Serba-Serbi: 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 analisa 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!

1. Catatan tentang istilah 'Informatika' dan 'Ilmu komputer'

Dalam bahasa Indonesia, istilah Informatika diturunkan dari bahasa Perancis informatique, yang dalam bahasa Jerman disebut Informatik. Sebenarnya, kata ini identik dengan istilah computer science di Amerika Serikat dan computing science di Inggris. Namun, istilah informatics dalam bahasa Inggris memiliki makna yang sedikit berbeda, yaitu lebih menekankan pada aspek pengolahan informasi secara sistematis dan rasional.

2. Hubungan Informatika dengan bidang lain

Ilmu komputer berkaitan erat dengan beberapa bidang lain. Bidang-bidang ini tidak benar-benar terpisah, sekalipun mempunyai perbedaan penting.

2.1. Ilmu Informasi

Ilmu Informasi adalah ilmu yang mempelajari data dan informasi, mencakup bagaimana menginterpretasi, menganalisa, menyimpan, dan mengambil kembali. Ilmu informasi dimulai sebagai dasar dari analisa komunikasi dan basis data.

2.2. 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.

2.3. 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.

2.4. Rekayasa Komputer(Rekayasa Perangkat Keras)

Rekayasa Komputer adalah ilmu yang mempelajari analisa, desain, dan konstruksi dari perangkat keras komputer.

Ilmu yang mempelajari segala aspek pembuatan, konstruksi, pemeliharaan perangkat lunak.

2.5. Keamanan Informasi

Keamanan Informasi adalah ilmu yang mempelajari analisa dan implementasi dari keamanan sistem informasi (termasuk Kriptografi).

3. Cabang Ilmu Utama Informatika

3.1. Dasar Matematika

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

3.2. Teori Ilmu Komputer

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

3.3. 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

3.4. Organisasi Sistem Komputer

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

3.5. 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

3.6. 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

3.7. 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

3.8. 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

4. Sejarah

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

5. 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 "analisa 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.