Kemajuan teknologi selalu memudahkan segala pekerjaan manusia dengan terobosan-terobosan nya yang tidak terpikirkan sebelumnya. Salah satu nya adalah virtualisasi, virtualisasi semakin sering digunakan karena sangat mempermudah berbagai macam kegiatan. Virtualisasi sudah sangat sering digunakan dalam dunia komputer bahkan sejak lama sekitar tahun 1960-an. Dengan seiring berkembangnya jaman, tentu virtualisasi ikut perkembang dan semakin banyak fungsi dan manfaatnya. Disini saya akan membahas virtualisasi di bidang komputer secara detail, agar kita lebih paham ap aitu virtualisasi dan penggunaan nya di bidang komputer.

A. Pengertian Virtualisasi

Virtualisasi adalah proses membuat suatu sistem atau teknologi yang tampak atau berperilaku seolah-olah itu adalah fisik tetapi sebenarnya virtual. Virtualisasi memungkinkan aplikasi dan sistem dijalankan di atas satu mesin fisik, yang memungkinkan untuk membagi sumber daya fisik, mengurangi biaya dan membuat penggunaan sumber daya lebih efisien. Virtualisasi juga dapat digunakan untuk melindungi infrastruktur IT dari bencana dan kerusakan. Virtualisasi dapat digunakan di berbagai bidang, termasuk penyimpanan, jaringan, server, desktop dan aplikasi.

Virtualisasi menggunakan software yang menstimulasi fungsionalitas hardware untuk menciptakan sistem virtual. Proses ini memungkinkan perusahaan IT untuk mengoperasikan beberapa sistem operasi, lebih dari satu sistem virtual, dan berbagai aplikasi dalam satu server. Dapat dikatakan, OS virtualisasi adalah penggunaan perangkat lunak untuk memungkinkan hardware menjalankan beberapa sistem operasi secara bersamaan. Teknologi ini dapat menghemat daya pemrosesan yang tergolong mahal.

B. Manfaat Virtualisasi

Seringnya virtualisasi digunakan karena terdapat manfaat/kelebihan yang akan didapat jika melakukan virtualisasi diantaranya :

1. Lebih Hemat Biaya

Teknologi virtualisasi adalah teknologi yang akan bekerja dengan cara memunculkan beberapa fungsi utama dan menyembunyikan fungsi-fungsi teknis. Metode ini dapat membantu kalian untuk menghemat anggaran belanja hardware. Melalui langkah ini, dengan satu perangkat komputer saja dapat menjalankan berbagai sistem sekaligus.

2. Lebih Efisien

Benefit utama menggunakan virtualisasi adalah meningkatkan efisiensi perusahaan. Hal tersebut karena memungkinkan karyawan mengakses data, aplikasi, sistem operasi, penyimpanan, jaringan, dan server dari banyak perangkat jarak jauh, seperti komputer atau laptop pribadi hingga smartphone.

3. Eco Friendly

Virtualisasi termasuk green technology. Dengan virtualisasi, jumlah hardware yang dibutuhkan bisa berkurang drastis. Penghematan energi yang diadopsi virtualisasi termasuk meniadakan kebutuhan untuk membangun banyak pembangkit listrik. Dengan demikian, Anda ikut turun tangan dalam menghemat sumber energi bumi.

4. Kemudahan Backup Dan Recovery

Penggunaan virtualisasi akan memberi kemudahan terhadap kegiatan perlindungan dan backup data. Kalian hanya perlu menyiapkan satu perangkat komputer saja untuk menjalankan tugas tersebut. Demikian pula ketika melakukan recovery, juga menjadi lebih praktis.

5. Kemudahan Cloning System

Cloning memiliki peran sangat penting dalam teknologi server. Penggunaannya akan membuat kalian lebih mudah melakukan proses instalasi sistem. Lalu ketika memakai perangkat baru, maka instalasi sistem tersebut tidak perlu kalian jalankan lagi jika sudah menerapkan teknologi virtualisasi.

6. Mengurangi pekerjaan administrasi

Dengan penggunaan virtualisasi, sistem administrator tidak perlu men-support banyak mesin dan bisa berpindah dari mengatasi masalah yang ada ke tugas yang lebih strategis. Oleh karena itulah virtualisasi ini banyak dipakai oleh para provider cloud computing untuk mengalokasi dan memanajemen hardware fisiknya.

7. Mempermudah instalasi sistem

Karena sekarang kebanyakan vendor-vendor software cenderung mengirim produk mereka secara preinstalled di mesin virtual, metode instalasi traditional dan semacamnya sudah mulai ditinggalkan.

C. Jenis-jenis Virutalisasi

1. Desktop virtualization

Jenis pertama virtualisasi adalah dekstop yang mana banyak digunakan oleh perusahaan. Jenis ini memungkinkan sistem operasi desktop disimpan dan dijalankan pada server fisik bukan melalui hard drive komputer. Virtualisasi desktop juga terkadang disebut dengan virtual desktop infrastructure (VDI).

Pengguna desktop dapat mengakses aplikasi desktop dari lokasi mana pun dan di perangkat apa pun. Perusahaan banyak menggunakan sistem ini untuk memungkinkan karyawannya mengakses dokumen kerja pribadi di server perusahaan dari perangkat pribadi mereka.

2. Application virtualization

Aplikasi virtual beroperasi seolah-olah berada dalam hard drive perangkat pengguna, seperti smartphone, laptop, tablet, dan lainnya. Namun, sebenarnya aplikasi berjalan dalam server remote. Meskipun aplikasi ada di setiap perangkat dan menggunakan CPU dan RAM dari perangkat, user tidak memiliki kendali akan aplikasi tersebut. Hal ini memungkinkan perusahaan untuk memberikan karyawan akses ke aplikasi tetapi membatasi aktivitas tertentu dalam aplikasi untuk menjaga keamanan informasi yang dilindungi.

3. Network virtualization

Jenis lain dari virtualisasi adalah jaringan yang menggabungkan semua komponen perangkat lunak dan keras menjadi satu entitas software yang berjalan pada server host. Hal ini juga melibatkan pembagian bandwith menjadi beberapa saluran tersendiri atau independen dan memberikannya ke server dan perangkat. Jenis ini memungkinkan bisnis untuk memberikan akses internet kepada karyawan tanpa harus menggunakan hardware. Jaringan virtual juga berguna untuk menutupi dan menetapkan alamat IP.

4. Storage virtualization

Virtualisasi storage melibatkan penyimpanan informasi di server virtual bukan di hard drive biasa. Perusahaan dapat menggunakan virtualisasi penyimpanan untuk mengatur data atau merencanakan pemulihan data. Hal ini karena sistemnya yang memungkinkan duplikasi dan transfer yang mudah ke lokasi manapun. Salah satu contoh virtualisasi penyimpanan adalah drive cloud.

5. Server virtualization

Server virtualization dapat kalian gunakan untuk mengubah sumber daya server yang rumit menjadi lebih sederhana sehingga mudah dipahami. Selain itu server ini juga bisa membantu meningkatkan kapasitas dan sistem pembagian jaringan.

D. Sistem kerja virtualisasi

Metode penerapan virtualisasi mungkin saja berbeda tergantung dari sistem operasi yang digunakan. Namun, terdapat beberapa langkah fundamental dalam proses penerapannya. Pertama, cara kerja virtualisasi adalah ahli IT akan menciptakan beberapa mesin virtual (VM) yang dimodelkan atau disesuaikan dengan salah satu mesin fisik.

VM adalah tiruan dari sistem komputer fisik yang mengandalkan internet dan bukan hardware lokal. Untuk membuat beberapa mesin virtual, tim IT menggunakan software yang disebut dengan hypervisor. Meskipun semua VM terhubung ke satu sistem komputer utama, setiap VM mampu untuk melakukan tugas yang sama dengan mesin fisik.

Hal tersebut karena setiap VM memiliki sistem operasi tersendiri. Setelah VM selesai dibuat, perusahaan dapat menggunakannya untuk menjalankan beberapa OS pada satu server atau host. Software hypervisor mendukung VM dengan mengalokasikan sumber daya ke masing-masing sesuai kebutuhan.

Virtualisasi adalah teknologi yang dapat membantu perusahaan untuk lebih maju, berkembang, dan bersaing. Berbagai manfaat yang menguntungkan dapat dirasakan oleh perusahaan apabila diterapkan dengan baik dan sesuai dengan kebutuhan. Perusahaan dapat memilih berbagai jenis virtualisasi yang tepat untuk diterapkan dalam bisnis.

E. Perbedaan Antara Full Virtualization Dan Paravirtualization

Full virtualization ialah teknik virtualisasi yang menghasilkan lingkungan virtual yang benar-benar independen. Ini memungkinkan sistem operasi virtual menjalankan aplikasi yang berbeda dari sistem operasi yang berjalan di hardware fisik.

Paravirtualization ialah teknik virtualisasi yang menggunakan virtualisasi sedikit lebih rendah tingkat. Ini memungkinkan sistem operasi virtual untuk berinteraksi dengan lingkungan fisik dengan cara yang ditentukan. Paravirtualization juga mengizinkan aplikasi dari sistem operasi virtual untuk berinteraksi dengan hardware fisik melalui jembatan virtual.

F. Teknologi pendukung virtualisasi

1. Virtual Machine (VM): Virtual Machine adalah salah satu teknologi utama yang digunakan dalam virtualisasi. VM memungkinkan pengguna untuk menjalankan sistem operasi dan aplikasi lain dalam lingkungan berbasis virtual.
2. Hypervisor: Hypervisor adalah software yang memungkinkan pengguna untuk mengatur dan mengelola VM. Hypervisor juga memungkinkan pengguna untuk membuat dan mengelola jaringan virtual, memonitoring kinerja VM, dan menyesuaikan pengaturan VM.

G. Arsitektur Virtualisasi

Ada banyak jenis arsitektur virtualisasi yang tersedia. Beberapa di antaranya adalah:

1. Virtualisasi Mesin Fisik (PVM): PVM (Virtualisasi Mesin Fisik) adalah jenis virtualisasi yang menggunakan mesin fisik sebagai dasar untuk menjalankan mesin virtual.
2. Virtualisasi Layanan (VLS): VLS (Virtualisasi Layanan) adalah jenis virtualisasi yang menggunakan layanan atau aplikasi sebagai dasar untuk menjalankan mesin virtual.
3. Virtualisasi Perangkat Lunak (VPS): VPS (Virtualisasi Perangkat Lunak) adalah jenis virtualisasi yang menggunakan software sebagai dasar untuk menjalankan mesin virtual.
4. Virtualisasi Penyimpanan (VSS): VSS (Virtualisasi Penyimpanan) adalah jenis virtualisasi yang menggunakan penyimpanan sebagai dasar untuk menjalankan mesin virtual.
5. Virtualisasi Aplikasi (VAS): VAS (Virtualisasi Aplikasi) adalah jenis virtualisasi yang menggunakan aplikasi sebagai dasar untuk menjalankan mesin virtual.
6. Virtualisasi Jaringan (VNS): VNS (Virtualisasi Jaringan) adalah jenis virtualisasi yang menggunakan jaringan sebagai dasar untuk menjalankan mesin virtual.

H. Bagaimana membangun Infrastruktur virtualisasi

1. Pilihlah platform virtualisasi. Beberapa platform popular termasuk VMware ESX, Microsoft Hyper-V, Citrix XenServer, dan Oracle VM.
2. Kumpulkan perangkat keras yang diperlukan untuk menjalankan platform virtualisasi. Ini termasuk server fisik, kartu jaringan, penyimpanan, dan perangkat lain yang diperlukan.
3. Instal dan konfigurasikan platform virtualisasi pada perangkat keras.
4. Atur jaringan virtual dan atur akses untuk mengelola infrastruktur virtualisasi.
5. Buatlah virtual machine (VM) yang dibutuhkan untuk melayani berbagai keperluan.
6. Instal sistem operasi dan aplikasi yang dibutuhkan untuk setiap VM.
7. Atur keamanan untuk memastikan bahwa VM aman dan tersedia untuk pengguna yang dibutuhkan.
8. Atur sistem monitoring untuk memonitor kinerja sistem dan lingkungan virtual secara keseluruhan.
9. Pastikan bahwa semua sistem terus berfungsi dengan efektif dan efisien.

I. Green IT dengan virtualisasi

Virtualisasi merupakan upaya untuk mengurangi penggunaan sumber daya fisik melalui pengelompokan beberapa sumber daya menjadi satu. Dengan virtualisasi, komputer dan jaringan dapat dioptimalkan agar dapat mencapai tujuan yang lebih efisien, cepat, dan hemat energi. Virtualisasi juga dapat membantu Anda meningkatkan produktivitas dan mengurangi biaya operasional. Dengan virtualisasi, Anda dapat mengelola dan mengoptimalkan lebih banyak jaringan, meningkatkan efisiensi dan fleksibilitas, dan pada akhirnya mengurangi biaya. Dengan virtualisasi, Anda dapat menghemat biaya listrik dan meminimalkan emisi gas rumah kaca. Virtualisasi juga membantu Anda mengurangi konsumsi air. Virtualisasi memungkinkan Anda untuk menghasilkan lebih banyak dengan sumber daya yang lebih sedikit. Dengan mengurangi jumlah server yang diperlukan, Anda dapat mengurangi biaya listrik yang terkait dengan server. Virtualisasi juga memungkinkan Anda untuk mengelola sumber daya dengan lebih efisien, mengurangi biaya energy dan mengurangi emisi karbon.

J. Kekurangan Virtualisasi

1. Biaya tinggi: Virtualisasi membutuhkan infrastruktur teknologi yang kompleks dan biayanya cukup tinggi. Ini mencakup biaya hardware khusus, biaya instalasi, biaya lisensi, biaya pemeliharaan, dan biaya lainnya.
2. Resiko keamanan: Virtualisasi meningkatkan risiko keamanan karena menyebarkan aplikasi dan data ke berbagai lingkungan. Ini membuatnya lebih mudah bagi hacker untuk mengakses jaringan dan mungkin memengaruhi kinerja sistem.
3. Kompatibilitas: Virtualisasi dapat menghadapi masalah kompatibilitas dengan aplikasi dan perangkat keras yang tidak didukung oleh virtualisasi. Ini dapat menyebabkan masalah ketika mencoba menggunakan produk tertentu.
4. Overhead sistem: Virtualisasi menambah overhead sistem dalam hal penggunaan sumber daya dan membutuhkan lebih banyak kemampuan komputasi. Ini bisa mengurangi kinerja sistem secara keseluruhan.
5. Pelatihan: Memahami virtualisasi dan menggunakannya dapat membutuhkan waktu dan usaha untuk dipelajari. Ini berarti bahwa orang-orang harus meluangkan waktu untuk mempelajari cara menggunakannya sebelum dapat mengeksploitasinya secara efektif.

Di era digital sekarang ini kita tentu sudah tidak asing dengan “File” yang ada pada perangkat yang kita gunakan baik itu smartphone maupun PC. Kita pasti berurusan dengan suatu file jika kita menggunakan perangkat kita yang mungkin tidak kita sadari. File berperan penting dalam komputer sebagai tempat penyimpanan informasi pada komputer dengan berbagai ekstensi yang dimilikinya. Tapi Sebagian besar dari kita belum mengetahui lebih detail beserta cara kerja file itu sendiri. Maka dari itulah disini saya akan membahas lebih dalam dalam mengenai Sistem File, seperti atribut file, konsep file, direktori file, metode akses file, dan proteksi file.

• Definisi Sistem File

Sistem file adalah cara file diberi nama dan di mana mereka ditempatkan secara logis untuk penyimpanan dan pengambilan. anpa sistem file, informasi yang disimpan tidak akan diisolasi ke dalam file individual dan akan sulit untuk diidentifikasi dan diambil. Dengan meningkatnya kapasitas data, pengorganisasian dan aksesibilitas file individual menjadi semakin penting dalam penyimpanan data.

Sistem file dapat berbeda antara sistem operasi (OS), seperti sistem berbasis Microsoft Windows, macOS dan Linux. Beberapa sistem file dirancang untuk aplikasi tertentu. Jenis utama sistem file termasuk sistem file terdistribusi, sistem file berbasis disk, dan sistem file tujuan khusus.

• Konsep File

File adalah unit penyimpanan logika yang dipisahkan oleh operaing system dari perankat penyimpanan. File berisi data yang disimpan pada perangkat penyimpanan sekunder (seperti disk magnetik, pita magnetik, dan disk optik). Informasi dalam file ditentukan oleh penulis. File memiliki struktur tertentu tergantung pada ekstensi atau jenisnya. Jenis file terdiri dari data numerik, karakter, dan biner serta program seperti program sumber, program objek, dan program yang dapat dieksekusi.

Tiap file memiliki atribut sebagai identitasnya, atribut tiap file biasa nya berbeda-beda antara suatu system operasi dengan system operasi lainnya, tapi umumnya atribut file terdiri dari :

• Name, untuk membedakan file satu dengan lainnya.
• Extension atau type, dengan tipe yang berbeda maka dibutuhkan system yang sesuai.
• Location, lokasi file pada perangkat di identifikasi melalui pointer.
• Size, ukuran file tersebut.
• Protection, mengatur siapa saja yang bisa read, write, dan execute file tersebut.
• Identifikasi user, Tanggal, dan Waktu, data untuk memantau keamanan dan penggunaan.
• Disk mengatur struktur direktori yang didalamnya menyimpan informasi file.

File memiliki beberapa operasi dasar yang disediakan antara lain :

• Create : Menciptakan file baru pada free space serta mencatat nama dan lokasinya.
• Write : Menulis atau mengedit isi dari suatu file.
• Read : Melihat isi dari suatu file.
• Reposition : Meletakkan Kembali atau memindah kan file dari suatu lokasi ke lokasi lainnya.
• Delete : Menghapus file tersebut beserta informasi isi dan atribut nya.
• Truncate : Mirip dengan mengahapus file, hanya saja entry tidak dihapus melainkan ukuran file diisi 0.
• Append : Pada akhir suatu file, akan ditambah informasi baru.
• Rename : Mengganti nama suatu file.
• Copy : men-duplikasi suatu file.

File juga memiliki jenis tipe file, nama, dan ekstensi. Berikut beberapa contoh tipe, ekstensi dan fungsi file :

• Metode Akses File

File menyimpan data atau informasi, dan harus diakses dan dibaca ke memori jika ingin digunakan. Ada cara-cara untuk mengakses data di file antara lain :

• Sequential Access

Sequential Access atau akses langsung adalah metode paling sederhana dari akses. Akses informasi dilakukan secara berurutan dengan pembacaan atau penulisan satu arah dari awal ke akhir, diperlukan rewind bila hendak mundur. Metode ini berdasarkan metode akses model tape. Operasi pada akses ini yaitu :

Read next

Write next

reset

no read after last write (rewrite)

• Direct Access

Direct access atau akses langsung adalah akses memungkinan program untuk menulis dan membaca suatu file tanpa urutan tertentu dengan cepat. Metode ini berdasarkan metode akses disk, dimana kita dapat mengakses file di sembarang blok, dan blok acak tersebut bisa ditulis dan dibaca. Operasi pada akses ini yaitu :

Read n

Write n

Position to n

Read next

Write next

Rewrite n

• Metode lain

Metode akses lain dapat dibuat dengan menggunakan metode akses langsung sebagai acuan. Konstruksi indeks bagi file terlibat untuk metode tambahan. Indeks berisi pointer pada berbagai blok tertentu. Pertama dicari indeks untuk penentuan masukkan isi file, lalu untuk menemukan masukan yang tepat dan mengakses file secara langsung digunakan pointer.

• Struktur Direktori File

Direktori merupakan sekumpulan titik yang isinya informasi tentang seluruh file. struktur direktori ataupun file terdapat di disk. Tape digunakan untuk menyimpan backup kedua struktur tersebut. Terdapat dua bagian untuk mengatur semua data menggunakan organisasi.

Pertama, system file dipecah ke dalam partisi, yang disebut juga “minidisk” (pada mesin IBM) atau “volume” (pada mesin PC dan Macintosh). Setiap disk pada sistem berisi sedikitnya satu partisi, merupakan struktur low-level dimana file dan direktori berada.

Kedua, setiap partisi berisi informasi mengenai file di dalamnya. Informasi ini disimpan pada entry dalam “device directory atau volume table of contents”. Perangkat direktori (atau direktori) menyimpan informasi seperi nama, lokasi, ukuran dan tipe untuks semua file dari partisi tersebut.

Informasi yang terdapat pada direktori hampir sama dengan atribut file yaitu : Name, Type, Address, Current Length, Maximum Length, Date last accessed, Date lat updated, Owner id, Protection information. Operasi pada direktori pun hampir sama dengan operasi file yaitu : Search, Create, Delete, List, Rename, Traverse.

Direktori pun memiliki system pengorganisasian (Logik) yang terdiri dari :

• Efficiency : secara tepat menempatkan file
• Naming : Untuk file berbeda, dua user bisa memberi nama yang sama dan file yang sama bisa mempunyai sejumlah nama berbeda.
• Grouping : Pengelompokkan file secara logical grouping berdasarkan properti.

Direktori ada dalam beberapa jenis berdasarkan struktur nya antara lain :

• Direktori Satu Level

Pada direktori ini untuk setiap user hanya terdiri dari satu direktori. Permasalahan pengelompokkan dan penamaan berdasarkan user kerap terjadi pada direktori jenis ini.

• Direktori Dua Level

Direktori ini terdiri dari dua level yang memisahkan direktori untuk setiap user. Setiap file diberi nama path, dapat mempunyai nama file yang sama untuk user yang berbeda, mempunyai kapabilitas pencarian, tetapi belum dilakukan pengelompokan.

• Direktori Berstruktur Pohon

Direktori berstruktur pohon merupakan struktur direktori yang biasa digunakan. Pohon mempunyai direktori root. Setiap file pada sistem mempunyai nama path yang unik. Pada direktori ini pencarian file dan direktori lebih efisien, mengelompokkan file dan dapat mengakses direktori dan sub direktori.

• Direktori Acyclic Graph

Struktur tree melarang menggunakan bersama-sama file dan direktory. Pada direktori acyclic graph memungkinkan direktori mempunyai subdirektori dan file yang digunakan bersama-sama. File dan subdirektori yang sama mungkin berada pada dua direktori yang berbeda.

• Proteksi File

Diperlukan proteksi demi menghindari akses yang tidak benar dan kerusakan fisik pada informasi yang disimpan dalam sistem komputer. Reliability dikerjakan dengan duplikasi file. Protection, dapat dilakukan dengan sejumlah cara, antara lain :

• Tipe Akses

Mekanisme proteksi yang dapat dibuat untuk mengakses file tertentu secara terbatas. Perijininan akses atau tidak bergantung pada sejumlah faktor, salah satunya tipe akses yang diminta. Sejumlah  operasi yang tersedia : write, read, append, execute, list, delete.

• Access List dan Group

Pendekatan permasalahan proteksi yang sering digunakan adalah dengan membuat akses secara dependent pada identifikasi user. Skema umum untuk implementasi akses identity-dependent dengan menghubungkan masing-masing file dan direktori dg sebuah access list yang menentukan nama user dan tipe akses yang diijinkan untuk setiap user.

Masalah ini dipecahkan dengan melakukan pengetatan terhadap access list. Sejumlah sistem mempunyai tiga jenis user :

• Owner : file dibuat oleh user ini.
• Group : Grup user yang membutuhkan file bersama dan membutuhkan akses yang serupa.
• Universe : Seluruh user pada sistem.

Di zaman sekarang ini kita sering menggunakan teknologi komputer yang dapat menjalankan tugas dan proses komputasi yang memudahkan hidup kita. Tapi sebenarnya bagaimana komputer itu bisa bekerja dan seakan-akan berpikir untuk menyelesaikan masalah kita ?. Maka dari itu disini saya akan membahas soal Computational Thinking atau berpikir komputasi yang  nantinya dapat kita terapkan dalam kehidupan kita untuk memecahkan suatu tugas atau masalah dengan cara yang lebih efisien dan efektif. Kita akan memahami Computational Thinking itu apa, bagaimana tahapannya, perannya dalam kehidupan, Kelebihannya, Karakteristiknya, dan seberapa penting Computational thinking.

A. Definisi Computational Thinking

Computational thinking atau berpikir komputasi adalah suatu cara berpikir untuk memecahkan suatu masalah yang meniru proses yang dilakukan oleh programmer komputer saat menulis program dan algoritma komputer. Dengan computational thinking, masalah akan dipecahkan menjadi bagian-bagian kecil dan sesederhana mungkin agar mudah dipahami komputer dan manusia. Setelah itu solusi akan dikembangkan sehingga dapat menyelesaikan setiap masalah dalam istilah yang dapat dipahami oleh setiap orang.

B. Berpikir Secara Komputasi

Berpikir secara komputasi bukanlah pemrograman. Itu bahkan tidak berpikir seperti komputer, karena komputer tidak, dan tidak bisa berpikir. Sederhananya, pemrograman memberi tahu komputer apa yang harus dilakukan dan bagaimana melakukannya. Pemikiran komputasi memungkinkan Anda mengetahui dengan tepat apa yang harus dilakukan komputer. Jadi dengan cara sistematis kita dapat menetukan langkah terbaik yang dapat kita lakukan demi mencapai tujuan dengan efektif dan efisien. Contohnya seperti memilih transportasi terbaik untuk pulang, tranportasi mana yang akan anda gunakan berdasarkan keadaan anda saat itu, apakah anda mencari yang cepat atau mencari yang termurah. Dalam prosesnya tentu ada langkah-langkah yang dilakukan seperti membandingkan harga dan kecepatan mode transportasi yang satu dengan yang lainnya. Maka dari itu anda dapat menggunakan konsep computational thinking untuk menentukan hasil akhirnya.

C. Perbedaan Computational Thinking dan Computer Science

Ilmu komputer adalah bidang studi dan praktik yang luas, dan mencakup serangkaian disiplin ilmu terkait komputer yang berbeda, seperti komputasi, otomasi, dan teknologi informasi. Sedangkan pemikiran komputasi adalah metode pemecahan masalah yang dibuat dan digunakan oleh ilmuwan komputer – tetapi juga dapat diaplikasikan di luar bidang ilmu komputer.

D. Alasan Computational Thinking itu Penting

Computational thinking sangat penting dan dapat diterapkan secara luas dalam berbagai bidang, tidak hanya sebatas menyelasaikan masalah yang berkaitan dengan komputer dan programming saja. Karena pada dasar nya computational thinking adalah teknik atau metode pemecahan masalah dengan identifikasi dan langkah yang sistematis. Computational thinking dapat diterapkan dalam pemecahan masalah dalam kehidupan sehari-hari bahkan sampai ke pekerjaan dan industri. Misalnya, dari barang konsumen, pasar bisnis dan keuangan, energi, pariwisata, dan suatu pelayanan publik seperti Pendidikan, kesehatan, ketertiban, hukum.

Penggunaan dari Computional Thinking ini menjadi sebuah skill yang sangat bermanfaat untuk dapat diterapkan dalam berbagai lini seperti pelayanan publik dan komersial bisnis. Karena tidak semua masalah dapat diselesaikan oleh sistem atau komputer, tapi jika kita menggunakan Computational Thinking dalam tiap masalah, pasti kita dapat menemukan solusi untuk masalah tersebut.

E. Kelebihan Computational Thinking

Teknik berpikir ini tentu memiliki beberapa kelebihan ketika kita menerapkan nya dengan baik, antara lain :

• Kita dapat memecahkan masalah sekompleks apapun dengan sesederhana mungkin dan efisien.
• Cara berpikir kita bisa terlatih untk berpikir secara lebih terstruktur, kreatif, dan logis.
• Kita dapat memecah atau membagi masalah menjadi bagian-bagian yang lebih sederhana agar lebih mudah untuk mencari solusinya.

F. 4 Tahapan Penting Dalam Computational Thinking

Computational thinking memiliki empat karakteristik atau teknik dasar, antara lain :

• Decomposition (Dekomposisi)

Tahap pertama adalah decompotition, pada tahap ini masalah akan dipecah atau dibai menjadi banyak bagian yang lebih kecil dan sederhana sehingga mudah dikelola. Jika masalah terlalu rumit, maka komponen nya dapat dipecah lagi sampai ke titik yang paling sederhana. Bagian-bagian dari masalah tadi dapat kita cari solusinya satu per satu, dan solusi tersebut dapat dikembangkan nantinya.

• Pattern recognition (Pengenalan pola)

Tahap selanjutnya adalah pattern recognition, pada tahap ini kita mengindentifikasi kesamaan pada tiap bagian masalah dan mengetahui pola tertentu yang ada dalam masalah yang sedang diselesaikan.

• Abstraction (Abstraksi)

Tahap selanjutnya adalah abstraction atau dikenal juga sebagai generalisasi, pada tahap ini kita menggeneralisasi dan mengidentifikasi informasi. Kita hanya fokus pada informasi dan elemen paling penting dari masalah, dan mengabaikan hal lain terutama detail yang tidak relevan atau tidak perlu.

• Algorithm (Algoritma)

Tahap terakhir adalah pembuatan algoritma, pada tahap ini dengan informasi yang sudah didapatkan pada tahap-tahap sebelumnya, kita akan mengembangkan solusi langkah demi langkah. Akan dibuat daftar intruksi beserta aturan-aturan nya agar masalah dapat diselesaikan secara efektif dan efisien.

G. Penerapan Computational Thinking

Computational thinking memiliki beberapa kegunaan dan penerapan dalam banyak bidang untuk memecahkan masalah. Terdapat sejumlah langkah yang harus dilakukan diantaranya :

• Perincian masalah

Langkah pertama yang harus dilakukan adalah menganalisis masalah, lalu jabarkan masalah dengan tepat, benar, dan sesuaikan kriteria solusi dari masalah. Langkah ini dapat dilakukan dengan cara membagi masalah menjadi sub masalah yang lebih sederhana. Lalu dari titik itu kita bisa mendapat penyelesaian sementara untuk masalah kita.

• Memikirkan algoritma yang sistematis

Langkah yang dilakukan setelah nya adalah kita perlu menentukan algoritma yang sesuai dengan masalah kita. Algortima yang dimaksudkan pada langkah ini adalah langkah demi langkah yang dilakukan untuk memecahkan masalah sesuai dengan data yang sudah didapat sebelumnya.

• Implementasi, solusi, dan evaluasi

Pada langkah terakhir ini kita akan membuat solusi dari masalah kita, dan kita pun perlu mengevalusi solusi kita secara sistematis untuk menguji kebenaran dan juga efisiensi dari solusi kita. Lakukan terus evaluasi dan modifikasi terhadap solusi sampai ke titik optimum dimana solusi sudah efektif dan hasilnya tepat sesuai dengan keinginan kita.

H. Karakteristik Computational Thinking

Keahlian computational thinking pada seseorang yang dicirikan dan memiliki beberapa karateristik yaitu :

• Mampu menggeneralisasi solusi untuk masalah yang berbeda-beda.
• Dapat melakukan pengelompokkan dan analisis pada suatu data.
• Mampu memanfaatkan perangkat digital atau komputer untuk merumuskan dan memecahakn suatu masalah.
• Mmapi menggunakan simulasi atau model untuk mempresentasikan data yang abstrak.
• Melalui cara dan tahap yang efisien, mampu menganalisis solusi.

I. Contoh Computational Thinking

Computational thinking tidak hanya digunakan untuk masalah yang berkaitan dengan komputer atau teknologi saja, tapi bisa diimplementasikan dalam kehidupan sehari-sehari. Contohnya sebagai berikut :

• Menggunakan algoritma untuk menemukan rute terbaik antara dua tempat berdasarkan lalu lintas dan faktor lain seperti konstruksi atau pentupan jalan.
• Siswa menggunakan keterampilan berpikir komputasional saat memutuskan apakah akan merencanakan aktivitas berdasarkan prediksi cuaca di aplikasi.
• Mengikuti resep untuk membuat kue adalah contoh algoritma.
• Merencanakan pengeluaran berdasarkan apa yang kamu butuhkan dan kamu inginkan pada setiap hal.

J. Kesimpulan

Jadi, demikianlah pembahasan terkait computational thinking. Computational thinking tidak terbatas pada bidang ilmu komputer saja melainkan adalah sebuah metode atau teknik berpikir yang efisien untuk menyelesaikan masalah yang kompleks. Computational thinking merupakan skill yang sangat dibutuhkan pada era modern ini, apalagi kita ada dalam era revolusi industry 4.0. Computational thinking perlu diajarkan sedini mungkin agar skill tersebut dapat terasah sedikit demi sedikit, karena untuk berpikir secara komputasi tidak lah instan. Butuh pengulangan, pengalaman, dan melewati banyak kegagalan serta evaluasi untuk mencapai skill computational thinking yang optimum.

• Pengertian Virtual Memori

Virtual Memori tersusun dari 2 kata yaitu virtual dan juga memori, arti dari tiap kata tersebut adalah sebagai berikut :

• Virtual

Virtual adalah suatu hal hasil komputasi yang dibuat oleh teknologi komputer yang terlihat dan tampak ada, namun tidak ada bentuk fisiknya di dunia nyata. Virtual juga bisa berarti suatu kegiatan yang dilakukan menggunakan teknolologi komputer melalui internet, dan tidak melibatkan pelaku nya secara fisik dengan pergi ke tempat lain.

• Memori

Memori dalam komputer adalah media penyimpanan data. Informasi dan data akan disimpan pada memori, memori yang digunakan dalam proses komputasi akan disimpan sementara dalam perangkat keras yaitu RAM (Random Access Memory). dan ROM (Read Only Memory) Memori ini adalah bagian vital yang dibutuhkan oleh komputer, karena menentukan performa dari komputer itu bekerja.

• Virtual Memori

Virtual Memori adalah salah satu teknik manajemen memori, teknik ini menggunakan memori sekunder yang dapat digunakan seolah-olah itu adalah bagian dari memori utama. Virtual memori adalah salah satu teknik umum yang digunakan dalam system operasi (OS) pada komputer. Memori virtual menggunakan gabungan software dan hardware dalam prakteknya agar memungkinkan komputer mengkompensasi kekurangan memori fisik, data sementara ditransfer dari RAM ke disk storage.

• Tujuan Virtual Memory

Virtual memori bertujuan untuk memndapatkan manfaat sebagai berikut :

1. Berguna untuk RAM cadangan, namun tetap tidak menggantikan fungsi dari RAM itu sendiri
2. Menjadi memori cadangan yang bersifat tidak permanen
3. Mengoptimalkan penggunaan processor (CPU)
4. Dapat menambah performa suatu sistem yang bekerja
5. Memperlancar dalam menggunakan banyak aplikasi disaat yang bersamaan
6. Membantu kinerja sistem operasi
7. Meningkatkan ketersediaan jumlah memori dengan bekerja di luar batas ruang memori fisik
8. Mengatasi kelebihan beban data di RAM
9. Menyimpan data dari RAM, namun tidak dilanjutkan ke CPU

• Virtual-address Space

Dalam komputasi, virtual address space (VAS) atau ruang alamat adalah kumpulan rentang alamat virtual yang disediakan sistem operasi untuk suatu proses. Kisaran alamat virtual biasanya dimulai pada alamat rendah dan dapat diperluas ke alamat tertinggi yang diizinkan oleh set instruksi komputer dan didukung oleh implementasi ukuran pointer sistem operasi, yang dapat berupa 4 byte untuk 32-bit atau 8 byte untuk 64- sedikit versi OS. Hal ini memberikan beberapa keuntungan, salah satunya adalah keamanan melalui isolasi proses dengan asumsi setiap proses diberikan ruang alamat yang terpisah.

• Biasanya merancang ruang alamat logis untuk stack untuk memulai pada address logis Max dan bertambah secara “turun” sementara tumpukan tumbuh secara “naik”
• Memungkinkan ruang address yang jarang muncul dengan ruang yang tersisa untuk pertumbuhan, library yang terhubung secara dinamis, dll
• Library sistem dibagikan melalui pemetaan ke dalam ruang virtual address
• Memori bersama dengan memetakan halaman read-write ke dalam ruang virtual address

• Demand Paging

Demand paging adalah proses di mana data dipindahkan dari memori sekunder ke memori RAM atas dasar permintaan, yang berarti tidak semua data dapat disimpan di memori utama karena RAM memiliki ruang yang terbatas. Jadi jika CPU memerintahkan suatu proses, jika halaman itu tidak ada di RAM, maka diperlukan swapping. Ini berarti menggeser halaman yang ada dari RAM dan memasukkan kembali ke memori sekunder dan meletakkan halaman baru di RAM.

• Dapat membawa seluruh proses ke dalam memori pada satu waktu
• Atau membawa page ke dalam memori hanya pada saat dibutuhkan
• Mirip dengan sistem paging tapi dilengkapi dengan swapping
• Lazy swapper – Tidak pernah menukar suatu page ke memori kecuali page akan dibutuhkan
• Swapper yang berhubungan dengan banyak page adalah pager

• Copy-on-Write
• Copy-on-Write (COW) memungkinkan proses induk dan anak untuk awalnya berbagi page yang sama di memori
• COW memungkinkan pembuatan proses yang lebih efisien karena hanya page yang dimodifikasi yang disalin
• Secara umum, halaman bebas dialokasikan dari kumpulan halaman zero-fill-on-demand

• Page Replacement

Page replacement digunakan pada saat tidak tersedianya frame bebas tetapi perlu frame bebas untuk mengeksekusi suatu proses. Sistem harus membebaskan suatu frame yang sedang tidak digunakan.  Untuk mengosongkan frame dengan cara menulis isinya untuk ruang swap dan mengubah tabel page yang mengindikasikan memori sudah tidak lagi mengandung page.

• Mencegah alokasi memori yang berlebihan dengan memodifikasi rutinitas kesalahan page untuk menyertakan penggantian page
• Menggunakan bit modifikasi (kotor) untuk mengurangi overhead dari proses trensfer page – hanya halaman termodifikasi yang dituliskan ke disk
• Penggantian halaman menyelesaikan pemisahan antara logical memory dan physical memory – Virtual memory dapat disediakan dengan lebih besar pada memori fisik yang kecil

• Alokasi Frame

Alokasi frame adalah mekanisme alokasi dimana diantara beberapa proses tetap ada sejumlah memori bebas. Walaupun ada sejumlah variasi alokasi frame bebas ke sejumlah proses, tapi strategi dasar yang jelas yaitu : sembarang frame bebas menjadi tempat alokasi proses user.

• Setiap proses membutuhkan jumlah minimum frame
• Maksimum adalah total frame dalam system
• Dua skema alokasi umum : alokasi tetap dan alokasi prioritas

• Thrashing

Kegiatan aktifitas paging dengan traffic yang tinggi disebut dengan thrashing. Sebuah proses dikatakan mengalami thrashing jika waktu lebih banyak dilakukan untuk proses paging daripada eksekusi.  Menggunakan Algoritma local (priority) replacement dapat membatasi Efek thrashing.

• Jika suatu proses tidak memiliki cukup page, tingkat kesalahan halaman sangat tinggi
• Kesalahan halaman untuk mendapatkan halaman
• Mengganti frame yang ada
• Tetapi dengan cepat perlu mengganti frame kembali
• Hal ini akan menyebabkan :
• Rendahnya utilisasi CPU
• Sistem operasi akan menanggap bahwa perlu meningkatkan derajat multiprogramming
• Proses lain ditambahkan ke system

• Pengertian Manajemen Memori

Manajemen memori terdiri dari 2 kata yaitu manajemen dan memori, arti dari masing-masing kata tersebut adalah sebagai berikut :

• Manajemen

Manajemen berarti suatu proses untuk mengatur, mengelola, mengendalikan, atau mengontrol suatu kegiatan. Manajemen ada agar proses yang dilakukan dapat dilakukan dengan optimum dan agar mencapai tujuan dengan cepat dan baik pula, jadi tidak ada waktu ataupun sumber daya yang terbuang pada prosesnya.

• Memori

Memori dalam komputer adalah media penyimpanan data. Informasi dan data akan disimpan pada memori, memori yang digunakan dalam proses komputasi akan disimpan sementara dalam perangkat keras yaitu ROM (Read Only Memory) dan RAM (Random Access Memory). Memori ini adalah bagian vital yang dibutuhkan oleh komputer, karena menentukan performa dari komputer itu bekerja.

• Manajemen Memori

Dari kedua kesimpulan diatas maka dapat disimpulkan bahwa manajemen memori adalah suatu proses pengelolaan informasi atau data agar proses yang berjalan pada komputer dapat berjalan secara cepat dan efisien. Manajemen memori melakukan alokasi dan membebaskan ruang pada memori agar memori utama memiliki cukup ruang untuk menampung sebanyak mungkin proses yang akan membuat proses komputasi berjalan secara optimum.

• Fungsi Manajemen Memori

1. Meningkatkan Utilitas CPU.
2. CPU dapat dengan cepat mengakses instruksi dan data.
3. Mengontrol proses swapping antara disk dan memori utama.
4. Mengatur informasi yang tidak dipakai dan dipakai.
5. Mengalokasikan memori ke proses yang memerlukan.
6. Mendealokasikan memori dari proses telah selesai.
7. Dengan memori yang terbatas, tetap dapat tercapai efisiensi dalam penggunaannya.

• Strategi Manajemen Memori

1. Monoprogramming

Monoprogramming merupakan manajemen memori paling sederhana, dimana proses komputasi hanya menjalankan 1 program/pemakai dalam 1 waktu. Sumber daya yang ada seluruhnmya dikendalikan proses yang sedang berjalan.

Alokasi memori dilakukan secara berurutan karena hanya terdapat 1 proses yang menguasai seluruh sistem.

Ciri-ciri manajemen memori monoprogramming :

• 1 proses pada 1 saat
• 1 proses menguasi semua memori
• Seluruh memori dari disk dimuatkan pemakai ke program
• Kendali seluruh mes
• in diambil alih oleh program

2. Multiprogramming

Multiprogramming berarti pada saat yang bersamaan, banyak proses yang dijalankan pada memori utama.

Manfaat multiprogramming :

• Sejumlah proses dapat dikerjakan secara stimultan
• Sumber daya digunakan secara efisien
• Mempermudah pemrogram karena pemrogram dapat membagi program menjadi 2 proses atau lebih
• Agar dapat memberi layanan interaktif ke beberapa orang secara simultan
• Proses besar dipecah menjadi beberapa proses kecil yang membuat eksekusi lebih murah

Multiprogramming dibagi menjadi 2 yaitu :

1. Partisi Statis

Memori didistribusi menjadi sejumlah partisi tetap. Pada partisi tersebutlah proses-proses ditempatkan.

Berdasarkan ukurannya, partisi dibagi menjadi 2 yaitu :

• Pemartisian dengan partisi berukuran sama.

(Ukuran semua partisi memori sama. Bila ukurannya kurang atau sama dengan ukuran partisi maka akan ditempatkan ke sembarang partisi yang ada.)

• Pemartisian dengan ukuran partisi yang berbeda.

(Ukuran tiap partisi memori berbeda.)

Fragmentasi pada partisi statis :

Fragmentasi adalah pemborosan memori yang terjadi pada setiap organisasi penyimpanan.

• Fragmentasi internal : partisi yang telah ditetapkan, tidak terisi penuh oleh proses
• Fragmentasi eksternal : proses yang menunggu di antrian tidak dapat menggunakan partisi karena ukuran partisi lebih kecil daripada ukuran proses.

2. Partisi Dinamis

Partisi dinamis membuat distribusi memori dapat beragam sepanjang waktu dengan ukuran proses, lokasi, dan jumlah partisi beragam. Proses yang akan masuk ke dalam memori akaan dibuatkan partisi yang sesuai dengan kebutuhannya, Teknik ini tentu akan membuat utilitas memori meningkat.

Kelemahan partisi dinamis :

• Alokasi dan dealokasi memori menjadi lebih rumit.
• Lubang-lubang kecil memori dapat terjadi di antara partisi yang digunakan

• Pengertian Sistem Operasi

Sistem operasi adalah sebuah program (software) yang menjadi media perantara yang menghubungkan antara pengguna/user (Brainware) dan komputer itu sendiri (hardware).

• Tujuan dari Sistem Operasi

1. Menjalankan program pengguna dan memecahkan masalah pengguna dengan lebih mudah
2. Membuat sistem komputer lebih mudah/nyaman untuk digunakan
3. Menggunakan hardware komputer dengan cara yang lebih efisien

• Sistem Komputer dibagi menjadi 4 komponen :
  1. Hardware – Menyediakan sumber daya komputasi dasar

CPU, VGA, RAM, Memory, I/O devices.

2. Sistem Operasi

Mengontrol dan mengkoordinasi penggunaan hardware diantara berbagai aplikasi dan pengguna.

3. Program Aplikasi – Mendefinisikan cara-cara di mana sumber daya sistem digunakan untuk memecahkan masalah komputasi pengguna

Word Processors, Compilers, Web Browser, Database systems, Video games.

4. Users / Pengguna

Manusia, Mesin, Komputer Lain.

• Apa yang dilakukan Sistem Operasi
• Tergantung kepada pengguna nya
• Pengguna menginginkan kenyamanan, kemudahan penggunaan, dan kinerja yang baik
• Tidak peduli tentang pemanfaatan sumber daya
• Tetapi komputer bersama seperti mainfraem atau minicomputer harus membuat semua pengguna senang
• Pengguna sistem khusus seperti workstation memiliki sumber daya khusus tetapi sering menggunakan sumber bersama dari server
• Komputer portable/handheld memiliki sumber daya yang buruk, dioptimalkan untuk kegunaan dan masa pakai baterai
• Beberapa komputer memiliki sedikit atau tanpa interface, seperti komputer tertanam di perangkat dan kendaraan

• Sistem Operasi adalah pengalokasi sumber daya

1. Mengelola semua sumber daya
2. Memutuskan antara permintaan yang bertentangan untuk penggunaan sumber daya yang efisien dan adil

• Sistem Operasi adalah program kontrol

Mengontrol eksekusi program untuk mencegah kesalahan dan penggunaan komputer yang tidak tepat.

• Fungsi Sistem Operasi

Fungsi utama sistem operasi adalah mengelola semua program dan aplikasi yang dapat dijalankan oleh komputer atau smartphone. Dilansir dari Wgu.edu, sistem operasi memiliki fungsi terperinci antara lain:

1. Booting : sistem operasi berfungsi sebagai booting yaitu proses awal menyalakan sistem pada komputer. Booting biasanya terjadi saat proses awal menyalakan komputer.
2. Manajemen memori : yaitu berfungsi untuk mengontrol dan mengoordinasikan aplikasi komputer dan mengalokasikan ruang penyimpanan untuk program.
3. Loading dan execution : sistem operasi akan memuat dan memulai program kemudian menjalankan program tersebut hingga terbuka dan berjalan dengan normal.
4. Keamanan data : sistem operasi juga memiliki fitur – fitur menjaga keamanan data dan program komputer pengguna.
5. Manajemen disk : yaitu mengelola semua drive yang terpasang di komputer, termasuk pada hard driver, driver disk optic, dan lainnya. Fungsi ini juga dapat digunakan untuk membagi disk, memformat driver, dan lainnya.
6. Manajemen proses : sistem operasi dirancang untuk mengalokasikan sumber daya ke berbagai proses komputer, memungkinkan untuk berbagi informasi, menyinkronkan, dan melindungi perangkat .
7. Mengontrol perangkat : sistem operasi memungkinkan pengguna untuk membuka atau memblokir akses perangkat. Contoh seperti melepas CD/DVD, USB, dan berbagai perangkat transfer data lainnya.
8. Mengontrol pencetakan dokumen : sistem operasi juga berfungsi untuk mengontrol printer yang terhubung ke komputer.
9. Menampilkan user interface (UI)/antarmuka pengguna : ini berfungsi memungkinkan pengguna untuk memasukkan dan menerima informasi pada komputer seperti perintah diketik, kode, atau, format lainnya.

• Sistem Operasi yang umum dipakai saat ini :

1. Sistem Microsoft Windows – yang antara lain terdiri dari Windows Desktop Environment, Windows 9x, dan Windows NT, Windows XP, Windows Server 2003, Windows Vista, Windows Server 2008, Windows 7 yang dirilis pada tahun 2009, Windows 8 yang dirilis pada Oktober 2012, Windows 10 Dirilis pada Juli 2015 dan yang terakhir yaitu Windows 11 Dirilis pada Oktober 2021
2. Sistem Unix yang menggunakan antarmuka sistem operasi POSIX, seperti SCO UNIX, keluarga BSD (Berkeley Software Distribution), GNU/Linux, Zeath OS (berbasis kernel linux yang dimodifikasi.)MacOS/X (berbasis kernel BSD yang dimodifikasi, dan dikenal dengan nama Darwin) dan GNU/Hurd.
3. Sistem Mac OS, adalah sistem operasi untuk komputer keluaran Apple yang biasa disebut Mac atau Macintosh. Sistem operasi yang terbaru adalah Mac OS versi 12.3.1 (Monterey).

Welcome to Jejaring Blog Unnes Sites. This is your first post. Edit or delete it, then start blogging!