Memecahkan Kode dan Meluncurkan Roket

Ini merupakan sejarah aplikasi kehidupan nyata yang signifikan dari sebuah teknik pengkodean kritografi yang mencakup aljabar tahun pertama dan geometri, membuat matematika di kelas lebih hidup.

Untuk melibatkan siswa, banyak guru yang berusaha menghubungkan matematika yang mereka ajarkan dengan cabang- cabang lain dari matematika atau dengan aplikasi yang ada di dunia. Pembelajaran yang dipresentasikan disini, menggunakan kemampuan aljabar untuk mencari persamaan suatu garis diantara dua titik dan axioma geometri bahwa dua titik didefinisikan sebuah garis. Menurut sejarah teknik pengkodean signifikan bergantung pada kemampuan aljabar dan axioma. Lebih lanjut, pembelajaran ini penggabungan dari CCSSI 2010 dan beberapa dari NTCM Process Standart yaitu pemecahan masalah, alasan dan pembuktian, pengkomunikasian dan hubungan- hubungan (NTCM 2000). Hal yang diikuti adalah bagaimana pembelajaran dapat dipresentasikan serta wawasannya dapat diadaptasikan sehingga akan membuatnya cocok di setiap kelas.

Siapa yang Harus Memiliki Kodenya?

Setelah perang dunia ke II, ketegangan antara US dan Uni Soviet meningkat. Periode itu dikenal dengan perang dingin dengan melihat poliferasi dari senjata nuklir kedua belah pihak. Kedua negara tersebut dirisaukan dengan pertanyaan siapa yang harus dan siapa yang tidak memiliki kemampuan untuk meluncurkan senjata penghancur ini (senjata nuklir). Pertanyaan ini tetap relevan sampai saat ini, mengingat perkembangan program nuklir Iran dan ancamannya terhadap Timur Tengah.

Setelah menjelaskan latar belakang sejarahnya, saya bertanya kepada siswa untuk membayangkan jika mereka bertugas menyebarkan kode peluncuran kepada US. Kemudian mereka mempunyai beberapa menit untuk memikirkan bagaimana mereka dapat mengendalikan situasi ini. Selama diskusi kelas, siswa menemukan banyak cara untuk melindungi kode peluncuran. Banyak diantara mereka pada awalnya berpikir bahwa orang yang dapat meluncurkan roket tersebut hanyalah president US. Walaupun demikian, selama diskusi, siswa mulai menyadari jika kode tersebut hanya diberikan terhadap presiden dan sesuatu terjadi padanya, maka kode tersebut akan hilang karena tidak ada orang yang dapat meluncurkan roket tersebut. Kemudian beberapa siswa mengusulkan untuk memberikan kode peluncuran roket terhadap tiga atau empat orang yang paling penting dalam pemerintahan, misalkan presiden, wakil presiden, dan staff utama.

Meskipun jumlah orang yang memiliki kode tersebut bertambah mengurangi kemungkinan kehilangan kode tersebut secara keseluruhan, tetapi hal ini dapat menimbulkan bencana. Salah satu dari beberapa orang yang memiliki kode tersebut kemungkinan bisa berkhianat atau dikuasai oleh pihak lain, yang bisa menggunakan roket tersebut untuk menyerang US.

Sekarang, siswa harus memutuskan bagaimana cara memberikan informasi kepada lebih dari satu orang, dimana paling sedikit dua orang yang dapat meluncurkan roket tersebut. Beberapa siswa menyarankan untuk memberikan masing- masing setengah dari kode kepada dua orang tersebut. Tetapi dengan dua orang yang memiliki kode tersebut masih menimbulkan masalah. Jika salah satunya berkhianat, dikuasai atau mati, roket tersebut masih tidak dapat dilucurkan. Untuk menyelesaikan masalah ini, beberapa siswa menyarankan agar paling tidak terdapat empat orang, dua orang dengan setengah kode peluncuran dan dua orang lainnya sisanya. Saran ini masih tetap dapat menimbulkan permasalahan.

Secara jelas, diskusi kelas tentang bagaimana membagi kode peluncuran, membuktikan bahwa permasalahan tersebut lebih rumit dari pemikiran siswa sebenarnya. Pada point ini, permasalahan untuk melindungi kode peluncuran tidak dapat diselesaikan. Walaupun demikian, melalui percakapan singkat di kelas, siswa melakukan kegiatan yang bernilai. Situasi tersebut membimbing mereka untuk menyelesaikan permasalahan berkonteks nonmatematika dan mengkomunikasikan jawaban strategi mereka kepada pasangan dan guru, hal ini seperti penyelesaian masalah NTCM dan standar komunikasi (NTCM 2000). Lebih lanjut, diskusi ini memotivasi siswa untuk menciptakan peningkatan strategi, memecahkan masalah, dimana merupakan standar pertama untuk latihan matematika di CCSSI 2010.

Beberapa siswa mungkin akan duduk diam untuk dua menit pertama, tetapi, pada bagian selanjutnya dalam percakapan, hampir semua disibukan dengan tugas yang diberikan guru. Kesimpulannya, tujuan dari permasalahan diatas adalah membuat sebuah system dimana tidak ada individu memiliki cukup informasi untuk meluncurkan roket. Selanjutnya, lebih dari dua orang harus memiliki cukup informasi, sehingga jika dua orang tersebut bersama, orang tersebut memiliki kemampuan untuk meluncurkan roket tersebut.

Resources:

Mathemathics Teacher " Cracking Codes and Launching Rockets", Vol. 107, No.4, November 2013

Jaringan Komputer

Jaringan komputer adalah sebuah sistem yang terdiri atas beberapa komputer yang dirancang agar dapat berbagi sumber daya (printer, CPU), komunikasi (instant mesengger) dan informasi. Jaringan komputer dapat melalui kabel ataupun tanpa kabel (nirkabel). Data yang dikomunikasikan dapat berupa tesk, suara, gambar atau video.

Manfaat atau keutungan adanya jaringan komputer antara lain:

1.  komputer- komputer yang saling terhubung dapat melakukan sharing file/ folder secara bersama- sama satu sama lain.
2.   adanya penyimpanan terpusat (file server) yang dapat di sharing.
3.    memungkinkan penggunaan aplikasi secara bersama- sama
4.  memudahkan dalm membackup data
5. memungkinkan pengguna untuk mendapatkan data terbaru secara cepat.

 Klasifikasi jaringan komputer terbagi menjadi:

1.      Jaringan komputer berdasarkan area/ luas wilayah

2.      Jaringan komputer berdasarkan fungsi

3.      Jaringan komputer berdasarkan topologi (bentuk) jaringan

4.      Jaringan komputer berdasarkan distribusi sumber informasi

5.      Jaringan komputer berdasarkan media transmisi data

Jaringan komputer berdasarkan area/ luas wilayah dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu: 

   a.      LAN (Local Area Network)

Jaringan ini merupakan jaringan milik pribadi dai dalam sebuah gedung atau tempat yang memilki radius 1-10 kilometer. LAN sering digunakan untuk menghubungkan komputer- komputer pribadi dan workstation dalam suatu kantor/ perusahaan agar dapat menggunakan sumber daya (CPU, Printer) bersama- sama dan dapat saling bertukar informasi.

   b.      MAN (Metropolitan Area Network)

Jaringan ini merupakan jaringan perluasan LAN sehingga mencakup satu kota yang terdiri dari puluhan gedung  yang berjarak 10-50 kilometer. Kabel transmisi yang digunakan adalah kabel serat optik (Fiber Optic).

   c.       WAN (Wide Area Network)

Merupakan jaringan antar kota, provinsi, negara bahkan antar benua. Jaraknya mencakup seluruh dunia, misalnya jaringan yang menghubungan semua bank di Indonesia, atau jaringan yang menghubungkan semua kantor Perwakilan Indonesia di seluruh dunia. Media transmisi utamanya menggunakan komunikasi satelit, tetapi banyak juga yang mengandalkan koneksi serat optik antar negara.

Jaringan komputer berdasarkan fungsi terdiri dari

a.      Client Server

Pada dasarnya terdapat satu komputer yang disiapkan menjadi server dari komputer lainnya menjadi client. Semua permintaan layanan sumber daya dari komputer client harus melewati komputer server, dan komputer server ini yang nanti akan mengatur pelanyanannya. Apabila server terlalu sibuk, maka dapat disiapkan lebih dari satu server sehingga terdapat pembagian tugas, misalnya file-server, print-server, database server dan sebagainya.

b.      Peer to peer

Komputer- komputer saling mendukung, shingga setiap komputer dapat memakai sumber daya bersama sumber daya dari komputer lainnya. Jumlah komputer pada jaringan ini tidak boleh terlalu banyak, maksimal 25, jika lebih dari itu, komunikasi akan menjadi rumit dan terhambat.

Jaringan komputer berdasarkan topologi jaringan

a.      Topologi bus/ linier

Banyak digunakan untuk jaringan yang ruang lingkupnya kecil. biasanya menggunakan kabel koaksial berikut konektornya. Alur kerjanya yaitu sebelum kartu jaringan mengirim data, terlebih dahulu akan melihat kepadatan lalu lintas jaringan. Data akan dikirim jika kondisi trafik kosong. Hal ini dilakukan untuk menghindari collision atau tabrakan data yang mengakibatkan data tidak sampai ke tujuan.

Kelebihan dari jaringan ini yaitu infratrukturnya sederhana dan hemat kabel. Kekurangannya, jika terjadi kerusakan pada salah satu komputer, seluruh jaringan akan mati,membutuhkan terminator pada kedua ujung kabel utama, jika terjadi kerusakan akan sulit menemukan dimana titik kerusakannya, tidak dapat digunakan dalam jaringan berskala besar.

b.      Topologi bintang (star)

Setiap komputer terkoneksi ke jaringan melewati sebiah hub atau konsentrator. Semua data akan melewati konsentrator sebelum dikirim ke tujuan. Fungsi dari hub/ konsetrator sendiri adalah mengatur dan mengendalikan keseluruhan fungsi jaringan dan juga digunakan sebagai repeater/ penguat sinyal.

Keuntungan dari jaringan ini sendiri adalah infrastrukturnya relatif mudah dibangun, jika terjadi kerusakan pada salah satu titik jaringan, koneksi jaringan secara keseluruhan tidak terganggu, kerusakan/ kesalahan mudah dideteksi. Kekurangannya, pemakaian kabel relatif lebih banyak dibandingkan dengan topologi bus, jika hub rusak maka seluruh jaringan yang melewati hub akan terganggu, biaya pembangunnya relatirf lebih mahal dibanding topologi bus.

c.       Topologi cincin (ring)

Menghubungkan beberapa komputer dimana ujung- ujung jaringan tersebut dipertemukan kembali sehingga membentuk lingkaran. Pada topologi ini, ada sebuah komputer yang berfungsi sebagai token/ kendaraan yang akan mengantarkan data. Token ini akan mengantarkan data melalui media transmisi hingga sampai ke tujuannya. Disini kemungkinan terjadi collision (tumbukan data) dapat dihilangkan. Biaya untuk membangun jaringan dengan topologi ini relatif lebih mahal dan tingkat kesulitan untuk pemeliharaan dan perbaikan jaringan  relatif tinggi.

d.      Topologi mesh (web)

Setiap komputer akan terhubung ke setiap komputer yang tersambung. Topologi ini jarang digunakan karena membutuhkan banyak sekali kabel dan sulitnya dikonfigurasi. Biasannya topologi ini hanya diterapkan padan WAN/ Internet. Keuntungan topologi mash yaitu memungkinkan komunikasi data melalui banyak jalur sehingga jika salah satu jalur terputus, masih ada jalur lain yang dapat digunakan.

e.       Topologi tree (pohon)

Perpaduan antara jaringan bertopologi bus dan star. Topologi ini memungkinkan pengembangan jaringan yang telah ada.

Keuntungannya, instalasi jaringan dari titik ke titik pada masing- masing segmen, didukung oleh banyak software dan hardware. Kekurangannya, panjang segmen dibatasi oleh tipe kabel yang digunakan, jika jaringan utama rusak, maka keseluruhan segmen ikut rusak, sulit dikonfigurasi (termasuk sistem pengakabelannya).

Jaringan komputer berdasarkan distribusi sumber informasi

a.      Jaringan Terpusat

Jaringan ini terdiri dari komputer klien dan peladen yang mana komputer klien yang berfungsi sebagai perantara untuk mengakses sumber informasi/data yang berasal dari satu komputer peladen.

b.      Jaringan Terdistribusi

Merupakan perpaduan beberapa jaringan terpusat sehingga terdapat beberapa komputer peladen yang saling berhubungan dengan klien membentuk sistem jaringan tertentu.

Jaringan komputer berdasarkan media transmisi data

   a.      Wired Network

Pada jaringan ini, untuk menghubungkan satu komputer dengan komputer lain diperlukan penghubung berupa kabel jaringan. Kabel jaringan berfungsi dalam mengirim informasi dalam bentuk sinyal listrik antar komputer jaringan.

   b.      WiFi

Pada jaringan ini, untuk menghubungkan satu komputer dengan komputer lain diperlukan penghubung berupa kabel jaringan. Kabel jaringan berfungsi dalam mengirim informasi dalam bentuk sinyal listrik antar komputer jaringan.

Software Komputer

Software Komputer

·         Software adalah suatu program yang memerintahkan bagaimana hardware komputer dijalankan.

1. GUIs (Graphical User Interfaces)

·           Komputer menggunakan gambar grafik pada layar untuk menunjuk suatu program atau file. Gambar tersebut disebut icons.

·         GUIs mengijinkan pengguna komputer untuk menunjuk gambar dan icons dan kemudian klik pada icon untuk mengendalikan program atau file yang disebut tunjuk dan klik.

2.  Tipe software

·         Sistem Operasi

Suatu program software yang memuat secara otomatis dan mengontrol apapun pada komputer.

Contoh: M-DOS dan Microsoft Windows XP

·         Program aplikasi

suatu program aplikasi yang membantu menyelesaikan perintah/tugas tertentu, seperti menulis sebuah surat, browsing internet, atau bermain game.

Contoh: word- processing programs, spreadsheet, database, dan game.

·         Para pembuat software akan memberitahukan jika Anda membutuhkan versi baru dari program mereka karena terdapat fitur terbaru dan lebih sedikit kesalahan.

3.      Sistem Operasi (Operating System-OS)

·         Suatu program software yang memuat secara otomatis dan mengontrol apapun pada komputer. Kegunaan OS sendiri antara lain

a.       Mengontrol harware pada komputer

Windows akan mengontrol perbedaan pada komputer

b.      Menjalankan program komputer

Suatu OS menjalankan semua program. Tanpa OS, word processor , Internet, dan game tidak akan dapat bekerja.

c.       Mengatur file

OS mendistribusikan informasi file- file dan folder- folder ke dalam local disk komputer anda.

            Beberapa tipe Sistem operasi (OS)

Sistem Operasi (OS)	Dikeluarkan
MS-DOS	1980
Windows 3.1	1992
Windows 95	1998
Windows ME	2000
WindowsNT	1993
Windows 2000	2000
Windows XP Home	2001
Windows XP Profesional	2001
Windows CE/ Pocket PC
Palm OS
UNIX
Linux
Mac OS X

4.      Word Processing

Kegunaan dari word processing adalah

a.       Membuat surat dan dokumen. Disini word processor mengijinkan anda untuk dapat merubah, mengedit, teks dari dokumen anda sebelum dicetak pada kertas. Anda dapat dengan mudah menambah, menghapus atau mengatur teks pada dokumen anda. Beberapa word processor dapat mengecek pengejaan dan tata bahasa dalam dokumen anda.

b.      Memformat dokumen

c.       Membuat Tabel

d.      Menambah gambar

e.       Menjalakan Mail Merges.

Mail merge digunakan untuk mengirimkan dokumen yang sama atau serupa ke banyak orang berbeda pada satu waktu.

5.      Spreadsheet

Spreadsheet adalah program kalkulator super cepat. Spreadsheet memungkinkan anda untuk lebih cepat, mudah dan lebih akurat dalam perhitungan. Kegunaan dari Spreadsheet antara lain

a.       Menjalankan Perhitungan

b.      Mengatur dan mengorganisasi informasi

c.       Memformat dan menampilkan informasi

d.      Membuat grafik/chart

6.      Database

Database adalah kumpulan informasi yang mengaturnya ke dalam daftar. Kegunaan database antara lain

a.       Memasukan informasi

b.      Mencari Informasi

c.       Menganalisa dan mencetak informasi

d.      Mengatur informasi

e.       Membagi informasi

7.      Software presentasi

Suatu program presentasi mengubah pemikiran anda menjadi profesional, menyakinkan, slide atau show. Beberapa kegunaan dari software presentasi

a.       Membuat profesianal presentasi

b.      Menambahakan gambar, grafik dan ilustasi

c.       Menuliskan apa yang ingin anda katakan

8.      Perhitungan / Accounting

Program keuangan pribadi dapat mnampilkan apa saja yang telah anda lakukan yang berhubungan dengan keuangan anda.

Beberapa kegunaan perhitungan atau accounting, antara lain

a.       Menyeimbangan checkbook dan mengatur keuangan

b.      Mengecek dan membayar tagihan

c.       Membuat faktur

d.      Menjalankan daftar pembayaran

e.       Bank online

9.      Web- Browsing

Web- Broesing lebih dikenal dengan World Wide Web (WWW). Kegunaan dari web- browsing antara lain

a.       Mencari dan melihat halaman web

b.      Menemukan informasi

c.       Mengunduh file

d.      Berbelanja

10.  Pembuatan Web

Beberapa tahun yang lalu, hanya tipe komputer pintar yang mengetahui bagaimana menulis pada halaman web mereka sendiri. Sekarang program pembuatan web membuat lebih mudah. berikut beberapa kegunaan  program pembuatan web

a.       membuat halaman web

b.      menyisipkan gambar

c.       menambahkan link

d.      mempublis halaman web anda ke internet

11.  Bahasa pemrograman

Semua program software, dari Ms Windows XP sampai Word 2000 ditulis dalam bahasa pemrograman. Bahasa pemrograman merupakan kamus dan himpunan aturan tata bahasa untuk menginstruksikan komputer untuk menjalankan perintah tertentu.

Komputer hanya dapat mengerti mesin bahasa khusus, dimana terdiri dari hampirspenuhnya angka. Manusia, tidak dapat mengerti besarnya seri angka ini sehingga mreka menggunakan bahsa pemrograman level tinggi.

12.  System Developmet

a.       Define Requirement: Menetukan tujuan dari sistem, semua input, output, dan kontrol
mekanisme.

b.      Feasiblity Study: Membuat rencana aksi atau cetak biru untuk menciptakan sistem, dan menentukan berapa banyak sistem akan dikenakan biaya.

c.       System Design and Cost: Menulis program yang diperlukan untuk sistem menggunakan tingkat tinggi bahasa pemrograman. Membeli perangkat keras yang dibutuhkan oleh sistem.

d.      Testing: Menguji sistem lengkap menggunakan data nyata untuk mengidentifikasi dan memperbaiki kesalahan.

e.       Implementation: Menginstal sistem dengan komplit dan memanfaatkannya.

f.       Training: Melatih pengguna tentang cara menggunakan atau mengoperasikan sistem baru.

g.      Monitoring and Maintenance: Masalah biasanya muncul segera setelah implementasi yang harus dikoreksi. Sistem komputer sering membutuhkan upgrade dan pemeliharaan rutin