the dining philosophers

the dining philosophers

the dining philosophers

 

road-traffic deadlock

road-traffic deadlock

 Di dalam ilmu komputer, apabila dijumpai beberapa proses yang berjalan secara mandiri tetapi menggunakan sumber daya (resources) yang sama, akan terjadi kemungkinan keadaan saling menunggu secara timbal-balik (jika hanya melibatkan 2 pemakai/proses), atau secara “melingkar” (jika melibatkan lebih dari 2 pemakai/proses), yang disebut sebagai kebuntuan (deadlock), misalnya di dalam suatu proses multi-threading.

Contoh lainnya dari keadaan kebuntuan (deadlock) dalam peristiwa sehari-hari: adalah kebuntuan arus lalu-lintas di suatu persimpangan jalan, di mana setiap kendaraan berada dalam posisi saling-menghalangi kendaraan lainnya, dan pada saat yang sama saling menunggu kendaraan lainnya untuk bergerak maju dulu seperti juga ditunjukkan pada gambar di atas. Sebuah Applets kartun sederhana yang memperagakan sebuah deadlock dapat dilihat di sini .

Keadaan ‘saling-tunggu-secara melingkar’ di atas digambarkan seperti keadaan di mana 5 orang filsuf duduk melingkar dalam suatu jamuan makan (dinner) di sebuah meja bundar di restoran China. Untuk bisa memakan makanan China, setiap orang memerlukan sepasang (2 buah) supit (chopstick), jadi akan diperlukan 10 batang supit utk. kelima filsuf tersebut.  Masalahnya, saat itu restoran sedang penuh pelanggan hingga persediaan supit yg ada sampai tidak mencukupi.

Maka, sang pelayan restoran punya gagasan: “ah, bukankah para filsuf ini punya kebiasaan makan sambil sesekali berhenti dan melamun (berfikir), jadi toh mereka bisa menggunakan supit secara bergantian.” Maka di meja para filsuf tersebut hanya disediakan 5 batang supit yang ditaruh berselang-seling di antara kelima piring/mangkuk makanan mereka seperti terlihat pada gambar di atas.

Apa yang diharapkan si pelayan memang bisa saja terwujud, kalau saja para filsuf ini bisa “berkoordinasi”, kalau salah seorang sedang makan, filsuf yang duduk persis di sebelahnya harus berhenti makan dan berfikir, dan sebaliknya. Dengan demikian, setiap filsuf yang sedang mendapat “giliran” makan akan bisa menggunakan kedua batang supit yang ditaruh di sebelah kanan dan kirinya. Tetapi karena koordinasi seperti ini tidak ada, ada saat-saat di mana kelima filsuf secara serentak ingin makan, dan masing-masing (maksimum) hanya kebagian 1 supit, misalnya yang di sebelah kanan-nya, maka mereka hanya mengangkat sebatang supit itu dengan tangan kanannya, sambil menunggu supit di sebelah kiri mereka *selesai dipakai* oleh tetangganya, ini akan menyebabkan ke 5 filsuf tersebut saling menunggu selama-lamanya … 🙂

 

the dining psilosophers versi plesetan :)

the dining psilosophers versi plesetan 🙂

Plato, hardware, and software world

mbah Plato

mbah Plato

dunia hardware

dunia hardware

dunia software

dunia software

Berikut saya akan mencoba memaparkan suatu argumen, mana yang lebih sulit: bidang perangkat keras (hardware) ataukah perangkat lunak (software), dengan menggunakan anggapan adanya “dua jenis alam” di atas: alam materi dan alam  non-materi (Platonic world). Menurut hemat saya, dua-duanya bisa jadi sama-sama sulitnya.

Di dalam membuat software, misalnya piranti lunak untuk mensimulasikan suatu gejala alam maupun sistem-nyata hasil rekayasa, ada satu kecenderungan yang umum: pekerjaan membuat program simulasi akan semakin sulit jika di inginkan agar hasilnya sedekat mungkin dengan kenyataan: gejala alam maupun sistem rekayasa yang disimulasikan. Itulah mengapa orang pada awalnya menggunakan suatu model ideal, kemudian baru secara bertahap, pada model ideal ini ditambahkan efek-efek lainnya secara bertingkat: 1st-order effects, 2nd-order effects, dan seterusnya agar semakin mendekati kenyataan.

Banyak contoh lain kegiatan analisis ataupun simulasi yang dimulai dengan menggunakan pendekatan model ideal seperti di atas. Di dalam fisika panas atau termodinamika misalnya, orang menggunakan apa yang disebut sebagai gas ideal sebagai “fluida kerja” nya untuk menghindari kerumpinan analisis yang timbul jika digunakan gas yang nyata. Tetapi di dalam aplikasi, misalnya dalam merancang bangun motor bakar seperti halnya mesin diesel, model tersebut kemudian perlu dikoreksi dengan memperhitungkan sifat-sifat gas yang nyata .

Di dalam bidang lain misalnya fisika zat padat, kita pertama akan memodelkan bahan kristal zat padat sebagai kristal ideal, berupa kisi kristal yang serba teratur, simetrik dan periodik, tanpa ada aruh apa-pun (zero-th order model). Tetapi begitu kita membahas tahanan listrik dari bahan ini, maka pada model kristal ideal tersebut kita tambahan efek-lain, katakanlah sebagai “1st order effect“. Di sini digambarkan akibat pengaruh panas (thermal agitation), kisi-kisi kristal bergetar (lattice vibration). Ini menyebabkan pembawa muatan, misalnya elektron yang bergerak di dalam kristal mengalami tumbukan dan hamburan, sebagian energi gerak akan diubah menjadi panas. Inilah asal-usul timbulnya tahanan listrik (electrical resistance) di dalam zat padat seperti logam. Semakin tinggi suhu lingkungan, semakin besar getaran ini, peluang tumbukan/hamburan elektron oleh kisi-kisi kristal semakin besar, sehingga semakin besar pula tahanan listriknya.

Jadi mengapa sulit bagi kita membuat simulasi yang mendekati dunia nyata? jawaban filsafati-nya menurut saya, menggunakan gagasan dunia Platonik di atas adalah: karena dalam membuat simulasi kita menggunakan “komponen-komponen” matematika dan algoritma yang berasal dari alam non-materi (the Platonic World) untuk menirukan perilaku sistem alam materi, baik suatu gejala alam atau sistem hasil rekayasa.

Sekarang bagaimana dengan bidang hardware? di sini berlaku sebaliknya 🙂 . Di dalam merancang bangun perangkat keras, kita menggunakan bahan-bahan dan komponen-komponen yang berasal dari alam materi untuk mewujudkan gagasan/tujuan abstrak yang sejatinya berasal dari alam non-materi. Sebagai bagian dari alam materi, maka bahan-bahan maupun komponen yang kita gunakan, misalnya saja penguat operasional (Op-Amp) di atas mempunyai keterbatasan/ketidak idealan. Akibatnya perilaku sistem yang dihasilkan juga akan mempunyai keterbatasan-keterbatasan.

Jadi kesimpulannya, baik pekerjaan di bidang simulasi (software) maupun di bidang pewujudan perangkat keras (hardware) dua-duanya mengandung tantangan, karena kita sejatinya mencoba mencapai tujuan di “alam A” dengan menggunakan bahan-bahan (ingredients) dan komponen-komponen yang berada di “alam B” ataupun sebaliknya. Di situlah letak masalahnya. You got it now? 😀

Plato dan Op-Amp 741 :-)

plato2 oa741_scheme oa741dip

Di dalam elektronika, Op-Amp (Operational Amplifier) adalah nama suatu jenis rangkaian penguat sinyal (amplifier) yang berkinerja-tinggi, modular dan aneka-guna,  yang memudahkan para perancang perangkat elektronika menggunakannya dalam berbagai aplikasi pengolahan sinyal analog. Op-Amp 741 atau lengkapnya uA-741 adalah nama jenis Op-Amp komersial pertama yang terkenal, hasil-yasa perusahaan Fairchild pada tahun 1968,  menjadi nama yang legendaris hingga hari ini. Sedangkan nama Plato di kenal sebagai salah seorang filosouf Yunani (428-348 S.M.), guru dari Aristoteles, artinya “kakek-guru” dari Iskandar Agung (Alexander The Great). Lalu apa hubungan antara Op-Amp dan Plato? … hubungannya mudah-mudahan ya baik-baik saja … 🙂

Begini, di tahun 1986 an, pada kuliah Elektronika V, guru/dosen yang waktu itu sedang mengajar mengenai bab Op-Amp, menjelaskan apa yang disebut sebagi “model Op-Amp ideal”. Nah, beliau sempat berkomentar lebih kurang: “… perlu dicatat bahwa Op-Amp ideal semacam ini hanya merupakan suatu model, yang dalam kenyataannya di dunia ini tidak bakal kita jumpai, …. entah ya kalau di akhirat …”   kata beliau sambil bercanda. Waktu itu apa yang beliau katakan memang hanya saya anggap sebagai bercanda saja …

Dua-puluh tahun kemudian, 2006,  kebetulan saya membaca salah satu buku ilmiah-populer Roger Penrose (fisika-matematikawan dan kosmolog yang terkenal sesudah Stephen Hawking, Universitas Oxford, UK)  yang berjudul: Emperor’s New Mind . Di buku ini Penrose mencoba mengulas dari mana asal-usul kesadaran (consciousness) manusia dari sudut pandang Fisika – yang mudah-mudahan bisa dibahas pada kesempatan lain.  Di dalam salah satu bab pada buku tersebut Penrose mengetengahkan apa yang disebut sebagai mathematical reality, atau mathematical word, atau yang dikenal juga sebagai Platonic world.  Plato memang mengatakan, bahwa di luar “dunia nyata” atau pun “dunia materi” yang kita kenal sekarang ini, ada dunia lain, dunia non-materi yang merupakan “bentuk ideal” dari dunia materi. Maka kita bisa mengatakan, dunia materi adalah merupakan “bentuk tak ideal” dari “dunia Platonik” yang merupakan suatu dunia “acuan”. Di dalam dunia matematika/Platonik ini misalnya, di definisikan bentuk-bentuk geometri yang idal, misalnya sebuah lingkaran yang ideal sebagai suatu obyek matematika. Tetapi di dunia nyata, yang ada adalah obyek-obyek yang merupakan versi tak- ideal dari lingkaran tersebut, karena pasti mengandung ketidak sempurnaan, misalnya karena mengandung cacat-bentuk maupun karena mengandung ke-acakan, sekecil apa-pun. Jadi, kita bisa mengatakan, bahwa konsep “Op-Amp ideal” seperti yang dikatakan dosen saya di atas, mungkin tanpa beliau sadari, sebenarnya mengacu pada keberadaan suatu ‘Op-Amp’ yang didefinisikan di dunia Platonik “nun-jauh di sana”.

Sebagai Muslim, tentu saya meyakini akan adanya alam akhirat, yang akan dimasuki oleh manusia setelah alam dunia ini berakhir. Kebetulan saja terkait dengan “celetukan” dosen saya di atas yang bertanya apakah di akherat ada Op-Amp yang ideal?. … saya jadi mengaitkan Dunia Plato ini dengan alam akherat. Mudah-mudahan ini juga akan bisa kita bahas pada kesempatan lain.

Sekarang balik ke masalah Op-Amp yang saya tulis di atas. Sebuah Op-Amp ideal, artinya akan memiliki sifat-sifat sebuah penguat yang ideal, misalnya: impedansi inputnya tak berhingga besarnya . Ini artinya jika Op-Amp tersebut di tempatkan pada suatu untaian blok pengolah sinyal yang bertingkat, si Op-Amp ini tidak akan menarik arus dari blok penghasil/ pengolah sinyal di depan-nya, atau dengan kata lain tidak akan “membenani” nya. Hasilnya, penguatan sinyalnya akan lebih “utuh”. Penggunaan model Op-Amp ideal adalah untuk menyederhanakan analisis. Tetapi begitu kita menyebut “Op-Amp 741”, sebuah Op-Amp yang ada dalam dunia nyata, yang kalau di Bandung utara bisa dibeli di toko Anam di Balubur mall :-), maka sifat-sifatnya tidak akan sepenuhnya ideal atau less than ideal. Keberadaan suatu obyek yang less-than-ideal semacam ini adalah memang sudah merupakan bagian yang melekat dari kehidupan di dunia ini.

Berikut saya akan mencoba menjelaskan: “mana yang lebih sulit: bidang perangkat keras (hardware) ataukah perangkat lunak (software), dengan menggunakan anggapan adanya “dua jenis dunia” di atas: dunia materi dan dunia non-materi (Platonic).

“Sastera Iptek” :)

istlah “sastera IpTek” ini merupakan istilah yang saya buat sendiri, yang batasannya juga belum begitu jelas :-). Mungkin untuk sementara, semua karya sastera yang menambah pengetahuan maupun kesadaran pembaca-nya terhadap dunia IpTek saya anggap termasuk sastera IpTek.

Sebagai sebuah negara berkembang yang baru lahir tahun 1945, bisa dimaklumi, sastera Indonesia, bukan hanya yang ‘klasik’ seperti karya angkatan “Balai Pustaka” (1918), angkatan “Pujangga Baru” (1933), angkatan 45 (1945), maupun angkatan 66 (1966), bahkan hingga awal tahun 1970 an masih jarang sekali yang bermuatan IpTek. Mungkin baru pada pertengahan 1970 an dan awal 1980 an mulai muncul karya sastera dengan semangat yang lebih “pop”.  Pada saat yang bersamaan muncul majalah remaja seperti majalah “Gadis” yang ikut menjadi katailst munculnya novelis-novelist cerita remaja yang handal seperti Leila L. Chudori. Pada saat itu juga muncul buku-buku cerita remaja terjemahan seperti Lima Sekawan, Sapta Siaga.

Era 1970 an dan 1980 an a.l. juga diwarnai oleh apa yang disebut sebagai “Sastera Kampus”, di mana muncul karya-karya sastera dengan setting kehidupan mahasiswa di kampus. “Cintaku di Kampus Biru” dan “Badai Pasti Berlalu” termasuk kategori ini. Dalam kategori ini pula saya ingin mengelompokkan novel-novelnya Mira W.  Penulis ini dikenal sebagai dengan kisah-kisahnya yang sering melibatkan setting di sebuah Rumah Sakit ataupun di Fakultas Kedokteran, dan istilah-istilah (jargon) dunia kedokteran, yang umumnya hanya para dokter atau mahasiswa kedokteran yang mengerti. Ini saya anggap sebagai termasuk sastera Iptek.

Di tahun 2007 an muncul seorang penulis yang saya pandang sangat tidak “konvensional” yang benar-benar menegaskan sisi sebuah sastera IpTek. Andre Hirata, yang karya-karyanya cukup sarat dengan berbagai asupan ilmu pengetahuan.

Karya sastera barat yang bermuatan IpTek tentu sudah lama ada. Hampir semua film barat yang bermuatan IpTek umumnya diangkat dari sebuah novel. Di bidang kedokteran atau medical, misalnya orang mengenal penulis Robin Cook, yang banyak menulis cerita konspirasi di dunia medik. Buku-buku Robin Cook memang sarat dengan muatan informasi medik yang cukup “advanced”, mulai dari kasus penyakit menulart, senjata biologi, sampai rekayasa genetika.

Yang relatif lebih baru adalah Patricia Cornwell, yang menulis cerita sekuel detektif forensik semacam film seri CSI tetapi lebih realistis dan lebih “dalam”. Membaca buku Patricia, kita akan mendapat cukup banyak informasi dunia forensik yang cukup akurat dan realistis.