Sabtu, 06 Oktober 2012

Arsitektur Komputer & Kognisi Manusia


Komputer merupakan suatu peralatan pemrosesan data yang cukup kompleks, bukan saja sekedar peralatan yang terdiri dari hardware dan software saja tetapi merupakan suatu bagian yang berintegrasi yang melibatkan segi arsitektural maupun organisasinya.
Arsitektural berkaitan dengan sebuah sistem yang tampak bagi seorang user atau pemrogram. Contoh sebuah sistem arsitektur : (Jumlah bit, meknisme/IO, teknik teknik addressing dari memory.

Arsitektur Manusia

Arsitektur komputer mempelajari atribut - atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer, dan memiliki dampak langsung pada eksekusi logis sebuah program
contoh: set instruksi, aritmetika yang digunakan, teknik pengalamatan, mekanisme I/0
Di antara demikian banyak pemahaman tentang arsitektur, arsitektur dikenal juga sebagai suatu tradisi yang berkembang. Dari waktu ke waktu wajah arsitektur selalu mengalami perubahan. Hal-hal yang mempengaruhi perkembangan dan pengembangan arsitektur tidak hanya berupa keadaan eksternal, tetapi juga keadaan internal. Dsini kita membahas mengenai evolusi arsitektur pada komputer. Arsitektur dari komputer sendiri merupakan suatu susuan tau rancangan dari komputer tersebut sehingga membentuk suatukesatuan yang dinamakan komputer. Komputer sendiri berevolusi dengan cepat mulai dari generasi pertama hingga sekarang. Evolusi sendiri didasarkan pada fungsi atau kegunaanya dalam kehidupan. Evolusi pada komputer sendiri ada karena keinginan atau hal yang dibutuhkan manusia itu sendiri. Sekarang ini komputer sudah dapat melakaukan perintah yang sulit sekalipun tidak seperti dulu yang hanya bisa melakukan yang sederhana saja. Itulah yang dinamakan evolusi arsitektur yaitu perubahan bentuk juga fungsi dan kemampuannya.
-          Klasifikasinya
Pada komputer terdapat berbagai klasifikasinya dalam hal appaun. Setiap komputer tentunya memilik klasifikasi masing-masing. Disini membahas mengenai klasifikasi arsitekturnya menurut Von Neumann dan Non Von Neumann.
Kriteria mesin Von Neumann :
1. Mempunyai subsistem hardware dasar yaitu sebuah CPU, sebuah memori dan sebuah I/Osistem
2. Merupakan stored-program computer
3. Menjalankan instruksi secara berurutan
4. Mempunyai jalur (path) bus antara memori dan CPU
Pada tahun 1966, Flyyn mengklasifikasikan arsitektur komputer berdasarkan sifatnya yaitu :
1. Jumlah prosesor
2. Jumlah program yang dapat dijalankan
3. Struktur memori
Menurut Flyyn ada 4 klasifikasi komputer :
1. SISD (Single Instruction Stream, Single Data Stream)
Satu CPU yang mengeksekusi instruksi satu persatu dan menjemput atau menyimpan data satu persatu.
2. SIMD (Single Instruction Stream, Multiple Data Stream)
Satu unit kontrol yang mengeksekusi aliran tunggal instruksi, tetapi lebih dari satu Elemen Pemroses
3. MISD (Multiple Instruction Stream, Single Data Stream)
Mengeksekusi beberapa program yang berbeda terhadap data yang sama.
Ada dua kategori:
- Mesin dengan Unit pemroses berbeda dengan instruksi yang berbeda dengan data yang sama (sampai sekarang tidak ada mesin yang seperti ini)
- Mesin, dimana data akan mengalir ke elemen pemroses serial
4. MIMD (Multiple Instruction Stream, Multiple Data Stream
Juga disebut multiprocessors, dimana lebih dari satu proses dapat dieksekusi berikut terhadap dengan datanya masing-masing.
Arsitektur komputer meliputi spesifikasi sekumpulan instruksi dan unit hardware yang melaksanakan instruksi tersebut. Disini dibahas pula banyak aspek pemrograman dan komponen software dalam sistem komputer. Sangatlah penting mempertimbangkan aspek hardware dan software pada desain berbagai komponen komputer guna mencapai pemahaman yang baik pada suatu sistem komputer. Memperkenalkan sejumlah konsep hardware dan software, menampilkan beberapa istilah umum, dan memberikan pandangan umum tentang aspek dasar subjek tersebut.
Arsitektur yang dimaksud adalah untuk menggambarkan keseluruhan struktur dan susunan hal yang sangat khusus pada sistem kognitif manusia. Sebuah arsitektur kognitif adalah teori luas mengenai kognisi manusia berdasarkan berbagai pilihan data eksperimen manusia, diimplementasikan sebagai program simulasi komputer. Kognitif arsitektur berbeda dengan riset tradisional dalam bidang psikologi. Yang berperan dalam Kognitif arsitektur adalah integrative. Yang terdiri dari perhatian, memori, penyelesain masalah, pengambilan keputusan, pembelajaran dan sebagainya.
Satu unggulan dari Kognitif arsitektur adalah Kognitif arsitektur dikhususkan untuk mesin virtual manusia. Kognitif arsitektur tidak dapat berdiri sendiri secara umum, harus di isi dengan disiplin ilmu yang dibutuhkan menyelesaikan tugas tertentu. Kombinasi dari Kognitif arsitektur dan pengetahuan tersebut biasanya disebut model. Secara umum dapat dibangun lebih dari satu model untuk sebuah masalah.
Keunggulan lain dari Kognitif arsitektur adalah Kognitif arsitektur merupakan sebuah software yang dibangun oleh programmer. Pertama-tama sebuah model dari masalah pada Kognitif arsitektur haruslah dapat dijalankan dan menghasilkan urutan tertentu. Urutan ini kemudian dibandingkan dengan urutan yang dilakukan oleh manusia untuk membantu model Kognitif arsitektur.
Arsitektur kognitif dapat dicirikan oleh sifat-sifat atau tujuan tertentu, sebagai berikut, meskipun tidak ada kesepakatan umum di semua aspek, yaitu :
a. Pelaksanaan tidak hanya berbagai aspek yang berbeda dari perilaku kognitif tetapi kognisi secara keseluruhan (holisme misalnya tori Unified kognisi). Hal ini berbeda dengan model-model kognitif, yang berfokus pada kompetensi tertentu, seperti semacam pemecahan masalah atau semacam pembelajaran.
b. Arsitektur sering mencoba untuk mereproduksi perilaku sistem model (manusia), dengan cara yang tepat waktu perilaku (reaksi kali) dari arsitektur dan model sistem kognitif dapat dibandingkan secara rinci.
c. Perilaku kuat dalam menghadapi kesalahan, yang tak terduga, dan yang tidak diketahui.
d. Pembelajaran (tidak untuk semua arsitektur kognitif)
e. Parameter bebas -Sistem tidak bergantung pada parameter tuning (berbeda dengan jaringan saraf tiruan (tidak untuk semua arsitektur kognitif)
Sekarang ini Arsitektur Kognitif mengalami kemajuan dalam pengembangan, terupdate dan berorientasi pada tugas HCI yaitu Human-Computer Interface (Hubungan Manusia dengan Komputer). Pada awalnya pengembangan komputer lebih difokuskan pada peningkatan kemampuan dan kecanggihan peralatan komputer, sedangkan dari aspek manusia sebagai user kurang diperhatikan. Hal-hal sederhana seperti kenyamanan dan kemudahan dalam menggunakan komputer jarang diperhatikan. Pada kenyataan sebenarnya, faktor brainware sangat mempengaruhi kinerja sistem komputer itu sendiri. Apabila suatu teknologi lebih mudah dimengerti oleh user maka user dapat menggunakan teknologi itu dengan maksimal. Oleh karena itu, faktor interaksi manusia–komputer pun menjadi salah satu faktor yang sangat penting untuk dipertimbangkan.
Beberapa teori awal seperti SOAR dan ACT-R awalnya difokuskan hanya pada ‘internal’ pengolahan informasi agen yang cerdas, termasuk tugas-tugas seperti penalaran, perencanaan, memecahkan masalah, konsep pembelajaran. Baru-baru ini banyak arsitektur (termasuk SOAR, ACT-R, Icarus, CLARION telah diperluas untuk mencakup persepsi, tindakan dan juga afektif negara dan proses-proses termasuk motifasi, sikap, dan emosi)
Tiga dari empat hal yang menonjol pada system produksi adalah Soar, EPIC dan ACT-R (bagian dari ACT-R/PM).
a. Soar
Pengembangan dari Soar dikembangkan oleh Allan Newell dan Soar telah digunakan untuk model dalam jenis aktivitas human kognitif dari sebab silogistik (Polk & Newell, 1995). Ketika Soar adalah sebuah sistem produksi, ini memungkinkan pemikiran Soar pada sebuah level yang abstrak. Prinsip dalam membangun Soar ini adalah berdasrkan Model Human Processor, the Problem Space Principle. Soar memberikan semua aktivitas kognitif yang terjadi pada sebuah jangkauan masalah dimana terdiri dari sejumlah bagian.
Soar menciptakan sebuah aturan produksi. Ini penting untuk dipelajari kebuntuan tidak sama dengan kegagalan atau ketidakmampuan dalam menyelesaikan masalah tetapi dapat diselesaikan dengan sederhana dimana banyak pilihan tindakan yang bagus dan Soar memilih satu darinya.
b. EPIC
Membangun sebuah model dalam EPIC membutuhkan pengetahuan yang spesifik dalam bentuk produksi. Karena ada sejumlah prosesor dimana ada sejumlah parameter dalam EPIC. Ada dua parameter pada EPIC: standar dimana sistem parameter dipercaya pada tugas silang dan tipikal dimana jarak lintas dapat diubah-ubah. Prosesor Kognitif EPIC adalah sebuah sistem produksi, sama halnya dengan digunakannya CCT untuk pekerjaan yang lebih cepat. Satu hal yang menonjol dari sistem ini adalah aturan persekutuan yang dimasukkan ke dalam siklus produksi.
Ketika LICAI dan Soar tidak cukup untuk memutuskan persepsi performansi dan tindakan komponen terhadap berbagai tugas.EPIC tidak melengkapi untuk menangani beberapa hal yang mencakup oleh arsitektur lain. Faktanya,EPIC tidak termasuk dalam pembelajaran mekanisme, hal ini menjadi sulit untukmelanjutkan model EPIC untuk banyak bidang Soar dengan sukses.
c. ACT-R/PM
ACT-R/PM mewakili pendekatan lain untuk mengisi AC yang diintegrasikan, mengkombinasikan model kognitif yang luas dan kaya akan gerakan persepsi. ACT-R/PM adalah pengembangan dari ACT-R AC dengan modul mirip seperti yang ditemukan pada EPIC. ACT-R/PM awalnya didesain bukan untuk model dengan banyak modal, banyak situasi pada masalah seperti pada EPIC. ACT-R tidak dapat menunjukan penghematan waktu pada dua buah tugas dengan situasi yang sama karena pengoperasiannya menganut system seri.
System ACT-R sudah berkembang dengan baik. Tidak seperti EPIC dan Soar, memori pada ACT-R bukan hanya berupa symbol-simb, sederhana saja,. Namun setiap elemen deklaratif memory dapat dihubungkan dengan nilai aktivasi yang kemudian menguraikan seberapa cepat informasi tersebut dapat diakses. Ketiga ACT-R berisi mengenai mekanisme pembelajaran, bukan system pembelaran yang dapat digunakan seperti pada Soar. Mekanisme ini berdasarkan ada analisa rasional dari informasi yang dibutuhkan dari system kognitif. Elemen yang diaktifkan pada memori deklaratif didasarkan pada analisa Bayesian mengenai kemungkinan elemen memori yang dibutuhkan pada waktu tertentu. Fungsi ini kemudian merupakan utilitas umum dari elemen tersebut, yang mencerminkanlevel dasar dasi aktivasi tersebut.

-          Kualitas Arsitektur Komputer
Kualitas arsitektur komputer merupakan suatu yang menentukan komputer itu baik atau tidak. Komputer dikatakan baik jika memiliki kualitas yang baik dalam hal apapun. Begitu juga komputer dikatakan tidak baik jika komputer tersebut tidak dapat memenuhi apa yg diperintahkan atau diinginkan pengguna. Hal yang dipenuhi inilah yang disebut dengan kualitas. Adapun kualitas arsitektur komputer yaitu :
1. Generalitas adalah ukuran besamya jangkauan aplikasi yang bisa cocok dengan arsitektur.
2.Daya terap (applicability) adalah pemanfaatan arsitektur untuk penggunaan yangtelah direncanakannya.
3. Efisiensi adalah ukuran rata-rata jurnlah hardware dalam komputer yang selalu sibuk selama penggunaannya biasa.
4.  Kemudahan penggunaan arsitektur adalah ukuran kesederhanan bagi programmer sistem untuk mengembangkan atau membuat software untuk arsitektur tersebut, misalnya sistem pengoperasiannya atau compilernya. Oleh karena itu, kemudahan penggunaan ini merupakan fungsi ISA dan berkaitan erat dengan generalitas.
5. Daya terap arsitektur adalah ukuran kemudahan bagi perancang untuk mengimplementasikan komputer (yang mempunyai arsitektur itu) dalam jangkauan yang luas. Lebih spesifik arsitekturnya, maka akan lebih sulit untuk membuat mesin yang berbeda ukuran dan kinerjanya dari yang lain.
6. Daya kembang (expandability) adalah ukuran kemudahan bagi perancang untuk meningkatkan kemampuan arsitektur, misalnya kemampuan ukuran memori maksimumnya atau kemampuan aritmetiknya. Umumnya, spesifikasi rumpun komputer memungkinkan perancang untuk menggunakan ukuran memori yang berjangkauan luas dalarn anggota rumpun.
Kognisi Manusia
Sistem kognisi terdiri dari lima proses mental, yaitu: memahami, mengevaluasi, merencanakan, memilih, dan berpikir. Proses memahami adalah proses menginterpretasi atau menentukan arti dari aspek tertentu yang terdapat dalam sebuah lingkungan. mengevaluasi berarti menentukan apakah sebuah aspek dalam lingkungan tertentu itu baik atau buruk, positif atau negatif, disukai atau tidak disukai. Merencanakan berarti menentukan bagaimana memecahkan sebuah masalah untuk mencapai suatu tujuan. Memilih berarti membandingkan alternatif solusi dari sebuah masalah dan menentukan alternatif terbaik, sedangkan berpikir adalah aktifitas kognisi yang terjadi dalam ke empat proses yang disebutkan sebelumnya.
Proses kognitif areanya sangat luas (proses berpikir, intelegensi, pengetahuan umum dan lain-lain). Disini kita hanya akan membahas antara intelegensi dan emosi. Intelegensi emosional adalah suatu kemampuan mengidentifikasi emosi yang dialami oleh diri sendiri dan orang lain dengan akurat, kemampuan mengekspresikan emosi dengan tepat, dan kemampuan mengatur emosi pada diri sendiri dan orang lain. Orang yang memiliki intelegensi emosional (EQ) yang tinggi mampu menggunakan emosi mereka untuk meningkatkan motivasi mereka, menstimulasi pemikiran yang kreatif, dan mengembangkan empati terhadap orang lain. Orang-orang yang memiliki intelegensi emosi yang kurang baik akan mengalami kesulitan dalam mengidentifikasi emosi pada diri mereka sendiri.

Beberapa orang memiliki argumen bahwa intelegensi emosional bukanlah kemampuan kognitif yang spesial, melainkan kumpulan karakteristik-karakteristik kepribadian, seperti empati dan ekstroversi. Terlepas dari kontroversi yang ada, pengembangan konsep intelegensi merupakan sesuatu yang sangat berguna bagi kita semua. Pengembangan tersebut memaksa kita berpikir kritis mengenai makna intelegensi dan memaksa kita mempertimbangkan beragam jenis “intelegensi” yang membantu kita dalam menjalani kehidupan sehari-hari. Pendekatan kognitif juga membantu penyusuran berbagai strategi pembelajaran anak-anak yang mampu secara efektif meningkatkan kemampuan anak dalam membaca, menulis, mengerjakan pekerjaan rumah dan menjalani ujian. Sebagai contoh, anak-anak diajari menggunakan waktu dengan bijak sehingga tidak menunda-nunda dan mampu membedakan persiapan untuk ujian pilihan ganda dengan ujian essai. Yang paling penting, berbagai pendekatan baru dalam menjelaskan intelegensi telah menghapus set mental yang keliru, yang menganggap intelegensi yang diukur oleh tes IQ satu-satunya variabel yang menentukan berhasil atau tidaknya seseorang dalam kehidupannya.

Ada beberapa aspek yang mempengaruhi struktur kognitif, antara lain yaitu:  
1. Berdasarkan kedewasaan dan perkembangan individu
2. Sifat belajar yang lebih bermakna dari pengalaman yang terintegrasi
3. Ketepatan dalam mentransformasi informasi stimulus dan pengalaman melalui fungsi kognisinya.

Jadi, Kognisi manusia itu kata lain dari "pengetahuan" jadi sebenernya hubungannya kira-kira adalah AK dan KM adalah dua struktur yang berbeda cara proses kerjanya. KM itu sifatnya dinamis dan tak terbatas kalo AK sifatnya statis-dinamis terbatas, AK statis karna dia dibentuk dari tangan manusia AK juga dinamis karna manusia bisa merubah strukturnya AK terbatas karena ada kelemahan di jumlah memori.
Sumber :

Tidak ada komentar:

Posting Komentar