Latihan Soal Esai Berpikir Komputasional (Tematis) Lengkap Jawaban - Soalpoint

Soal Essay/Uraian Bab Berpikir Komputasional (Tematis)

1. Berikan contoh bentuk pemecahan komputasi di biang biologi dalam ruang lingkup dekomposisi!
2. Uraikan yang Anda ketahui tentang bioinformatika!
3. Jelaskan yang dimaksud dengan model logika dalam komputasi!
4. Berikan contoh bentuk pemecahan komputasi di bidang biologi dalam ruang lingkup Desain Algoritma!
5. Terangkan yang Anda ketahui tentang Petri Net!
6. Tuliskan hubungan antara mesin Moore dengan prinsip dasar komputer!
7. Bagaimanakah manfaat komputasi menggunakan Goole Earth?
8. Uraikan yang Anda ketahui tentang fisika komputasi!
9. Mengapa mempelajari scientific computing menjadi sesuatu hal yang penting dilakukan di era globalisasi?
10. Uraikan hubungan antara dunia sains dan teknik rekayasa!
11. Jabarkan yang Anda ketahui tentang masalah komputasi sains yang digunakan di Indonesia!
12. Uraikan yang Anda ketahui tentang definisi ilmu komputasi secara umum!
13. Jelaskan cara kerja mesin Mealy!
14. Jabarkan penggunaan scientific computing dalam mengatasi pemodelan aerodinamis!
15. Jelaskan yang dimaksud dengan model fungsional dalam komputasi!
16. Tuliskan hubungan antara komputer dengan berbagai bidang kehidupan!
17. Tuliskan bentuk-bentuk penggunaan Scientific computing yang bisa kita temui di dalam dunia sains dan teknik rekayasa!
18. Computational economics yang mempelajari titik pertemuan antara ilmu ekonomi dan ilmu komputer meliputi
19. Jabarkan penggunaan Scientific computing dalam mengatasi global warming!
20. Salah satu keuntungan komputasi dalam bidang medis adalah….
21. Masalah domain menggunakan berbagai jenis permasalahan dalam sains dan teknik rekayasa yang digunakan sebagai….
22. Penggunaan permodelan matematika untuk sebuah sistem khusus yang bertujuan untuk menghasilkan prediksi yang bermanfaat tidak bisa dilakukan seketika. Penyebabnya adalah….
23. Bagaimanakah penerapan komputasi di bidang industri?
24. Terangkan tentangnperan utama scientific computing!
25. Terangkan hubungan mendasar antara Scientific computing dengan pemodelan matematika!
26. Tuliskan hubungan antara Astronomy dengan aplikasi Stellarium!
27. Tuliskan bentuk penggunaan Scientific computing pada fisika kuantum!
28. Uraikan tentang manfaat penggunaan scientific computing dalam memecahkan masalah perubahan iklim!
29. Uraikan hubungan mendasar antara komputasi dengan prinsip-prinsip ilmu fisika dan mekanika Newtonian dengan disertai contohnya!

Jawaban:

1. Melihat dengan cara yang berbeda bagaimana organisme dapat diklasifikasikan. Misalnya membangi organisme yang bersangkutan berdasarkan habitat. Organisme yang hidup di air, atau organisme yang sayap untuk terbang.
2. Bioinformatika adalah ilmu yang mempaelajari penerapan teknik komputsional untuk mengelola dan menganalisisinformasi biologi. Bidang jenis ini meliputi penerapan metode-metode matematika, statistik, dan informatika untuk memecahkan masalah-masalah biologi, terutama menggunakan sekuens DNA dan asam amino serta informasi yang berkaitan dengannya. Pada bidang ini meliputi basis data yang digunakan untuk mengelola informasi biologi, penyejajaran sekuens (sequence aligenment), prediksi struktur untuk meramalkan bentuk struktur protein maupun struktur sekunder RNA, analisis filogenetik, dan analisis ekspresi gen.
3. Model jenis ini terdiri dari satu set nilai-nilai, definisi hubungan, dan kesimpulan logis. Program terdiri dari definisi hubungan dan suatu komputasi adalah suatu bukti (suatu urutan kesimpulan)
4. Pada bagian ini bukan mengembangkan algoritma, tetapi akan berpikir cara lain yang lebih efisien untuk mengklasifikasikan organisme di luat metode yang digunakan dalam mengelompokkan organisme.
5. Penerapan komputasi dengan model Petri net pertama kali diajukan oleh Carl Adam Petri pada tahun 1962. Petri net adalah salah satu model untuk merepresentasikan sistem terdistribusi diskret. Petri net sebagai sebuah model memiliki grafik dua arah yang terdiri dari place, transition, dan tanda panah yang menghubungkan keduanya. Disamping itu, memiliki kemampuan dalam merepresentasikan keadaan sistem dengan posisi token diletakan pada place tertentu. Ketika sebuah transition terpantik dengan baik, maka token akan bertansisi sesuai dengan arah tanda panah.
6. Dalam teori komputasi sebagai prinsip dasar komputer, mesin Moore dapat dikategorikan sebagai otomasi fase berhingga (finite state automation) dengan output ditentukan oleh fase saat itu sehingga tidak terpengaruholeh bagian input. Diagram fase (state diagram)dari mesin Moore memiliki sinyat output untuk tiap fase. Hal ini berbeda dengan mesin Mealy yang memiliki output untuk tiap transisi.
7. Komputasi astronomi digunakan di salah satu sofeware yang cukup dikenal yaitu Google Earth. GoogleEarth merupakan sebuah program globe virtual yang sebebarnya disebut Earth Viewer dan dibuta oleh Keyhole, Inc. program ini memetakan bumi dari superimposisi gambar yang dikumpulkan dari pemetaan satelit, fotografi udara dan globe GIS 3D. selain pemetaan Bumi, Google earth juga memetakan rasi bintang, planet mars, dan juga bulan.
8. Implementasi komputasi yang mempelajari suatu gabungan antara fisika, komputer sains, dan matematika Terapan untuk memberikan solusi pada kejadian dan masalah yang kompleks pada dunia nyata dengan menggunakan simulasi juga menggunakan algoritma yang tepat. Banyak perangkat lunak ataupun bahasa yang digunakan, seperti MatLab, Visual Basic, Fortran, Open Source Physics (OSP), Labview, Mathematica, dan lain sebagainya digunakan untuk pemahaman dan pencarian solusi numerik dari masalah-masalah pada Fisikakomputasi.
9. Karena komputer telah menjadi bagian dari kehidupan sehari-hari yang digunakan dalam bidang sains, rekayasa, dunia usaha (bisnis), hingga edukasi,sehingga mempelajari scientific computing menjadi sesuatu hal yang penting dilakukan di era globalisasi.
10. Dalam dunia sains dan teknik rekayasa pasti tidak akan lepas dari model matematika bahkan dunia bisnis seperti ekonomi makro dan mikro akan tetap terlibat pada penggunaan model matematika, tetapi dengan nama yang berbeda tetapi hakikatnya tetap sama. Pada computer science akan membahas hal-hal seputar teknologi informatika yang dapat menunjang scientific computing, namun perlu digarisbawahi bahwa scientific computing tidak mempelajari semua materi dari computer science.
11. Di Indonesia sudah banyak pertemuan atau kegiatan ilmiah terkait dengan komputasi, tetapi umumnya lebih terkait dengan aspek teknologi informasi. Adapun kajian di kompulasi sains masih sangat kurang. Hal ini tidak menherankan karena komputasi sains lebih condong sebagai kajian teori murni, sehingga komunikasinya masih sangat terbatas seperti halnya Fisika teori.
12. Secara umum ilmu komputasi identik dengan bidang ilmu yang memiliki perhatian pada penyusunan model matematika dan teknik penyelesaian numerik serta penggunaan komputer untuk menganalisis dan memecahkan masalah-masalah ilmu (sains). Penerapan simulasi komputer atau berbagai bidang keilmuan jika dikategorikan sebagi penggunaan praktis, tetapi dalam perkembangannya digunakan juga untuk menemukan prinsip-prinsip baru yang mendasar dalam ilmu. Bidang ini berbeda dengan ilmu komputer (computer science) yang mengkaji komputasi, komputer, dan pemrosesan informasi. Bidang ini juga berbeda dengan teori dan percobaan sebagi bentuk tradisional dari ilmu dan kerja keilmuan.
13. Mesin Mealy adlah otimasifase berhingga yang menghasilkan output berdasarkan fase saat itu dan bagian input. Mesin Mealy memiliki sinyal inout dan output untuk tiap transisi
14. Kegiatan permodelan aerodinamis dalam industri otomatif maupun industry penerbangan merupakan hal di perlukan dengan adanya hal seperti ini suatu perusahaan tersebut dapat membuat model kendaraan yang paling efisien dan nyaman secara virtual tanpa harus menghabiskan biaya uji coba.
15. Model jenis ini terdiri dari satu set nilai-nilai, fungsi-fungsi dan operasi aplikasi fungsi dan komposisi fungsi. Fungsi dapat mengambil fungsi lain sebagai argumentasi dan mengembalikan fungsi sebagai hasil (higher-order function)
16. Dalam beberapa decade ini, komputer telah menjadi sebuah bagian dari kehidupan sehari-hari, salah satunya adalah dibidang sains, teknik rekayasa, dan dunia usaha. Bisa dikatakan bahwa di hampir semua rumah memiliki sebuah personal computer(PC) dan anak-anak mulai tumbuh kembang dengan berbagai macam perangkat elektronik seperti laptop dan smartphone. Ketika ingin mengerjakan berbagai proyek sains, tugas-tugas sekolah, teknik, teknik rekayasa bahkan bisnis sering kali tidak akan terlepas dari penggunaan komputer.
17. Berikut bentuk-bentuk penggunaan scientific compting dalam bidang sains dan teknik rekayasa adalah permodelan aerodinamis, astronomi, permainan, geologi, global warning, industry, teknik material, kuantum fisika, ramalan cuaca.
18. Komputasi keuangan, statiska, pemrograman ekonomi dan pengembangan alat bantu untuk pendidikan ekonomi
19. Global warming merupakan sebuah permasalahan misalnya persebaran panas di permukaan bumi. Komputasi memiliki peran penting dalam menganalisis permasalahan global warning di dunia serta membantu dalam menemukan solusi atas permasalahan tersebut dan dapat memperediksi konisi iklim pada beberapa decade ke depan berdasarkan pola yang diketahui pada tahun-tahun sebelumnya. Kegiatan manusia menyebabkan berbagai macam polusi yang mengganggu keseimbangan lingkungan dan meningkatkan suhu di permukaan bumi.
20. Mengetahui bentuk bagian dalam tubuh manusia tanpa harus memotong dan membedahnya.
21. Objek yang akan dikomputasikan dalam mencari solusi pemecahannya.
22. Solusi permasalahan tidak memiliki ekspersi bentuk tertutup (closed-from expression) atau terlalu rumit.
23. Komputasi bukan hanya berkutat di seputar simulasi dan pemodelan saja tetapi juga bisa diterapkan dalam sistem cerdas seperti halnya dalam industry otomotif pada sebuah pabrik manufaktur. Dalam hal ini, paker kaomputasi dapat menanamkan kecerdasan buatan (aritificial intelligence) pada robot-robot manufaktur sehingga dapat bekerja secara otomatis tanpa mengenal lelah.
24. Peran utama Scientific computing adalah mengembangkan model matematika menggunakan teknik analisis kuantitaif dengan bantuan komputer untuk menyelesaikan permasalahan saintifik.
25. Scientific dapat disimpulkan sebagai penggunaan pemodelan matematika dan teknik analisa dalam untuk menganalisis serta memecahkan permasalahan pada ruang lingkup sains maupun teknik rekayasa dengan bantuan komputer dalam. Hal ini scientific computing dapat di deskripsi sebagi gabungan dan beberapa bidang yang memiliki disiplin ilmu berbeda.
26. Astronomy identic dengan aplikasi dari simulasi astronomi bernama stellarium. Bagi penghobi astronomi tentu aplikasi tersebut bukan sebagai hal yang baru. Aplikasi Stellarium termasuk planetarium open source dibuat berdasarkan hukum-hukum. fisika menggunakan persamaan fisik yang berkaitan pada mekanik benda langit. Aplikasi ini dapat diunduh secara gratis dan mampu menggambarkan berbagai bentuk fenomena luar angkasa secara secara realistis dalam 3D dan sangat akurat misalnya gerhana matahari, gerhana bulan, rasi bintang, pergerakan benda langit, dan lain-lain
27. Komputasi dapat diguanakn pada dunia kuantum sebagai alat permodelan, misalnya menggambarkan probabilitas keberadaan elektronpada tingkat energi tertentu yang ada pada sebuah atom. Kita tahu bahwa manusia tidak bisa melihat wujud dari sebuah atom. Jika mampu memodelkan atom, gambaran terhadap fenomena yang terjadi pada ukuran atomic atau pun partikel subatomik lainnya dapat diketahui. Hal ini bertujuan untuk membuat teknologi canggih dari fenomen kuantum dengan munculnya komputer kuantum. Sedangkan aplikasinya dapat digunakan pada ilmu Fisika Nuklir, Fisika Partikel, Kimia Molekuler, Laser, Spectroscopy, dan sebagainya.
28. Dengan menggunakan scientific computing, akan didapatkan pemecahan masalah dengan hasil prediksi iklim yang cepat dan akurat menggunakan komputer pararel. Jadi, salah satu penggunaan scientific computing adalah dapat mempermudah kehidupan manusia agar diperoleh produktivitas kerja yang lebih cepat dan baik.
29. Komputasi dapat diterapkan pada game, misalnya game Angry Bird, yang menerapkan prinsip-prinsip ilmu mekanika Newtonian dalam implementasi prinsip gerak proyektif dan energi potensial pegas pada burung yang tembakkan dengan ketapel. Selain game Angry Bird,kinerja komputasi juga dapat pada game Final Fantasy dan game-game jenis MMORPG yang lainnya, salah satunya dapat dilihat pada pergerakan air di pantai/laut pada game tersebut yang terlihat mirip seperti gerakan memang didasarkan pada persamaan fluida Navier-Stokes sehingga seperti terlihat nyata. Di era digital ini, dunia game dan animasi juga telah memasukan berbagai prinsip-prinsip Fisika melalui komputasi dengan memasukan semua prinsip fisika dari level sederhana hingga paling kompleks ke dalam dunia virtual. Contoh paling mudah dapat dilihat dalam serial anime SAO (Sword Art Online) di mana dunia virtual memiliki kondisi sangat mirip dengan dunia nyata.