HUBUNGAN TEKNIK ELEKTRO DENGAN TEKNIK KOMPUTER MK Pengantar Rekayasa Dan Desain Elektro 202 5
Pengantar Rekayasa Dan Desain (Elektro 2 sks) Konsep Dasar Rekayasa Profesi Insinyur dan Skop Kerja Peran Tek nik Elektro dengan Keteknikan Hubungan Tek nik Elektro dengan Tek nik Kom puter Penerapan Tek nik Elektro pada Tek nik Mesin Penerapan Tek nik Elektro pada Tek nik Kimia Penerapan Tek nik Elektro pada Tek nik Sipil Ujian Tengah Semester Pengenalan Desain Teknik Pendefinisian Problema Konseptualisasi Desain Evaluasi dan Seleksi Desain Desain Rinci dan Presentasi Strategi Manufaktur , Evaluasi , dan penyusunan Laporan Desain Teknik Studi Kasus: Desain Prototipe Ujian Akhir Semester
PENDAHULUAN Hubungan (relasi) elektro dengan komputer adalah perpotongan/irisan antara studi/kajian teknik elektro dengan teknik komputer, karena komputer itu peranti elektronik.
Hubungan EE, CE, CS, SE, IT, IS EE & CE: Khususnya pemrosesan signal digital, disamping itu juga secara historis dan perkembangan ilmu teknik komputer dari bagian dari teknik elektro sebagai “big four engineering”
ELECTRICAL ENGINEERING (REVIEW) Berdasarkan buku Exploring Engineering An Introduction to Engineering and Design Third Edition (3rd) penulis: Philip Kosky, Robert Balmer, William Keat, George Wise Electrical engineering is a field of engineering that deals with the study and application of electricity , electronics , and electromagnetism . Teknik listrik adalah bidang teknik yang berhubungan dengan studi dan penerapan listrik, elektronik, dan elektromagnetisme
Electrical Engineering (REVIEW) Disederhanakan ini bergantung pada model yang terdiri dari Hukum Ohm , Hukum Power , dan Kirchhoff Voltage dan Hukum dan teori terkini. Mencoba untuk menggambarkan seluruh berbagai aplikasi teknik listrik , kita fokus pada satu studi kasus: pengembangan switch lebih-cepat. Berbagai jenis switch dapat diimplementasikan dalam berbagai cara, menggunakan sifat listrik, seperti kemampuan arus untuk menghasilkan magnet dan penggunaan muatan listrik untuk mengontrol aliran arus.
Hubungan Elektro dengan Teknik Lainnya ASPEK DALAM ELEKTRO Electricity , Electronics , Electromagnetism , Subdisciplines Power Electronics Telecommunications Control Microelectronics Signal processing Instrumentation Computers Related disciplines BIDANG TEKNIK Teknik sipil Teknik Mesin Teknik Kimia (Teknik) Arsitektur Teknik Pertambangan Teknik Industri Teknik Geofisika Teknik Geologi Teknik Komputer Teknik Perencanaan Wilayah Dan Kota
TEKNIK KOMPUTER Computer Engineering Diagram sesuai dengan Curriculum Guidelines for Undergraduate Degree Programs in Computer Engineering Association for Computing Machinery (ACM) IEEE Computer Society, October 25, 2015.
K OMPUTER Processor pionir Intel 4004 Microprocessor Microcontroller Catatan: Penerapan Komputer Mikro Serpih Tunggal Pada Penghitung Harga Bensin. Author : AWAY, YUWALDI ( 2832200111) Intel MCS-48 Intel 4004 Atmega328 AU SMD
Teknik Komputer Computer engineering is a discipline that embodies the science and technology of design, construction, implementation, and maintenance of software and hardware components of modern computing systems and computer-controlled equipment. TEKNIK KOMPUTER adalah disiplin yang mewujudkan ilmu pengetahuan dan teknologi dari desain, konstruksi, implementasi, dan pemeliharaan perangkat lunak dan perangkat keras komponen sistem komputasi modern dan peralatan yang dikendalikan komputer .
Relasi bidang ilmu/kajian Komputer Relasi bidang ilmu/kajian Program Studi Teknik Komputer (Computer Engineering / CE) dan konstelasinya dengan bidang ilmu lainnya.
Gordon Moore The name honors electronics pioneer Gordon Moore, who proposed it in 1965 . Moore’s Law is not a law of nature but an empirical rule of thumb, and it has held true for four decades.
Moore’s Law Moore’s Law has dictated the pace of technological change. As the number of transistors on a chip has doubled approximately every one and a half to two years, we have experienced huge performance capabilities in our computing devices and the many functions they make possible.
Algoritma = al-Khawārizmī Muḥammad bin Mūsā al-Khawārizmī Buku pertamanya, al-Jabar, adalah buku pertama yang membahas solusi sistematik dari linear dan notasi kuadrat. Sehingga ia disebut sebagai Bapak Aljabar. satu dari dua operasi dalam matematika untuk menyelesaikan notasi kuadrat, yang tercantum dalam buku beliau. Kata logarisme dan logaritma diambil dari kata Algorismi , Latinisasi dari nama beliau. Nama beliau juga di serap dalam bahasa Spanyol Guarismo dan dalam bahasa Portugis, Algarismo yang berarti digit.
Computer performance Computer performance is the amount of work accomplished by a computer system. Performa komputer mengacu pada seberapa efisien dan cepat sebuah sistem komputer dapat menjalankan tugas-tugas yang diberikan. Aspek yang mempengaruhi performa komputer meliputi perangkat keras, perangkat lunak, dan cara sistem dioptimalkan.
Kinerja Komputer kinerja Komputer yang tinggi mungkin melibatkan satu atau lebih hal berikut] Short response time for a given piece of work High throughput (rate of processing work) Low utilization of computing resource(s) High availability of the computing system or application Fast (or highly compact) data compression and decompression High bandwidth Short data transmission time
High Performannce Computation Dengan decimal and binary Numbers, Komputasi semakin presisi dengan floating point . Supercomputer is a computer with a high-level computational capacity compared to a general-purpose computer . Performance of a supercomputer is measured in floating-point operations per second (FLOPS) instead of million instructions per second (MIPS ). As of 2015, there are supercomputers which can perform up to quadrillions of FLOPS
Contoh Aplikasi Komputer Computer-aided Computer-assisted Computer-augmented Computer Based- Microprocessor-based- Embedded System System On Chips (Soc)
Computational Model Computational model . A model consisting of well-defined procedures that can be executed on a computer; for example, a model of the stock market, in the form of a set of equations and logic rules . IEEE Standard Computer Dictionary A Compilation of IEEE Standard Computer Glossaries 610 Library of Congress Catalog Number 90-086306 ISBN 1-55937-079-3 Copyright C) 1990 by IEEE
High Performance Computing ( HPC) U mumnya mengacu pada praktik menggabungkan daya komputasi dengan cara yang memberikan kinerja jauh lebih tinggi daripada yang bisa dihasilkan komputer desktop atau stasiun kerja pada umumnya untuk memecahkan masalah besar di bidang sains, teknik, atau bisnis. Bagaimana cara kerja token “listrik pintar” ? High Performance Computing (HPC)
Computer- A ided Design ( CAD) The use of computers to aid in design layout and analysis. include modeling, analysis, simulation, or optimization of designs for production. Often used in combinations such as CAD/CAM. See also: computeraided engineeñng computer-aided manufacturlng design automatIon .
Computer- A ided Engineering ( CAE) The use of computers to aid in engineering analysis and design. May include solution of mathematical problems, process control, numerical control, and execution of programs performing complex or repetitive calculations. See also: computer-aided design; computer-aided ninnufacturing . [610.2]
Microprocessor-Based System The microprocessor (MPU) is a computing and logic device that executes binary instructions in a sequence stored in memory. Microprocessor-Based Systems system yang berbasisi Central Processing Unit (CPU) , Memory , Input/Output (I/O) circuitry , Buses – Address bus – Data bus – Control bus
Embedded Computers Embedded computers, atau komputer tertanam, adalah sistem komputer yang dirancang untuk melakukan tugas khusus atau serangkaian tugas tertentu dalam sebuah perangkat yang lebih besar. Embedded computers biasanya memiliki fungsi yang sangat spesifik dan dioptimalkan untuk efisiensi serta keandalan dalam aplikasi tertentu. Penggunaan Embedded Computers: Otomotif: Perangkat Medis, Perangkat Elektronik Konsumen, Industri, Telekomunikasi, IoT (Internet of Things):
Embedded System Sistem tertanam adalah sistem komputer dengan fungsi khusus dalam sistem mekanis atau kelistrikan yang lebih besar, sering kali dengan agar proses komputasi real-time. Sistem tertanam mengontrol banyak perangkat yang umum digunakan saat ini. Sembilan puluh delapan persen dari seluruh mikroprosesor diproduksi sebagai komponen sistem tertanam.
System On A Chip A system on a chip or system on chip ( SoC or SOC ) adalah sirkuit terpadu (IC) yang mengintegrasikan seluruh komponen komputer atau sistem elektronik lainnya ke dalam satu chip. Hal ini berisi fungsi-fungsi digital, analog, sinyal campuran, dan seringkali frekuensi radio, semuanya pada satu substrat chip. SoC sangat umum di pasar elektronik seluler karena konsumsi dayanya yang rendah. Aplikasi yang umum digunakan adalah dalam bidang sistem tertanam.
Contoh: System On A Chip MP3 player
HUBUNGAN TEKNIK ELEKTRO & TEKNIK KOMPUTER TEKNIK ELEKTRO Electricity , Electronics , Electromagnetism , Subdisciplines Power Electronics Telecommunications Control Microelectronics Signal processing Instrumentation Computers Related disciplines TEKNIK KOMPUTER Sistem Embedded Jaringan Komputer dan HPC Teknologi Multimedia Subdisciplines Rekayasa Perangkat Lunak (Software Engineering) Pemrosesan Sinyal Digital Kecerdasan Buatan (Artificial Intelligence) dan Pembelajaran Mesin (Machine Learning) Keamanan Komputer dan Cybersecurity Sistem Basis Data dan Manajemen Data Pengembangan Game dan Multimedia Komputasi Awan (Cloud Computing) Dan lainnya
Analisis dengan pendekatan 5w1h Analisis dengan pendekatan 5w1h ( what, why, when, where, who, how ) Apakah ada hubungan ilmu teknik elektro dengan komputer ? Sejauhmana hubungannya ? Apakah ada ketergantungan kedua ilmu tersebut ? Mengapa antara ilmu teknik elektro – komputer ada hubungan, apa sebab ... ??? Bagaimana hubungan elektro – komputer (apa saja kajian elektro yang menggunakan komputer), bagaimana cara/bentuk hubungan elektro-komputer ?
Bagaimana Menerapkan Teknik Komputer pada Teknik Elektro dan sebaliknya ? Dari ilmu teknik komputer (digital), bagaimana Embedded Computers , Microprocessor-Based System, Embedded System, High Performance Computing (HPC), Computer- A ided Design (CAD) , Computer- A ided Engineering (CAE) , System On A Chip , dapat meningkatkan desain, analisis dan produksi perangkat elektro/elektronik. Termasuk peranti/peralatan “consumer goods”. Consumer goods adalah produk buatan yang dapat langsung dinikmati oleh konsumen.
Subjek electrical engineering dapat memanfaatkan komputer di sisi input dan juga disisi output, sedang proses transformasinya dilakukan dengan menggunakan kaedah-kaedah electrical engineering IPO: Teknik Elektro - Teknik Komputer
Hubungan Ele ktro - Komputer EE – CE Intro Circuit Analysis EIectronic 1 Signal & Systems I Embedded Systems
EIP Solution for Power Plant Automatic Monitoring System , power plant automatic monitoring system, the control layer consists of two parts. One is the main control device, and the other is the background SCADA system. (Sumber: www.evoc.com ) Contoh 1 : Pemantauan Pembangkit Listrik
Contoh: SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) SCADA (Singkatan dari Supervisory Control And Data Acquisition ) SCADA adalah sistem kendali industri berbasis komputer yang dipakai untuk pengontrolan suatu proses.
Contoh 2 : Arduino Mengendalikan Listrik Sumber: www.instructables.com
Contoh 3 : Proporsionalitas Energi Dalam komputasi, proporsionalitas energi adalah ukuran hubungan antara daya yang dikonsumsi dalam sistem komputer , dan laju di mana pekerjaan yang berguna dilakukan (pemanfaatannya, yang merupakan salah satu ukuran kinerja ). Konsep ini pertama kali diusulkan pada tahun 2007 oleh insinyur Google Luiz André Barroso dan Urs Hölzle , yang mendesak arsitek komputer untuk merancang server yang jauh lebih hemat energi untuk pengaturan pusat data .
Jika konsumsi daya keseluruhan proporsional dengan penggunaan komputer, maka mesin dikatakan proporsional energi. Sama halnya, untuk komputer proporsional energi yang ideal, keseluruhan energi per operasi (ukuran efisiensi energi ) adalah konstan untuk semua kemungkinan beban kerja dan kondisi pengoperasian. Saat ini merupakan bidang penelitian aktif, dan telah disorot sebagai tujuan desain penting untuk komputasi awan (clouds). Komputasi proporsional energi
Komputasi proporsional energi Ada banyak tantangan teknis yang tersisa dalam desain komputer proporsional energi. Lebih jauh, konsep proporsionalitas energi tidak secara inheren terbatas pada komputasi. Meskipun kemajuan efisiensi energi yang tak terhitung jumlahnya telah dibuat dalam disiplin ilmu non-komputasi, kemajuan tersebut belum dievaluasi secara ketat dalam hal proporsionalitas energinya.
RANGKUMAN Hubungan teknik elektro (listrik, elektronik, dan elektromagnetisme) dengan teknik komputer (terutama: digital signal processing) sangat erat , sejak berkembangnya komputer digital (berbeda dengan computer science , informatika, sistem informasi) Perkembangan teknik elektro dan teknik komputer itu saling bersinergi ( value added dan multiplier effect ) membangkitkan ilmu teknik elektro, teknik komputer itu sendiri, muncul bidang ilmu lain. Aplikasi teknik elektro dalam bidang teknik komputer adalah suppl ai energi listrik pada perangkat komputer dan sistem berbasis komputer, sebaliknya komputer dapat digunakan sebagai tools disain dan manipulasi sistem elektro.
TUGAS 3 Pelajari secara mendalam materi minggu ini Tuliskan ringkasan (tulis tangan di kertas A4 satu lembar) Apa, mengapa, bagaimana Peran Tek nik Elektro dengan Teknik komputer. Tuliskan pendapat anda (baik/buruk) terhadap persiapan anda kerja dan berkarir sebagai seorang sarjana teknik/insinyur bekerjasama dengan sarjana Teknik Teknik computer. Kumpulkan pada pertemuan berikutnya
SEKIAN TERIMA KASIH Acknowledgement: Terima kasih dan penghargaan yang tinggi kepada kontributor dalam slide ini. Penulis slide ini anonim, Slide ini dikutip dengan dari berbagai sumber diantaranya dari buku, jurnal, proseding dan web 42