Sejarah Ilmu Komputer

Sejarah

Disiplin Ilmu Komputer sudah muncul sejak era tahun 1940, seiring dengan berpadunya teori algoritma dan logika matematika, serta ditemukannya komputer elektronik dengan kemampuan penyimpanan program. Adalah Alan Turing dan Kurt Godel, yang pada tahun 1930-an berhasil memadukan algoritma, logika, dan penghitungan matematika serta merealisasikannya dalam sebuah alat atau rule system. Prinsip algoritma yang digunakan adalah dari Ada Lovelace, yang dikembangkan 60 tahun sebelumnya.

Penemu algoritma sendiri yang tercatat dalam sejarah awal adalah dari seorang yang bernama Abu Abdullah Muhammad Ibn Musa al Khwarizmi. Al Khwarizmi adalah seorang ahli matematika dari Uzbekistan yang hidup di masa tahun 770-840 masehi. Di literatur barat ia lebih terkenal dengan sebutan Algorizm. Kata algoritma sendiri berasal dari sebutannya ini. Sedangkan komputer analog diciptakan oleh Vannevar Bush pada tahun 1920, dan disusul dengan komputer elektronik yang dikembangkan oleh Howard Aiken dan Konrad Zuse tahun 1930.

Kemudian John Von Neumann mendemonstrasikan salah satu karya fenomenalnya pada tahun 1945, yaitu sebuah arsitektur komputer yang disebut "von Neumann machine", dimana program disimpan di memori. Arsitektur komputer inilah yang kemudian digunakan oleh komputer modern sampai sekarang.

Tahun 1960 adalah babak baru dimulainya formalisasi Ilmu Komputer. Jurusan Ilmu Komputer pada universitas-universitas mulai marak dibangun. Disiplin ilmu baru ini kemudian terkenal dengan sebutan Ilmu Komputer (Computer Science), Teknik Komputer (Computer Engineering), Komputing (Computing), atau Informatika (Informatics).

Definisi

Seiring dengan perkembangan Ilmu Komputer, dewasa ini banyak sekali peneliti yang mencoba membuat kajian dan melakukan pendefinisian terhadap Ilmu Komputer. Bagaimanapun juga, dasar Ilmu Komputer adalah matematika dan engineering (teknik). Matematika menyumbangkan metode analisa, dan engineering menyumbangkan metode desain pada bidang ini.

CSAB [3] (Computing Sciences Accreditation Board, http://www.csab.org) membuat definisi menarik tentang Ilmu Komputer:

Ilmu Komputer adalah ilmu pengetahuan yang berhubungan dengan komputer dan komputasi. Di dalamnya terdapat teoritika, eksperimen, dan pendesainan komponen, serta termasuk didalamnya hal-hal yang berhubungan dengan:

Teori-teori untuk memahami komputer device, program, dan sistem
Eksperimen untuk pengembangan dan pengetesan konsep
Metodologi desain, algoritma, dan tool untuk merealisasikannya
Metode analisa untuk melakukan pembuktian bahwa realisasi sudah sesuai dengan requirement yang diminta

Beberapa definisi lain yang lebih abstrak adalah:

Ilmu Komputer adalah ilmu yang mempelajari tentang representasi pengatahuan (knowledge representation) dan implementasinya.

ataupun definisi

Ilmu Komputer adalah ilmu yang mempelajari tentang abstraksi dan bagaimana mengendalikan kekompleksan.

Denning mendefinisikan Ilmu Komputer dalam makalahnya yang cukup terkenal tentang disiplin ilmu komputer [1]. Makalah ini adalah laporan akhir dari proyek dan task force tentang the Core of Computer Science yang dibentuk oleh dua society ilmiah terbesar bidang komputer, yaitu ACM [4] (http://acm.org) dan IEEE Computer Society [5] (http://computer.org).

Ilmu Komputer adalah studi sistematik tentang proses algoritmik yang mengjelaskan dan mentrasformasikan informasi: baik itu berhubungan dengan teori-teori, analisa, desain, efisiensi, implementasi, ataupun aplikasi-aplikasi yang ada padanya. Pertanyaan mendasar berhubungan dengan Ilmu Komputer adalah, "Apa yang bisa diotomatisasikan secara efisien".

Kita bisa simpulkan dari persamaan pemakaian terminologi dan hakekat makna dalam definisi yang digunakan para peneliti diatas, bahwa:

Ilmu Komputer adalah ilmu pengetahuan yang berisi tentang teori, metodologi, desain dan implementasi, berhubungan dengan komputasi, komputer, dan algoritmanya dalam perspektif perangkat lunak (software) maupun perangkat keras (hardware).

Persepsi Yang Salah Tentang Ilmu Komputer

Beberapa persepsi yang salah kaprah tentang Ilmu Komputer bisa kita rangkumkan seperti dibawah:

Ilmu Komputer adalah ilmu yang mempelajari tentang komputer. Ilmu Komputer bukanlah ilmu yang hanya mempelajari tentang komputer, seperti juga ilmu astronomi yang bukan ilmu tentang teleskop, atau ilmu biologi adalah juga bukan ilmu yang hanya mempelajari tentang mikroskop. Komputer, teleskop dan mikroskop adalah alat dari ilmu, dan bukan ilmu itu sendiri.
Ilmu Komputer adalah ilmu yang mempelajari tentang bagaimana menulis program komputer.
Ilmu Komputer adalah ilmu yang mempelajari tentang pengunaan aplikasi-aplikasi komputer.

Dasar Klasifikasi

Ilmu komputer adalah disiplin ilmu yang melingkupi cabang ilmu yang cukup luas, dari masalah teori-teori dasar sampai teknologi aplikasi. Pengklasifikasian Ilmu Komputer biasanya merefer ke Matriks Dennings, yaitu salah satu matriks penggolongan Ilmu Komputer yang diciptakan oleh Peter J. Dennings [1][2].

Klasifikasi ini mengalami beberapa perbaikan, dimana versi terakhir adalah versi tahun 1999 [2][3]. Dalam versi terakhir ini ilmu komputer terbagi dalam 12 subbidang (versi sebelumnya adalah 9 subbidang). 12 subbidang Ilmu Komputer ini adalah:

Algoritma dan Struktur Data (Algorithms and Data Structures)	Bahasa Pemrograman (Programming Languages)
Arsitektur (Architecture)	Sistem Operasi dan Jaringan (Operating Systems and Networks)
Software Engineering	Database dan Sistim Retrieval Informasi (Database and Information Retrieval Systems)
Artificial Intelligence dan Robotik (Artificial Intelligence and Robotics)	Grafik (Graphics)
Human Computer Interaction	Ilmu Komputasi (Computational Sciences)
Organizational Informatics	BioInformatik (BioInformatics)

Dennings memberi catatan khusus untuk bidang BioInformatik sebagai bidang baru yang merupakan gabungan antara Ilmu Komputer dan Biologi, dan saat ini mengalami perkembangan yang cukup signifikan.

Kemudian seiring dengan peningkatan ilmu dan teknologi, ada kemungkinan matriks ini akan mengalami perbaikan lagi di kelak kemudian hari. Baris dalam matriks Denning ini menggambarkan bidang-bidang dalam ilmu komputer. Sedangkan kolom pada matriks menggambarkan paradigma bidang-bidang tersebut, yang direfleksikan dalam tiga hal: Teori (Theory), Abstraksi (Abstraction), dan Desain (Design).

Teori: adalah berlandaskan pada pendekatan matematika, dimana untuk mendapatkan suatu teori yang valid, harus melalui proses-proses sbb:
1. pendefinisian (definition)
2. pembuatan teorema (theorema)
3. pembuktian (proof)
4. penginterpretasian hasil (interpret result)
Abstraksi: atau pemodelan (modeling), adalah berlandaskan pada metode eksperimen ilmiah, dimana dalam melakukan invesitigasi terhadap suatu fenomena, harus melalui proses-proses sbb:
1. membentuk hipotesa (form a hypothesis)
2. membuat suatu model dan melakukan prediksi (construct a model and make a predition)
3. mendesain eksperimen dan mengumpulkan data (design an experiment and collect data)
4. menganalisa hasil (analyze hasil)
Desain: adalah berlandaskan pada pendekatann engineering (teknik), dimana pada saat mendesain sebuah sistem atau device untuk memecahkan masalah, harus melalui proses-proses sbb:
1. menyatakan requirement (state requirements),
2. menyatakan spesifikasi (state specifications)
3. melakukan desain dan implementasi sistem (design and implement the system)
4. melakukan pengetesan terhadap sistem (test the system)

Dari penjelasan diatas, bisa kita pahami bahwa yang bergerak dalam masalah penelitian ilmu komputer akan banyak berhubungan dengan dua kolom pertama matriks (Teori dan Abstraksi). Sedangkan yang bergerak dalam masalah yang lebih teknis dengan memakai pendekatan engineering, akan lebih banyak berkecimpung dalam ruang lingkup dua kolom terakhir matriks (Abstraksi dan Desain).

Klasifikasi Ilmu Komputer

Rangkumkan lengkap klasifikasi ilmu komputer berdasarkan Matriks Denning versi 1999 adalah seperti dibawah. Penulis sengaja melakukan perbaikan, penerjemahan, dan penyingkatan, untuk lebih mempermudah pemahaman terhadap klasifikasi ilmu komputer ini.

Teori Abstraksi Desain

Algoritma dan Struktur Data Teori Komputabilitas Algoritma Paralel dan Terdistribusi Program Aplikasi

Teori Komputasi Kompleks

Komputasi Paralel Algoritma Efisien dan Optimal

Teori Graf

Kriptografi

Algoritma dan Teori Probabilistik

Bahasa Pemrograman Bahasa Formal dan Automata BNF Bahasa Pemrograman

Turing Machines

Metode Parsing, Compiling, Interpretation

Formal Semantics Translator, Kompiler, Interpreter

Arsitektur Aljabar Boolean Arsitektur Nueman Produk Hardware (PC, Superkomputer, Mesin Von Neumann)

Teori Coding Hardware Reliability

Teori Switching Finite State Machine Sistem CAD dan Simulasi Logika

Teori Finite State Machine Model Sirkuit, Data Path, Struktur Kontrol

Sistem Operasi dan Jaringan Teori Concurrency Manajemen Memori, Job Scheduling Produk OS (UNIX, Windows, Mach, dsb)

Teori Scheduling Model Komputer Terdistribusi File dan File Sistem

Teori Manajemen Memori Networking (Protokol, Naming, dsb) Pustaka untuk Utilities (Editor, Formatter, Linker, dsb)

Software Engineering Teori Reliability Metode Spesifikasi Bahasa Spesifikasi

Program Verification and Proof Metode Otomatisasi Pengembangan Program Metodologi Pengembangan Software

Temporal Logic Tool Pengembangan Software Tool untuk Pengembangan Software

Database dan Sistim Retrieval Informasi Relational Aljabar dan Kalkulus Data Model Teknik Pendesainan Database (Relational, Hierarchical, Network, dsb)

Teori Dependency

Teori Concurrency Skima Database Teknik Pendesainan Database Sistem (Ingres, Dbase, Oracle, dsb)

Performance Analysis

Sorting dan Searching Representasi File untu Retrieval Hypertext System

Statistical Inference

Artificial Intelligence dan Robotik Teori Logika Knowledge Representation Logic Programming (Prolog)

Semantik dan Sintatik Model untuk Natural Language Metode Pencarian Heuristic Neural Network

Conceptual Dependency Model Reasoning dan Learning Sistem Pakar

Kinematics and Dynamics of Robot Motion Model Memori Manusia, Autonomous Learning Teknik Pendesaian Software untuk Logic Programming

Grafik Teori Grafik dan Warna Algoritma Komputer Grafik Pustaka untuk Grafik

Geometri Dimensi Dua atau Lebih Model untuk Virtual Reality Grafik Standar

Teori Chaos Metode Komputer Grafik Image Enhacement System

Human Computer Interaction Risk Analysis Pattern Recognition Flight Simulation

Cognitive Psychology Sistem CAD Usability Engineering

Ilmu Komputasi Number Theory Discrete Approximations, Fast Fourier Transform and Poisson Solvers Pustaka dan Paket untuk Tool Penelitian (Chem, Macsyma, Mathematica, Maple, Reduce, dsb)

Binary Representation Backward Error Propagation

Teori Quantum Finite Element Models,

Organizational Informatics Organizational Science Model dan Simlasi berhubungan dengan organizational informatics Management Information Systems

Decision Support Systems

Decision Sciences

Organizational Dynamics

Bioinformatik Teori Komputasi Model Komputasi DNA Kimia Organic Memory Devices

Ilmu Biologi Protipe Retina dari Silikon Proyek Database Genom Manusia

Medicine Model Database Genom Manusia Analisa Komputer Terhadap Struktur Enzim untuk Kesehatan

ACM Computing Classification System (CCS)

Association for Computing Machinary (ACM) sebagai asosiasi ilmiah bidang komputer tertua di dunia juga menyusun sistem klasifikasi untuk bidang komputasi (computing), yang terkenal dengan sebutan ACM Computing Classification System (CSS). ACM Computing Classification System terbagi menjadi tiga level, dimana sistem penyusunannya mirip dengan Dewey Decimal Classification System (DCC) yang saat ini digunakan sebagai standar penyusunan katalog buku di perpustakaan-perpustakaan. Sistem Klasifikasi ini terbagi menjadi tiga besar, berdasarkan tahun dikeluarkannya. Klasifikasi selengkapnya adalah seperti dibawah.