jenis komputer yang memiliki lebih dari satu prosesor dan mengeksekusi lebih dari satu instruksi secara paralel. Tipe komputer ini yang paling banyak digunakan untuk membangun komputer paralel, bahkan banyak supercomputer yang menerapkan arsitektur ini, karena model dan konsepnya yang tidak terlalu rumit untuk dipahami.

sumber:

http://uchaaii.blogspot.co.id/2013/07/parallel-computation.html

Pengantar Quantum Computation

• Pendahuluan

Quantum Computation sendiri adalah bidang studi yang difokuskan pada teknologi komputer berkembang berdasarkan prinsip-prinsip teori kuantum , yang menjelaskan sifat dan perilaku energi dan materi pada kuantum (atom dan subatom) tingkat.

Komputer kuantum adalah alat hitung (komputer) yang menggunakan teori mekanika kuantum. Dalam komputasi klasik, jumlah data dihitung dengan bit sedangkan dalam komputer kuantum, hal ini dilakukan dengan qubit. Ide mengenai komputer kuantum ini berasal dari beberapa fisikawan antara lain Charles H. Bennett dari IBM, Paul A. Benioff dari Argonne National Laboratory, Illinois, David Deutsch dari University of Oxford, dan Richard P. Feynman dari California Institute of Technology (Caltech).

Pada awalnya Feynman mengemukakan idenya mengenai sistem kuantum yang juga dapat melakukan proses penghitungan. Fenyman juga mengemukakan bahwa sistem ini bisa menjadi simulator bagi percobaan fisika kuantum. Selanjutnya para ilmuwan mulai melakukan riset mengenai sistem kuantum tersebut, mereka juga berusaha untuk menemukan logika yang sesuai dengan sistem tersebut. Sampai saat ini telah dikemukaan dua algoritma baru yang bisa digunakan dalam sistem kuantum yaitu algoritma shor dan algoritma grover. 

Komputer kuantum masih dikembangkan sampai sekarang, tetapi telah dipercaya dengan sangat luas, bahwa apabila komputer kuantum dalam skala besar dapat dibuat, maka komputer tersebut dapat menyelesaikan sejumlah masalah lebih cepat daripada komputer biasa.

• Entanglement

Entanglement adalah suatu teori mekanika quantum yang menggambarkan seberapa cepat dan betapa kuatnya keterhubungan partikel-partikel pada Quantum computer yang dimana jika suatu partikel mengalami perbuahan  maka partikel lainnya akan mengalami perubahan yang sama. Partikel – partikel tersebut saling berhubungan dengan partikel lainnya meskipun partikel tersebut berdiri sendiri dan terpisah dari partikel lainnya.

• Quantum Gates

Quantum Gates adalah sebuah gerbang kuantum yang berfungsi mengoperasikan bit yang terdiri dari 0 dan 1 menjadi qubits. Cara kerja Gerbang kuantum mirip dengan gerbang logika klasik. Gerbang logika klasik mengambil bit sebagai input, mengevaluasi dan memproses input dan menghasilkan bit baru sebagai output. Gerbang logika kuantum mengambil dalam qubit yang bisa eksis dalam keadaan superposisi, ini membuka dimensi baru seluruh kemungkinan solusi dan output.

• Algoritma Shor

Algoritma Shor adalah suatu teori dimana komputer kuantum dapat memecahkan sebuah kode rahasia yang digunakan untuk mengamankan pengiriman data. Kode ini disebut kode RSA. Jika disandikan melalui kode RSA, data yang dikirimkan akan aman karena kode RSA tidak dapat dipecahkan dalam waktu yang singkat. Selain itu, pemecahan kode RSA membutuhkan kerja ribuan komputer secara paralel sehingga kerja pemecahan ini tidaklah efektif.

sumber:

https://id.wikipedia.org/wiki/Komputer_kuantum

http://uchaaii.blogspot.co.id/2013/07/pengantar-quantum-computation_17.html