Pengkomputeran pervasif
 |
Jam tangan pengkomputeran pervasif daripada IBM
|
TEKNOLOGI komputer telah mengalami banyak revolusi. Bermula pada zaman komputer bersaiz sebuah bilik hinggalah kepada saiz sekecil sebutir nasi. Namun begitu jika dilihat dari perspektif saiz ia mungkin membawa kemajuan dari segi perkakasan.
Perspektif komunikasi pula melihat sejauh mana sesebuah komputer itu dapat berkomunikasi dengan komputer lain dengan keupayaan faktor jarak dan kelajuan melalui jaringan rangkaian dari era rangkaian berwayar kepada tanpa wayar.
Perkembangan ini yang menjadikan beberapa teknologi bergabung untuk mewujudkan satu persekitaran siber tanpa wayar.
Perkataan pervasif menurut Kamus Dewan bermaksud ‘merebak’. Konsep ini hampir sama dengan konsep ubiquitous iaitu sentiasa ada.
Pengkomputeran pervasif bermaksud zaman komputer yang tiada had lokasi, bermakna ia boleh berada di mana sahaja sepanjang masa. Oleh itu, konsep pervasif dan ubiquitous merujuk kepada situasi yang sama.
Menurut Mark Weiser, pengkomputeran pervasif merupakan era pengkomputeran abad ke-21 yang memberi ciri mobiliti dan kepintaran kepada komputer. Komputer merupakan mesin yang melaksanakan tugas secara maya melalui perisian.
Namun begitu, dalam perspektif pervasif, komputer masih lagi mesin yang melaksanakan tugas secara maya tetapi dalam persekitaran yang berbeza yang mana perkakasan dan perisian lebih bersifat portable (mudah alih) dan maklumat yang diproses pula dapat digunakan dalam pelbagai platform.
Evolusi pengkomputeran pervasif
Evolusi pengkomputeran pervasif ini bermula pada 1970-an lagi apabila komputer menjadi semakin penting. Menurut Weiser, walaupun komputer peribadi tidak menghantar maklumat yang penting pada masa itu, tetapi ia menjadi titik tolak kepada populariti sesebuah komputer.
Ia juga menjadi faktor instrumental dalam perkembangan komponen perkakasan dan pembangunan antaramuka pengguna (GUI).
Evolusi ini terhasil dari dua paradigma pengkomputeran iaitu:
1. Pengkomputeran Teragih (Distributed Computing);
2. Pengkomputeran Mudah Alih (Mobile Computing).
Pengkomputeran Teragih merujuk kepada komputer yang dihubungkan dengan teknologi rangkaian yang mana perlaksanaan tugas dijalankan secara berasingan dengan perkakasan yang tetap. Konsep pengkomputeran teragih ini lebih fokus kepada pemprosesan data secara berasingan tetapi dari perspektif perkakasan ia masih tetapi di satu lokasi.
Misalnya mesin Automatic Teller Machine (ATM), seseorang boleh menjalankan operasi di mana sahaja asalkan ditempat itu terdapat mesin ATM, tetapi mesin itu tetap di situ dan tidak boleh dibawa ke mana-mana. Segala pemprosesan yang dijalankan akan di proses secara maya.
Pengkomputeran Mudah Alih pula memfokus kepada perkakasan. Ia juga dikaitkan dengan pengkomputeran tanpa wayar (Wireless computing) di mana komputer boleh berada di mana sahaja.
Ia banyak diaplikasikan pada komputer riba (laptop) dengan keupayaan Rangkaian Setempat tanpa wayar (Wireless LAN). Dalam konsep pengkomputeran mudah alih ini, teknik pengkomputeran teragih masih digunakan. Walaubagaimanapun empat kekangan utama dalam konsep mobiliti yang perlu dibangunkan menggunakan teknik yang lebih spesifik.
Antaranya ialah Variasi tidak dijangkakan dalam kualiti rangkaian, kurang kepercayaan (lowered trust) dan ketegaran dalam elemen mobile, kekangan terhadap sumber tempatan yang disebabkan kekangan berat dan saiz dan penggunaan kuasa bateri.
Bagaimanapun, pengkomputeran mudah alih ini masih lagi aktif dalam penyelidikan.
Daripada dua evolusi di atas, integrasi dua evolusi pengkomputeran teragih dan pengkomputeran mudah alih serta di tambah empat ciri menjadikan pengkomputeran pervasif memasuki era pengkomputeran terkini. Empat ciri tersebut ialah:
1. Keberkesanan penggunaan ruang.
2. Invisiblity (suatu yang dapat dilihat).
3. Localized Scalability (skalabiliti mengikut setempat).
4. Masking Uneven Conditioning.
Keempat-empat ciri di atas membolehkan era pengkomputeran pervasif dilaksanakan.
Model Pengkomputeran Pervasif
Kemajuan teknologi memerlukan pembangunan persekitaran pengkomputeran pervasif terbahagi kepada empat bidang iaitu perkakasan, rangkaian, middleware (perisian perantaraan) dan aplikasi.
Perkakasan yang diperlukan dalam pelbagai jenis untuk menyokong pelbagai perkakasan. Ia terdiri daripada peranti input seperti tetikus atau papan kunci dan peranti output seperti pembesar suara atau LED. Peranti tanpa wayar pula seperti pager, PDA, telefon bimbit, komputer telapak dan lain-lain.
Rangkaian pervasif
Rangkaian pervasif merujuk kepada penambahan ciri-ciri teknologi rangkaian dan teknologi web. Penggunaan peranti seperti telefon bimbit dan PDA bertambah dengan pesat menyebabkan penggunaan alat seperti itu meningkat dan ini memberikan cabaran kepada Penyedia rangkaian Internet untuk menghasilkan teknologi Internet yang dapat mencapai aplikasi mereka melalui peranti seperti PDA.
Selain daripada itu, teknologi rangkaian seperti Wireless Application Protocol (WAP), General Packet Radio Service (GPRS) perlu digunakan untuk mencapai aplikasi Internet melalui peranti tanpa wayar.
Middleware Pervasif
Perisian perantaraan adalah satu alat penting bagi membolehkan pengguna dan penyedia kandungan berinteraksi. Contohnya Mobile Web Browser digunakan untuk mencapai kandungan Internet daripada komputer pelayan (server). Perisian perantaraan ini mempunyai dua mod iaitu mod berasaskan web (web-based) dan mod berasaskan rangkaian (peer-to-peer).
Aplikasi pervasif
Aplikasi pervasif lebih fokus kepada persekitaran berbanding dengan pengkomputeran mudah alih. Oleh itu, aplikasi pervasif akan menjadikan penggunaan perisian perantaraan dan isu rangkaian perlu ditingkatkan.
Sebagai contoh, pengguna alat pervasif ini ialah seorang pesakit jantung dan telah membenamkan cip yang berkomunikasi secara tanpa wayar dengan komputer untuk mengesan dan melaporkan keadaan tidak normal. Cip pula perlu tahu bila hendak mengeluarkan outputnya kepada komputer. Ini merupakan satu daripada komunikasi tanpa wayar.
Isu-isu dan cabaran
Pengkomputeran pervasif ini merupakan hasil daripada pengkomputeran mudah alih dan diinovasikan dengan beberapa ciri-ciri tertentu. Bagaimanapun, ada beberapa isu yang timbul antaranya:
i. Skalabiliti
Isu skalabiliti ini merujuk kepada peranti rangkaian, aplikasi dan pengguna. Setiap perisian yang dibangunkan memerlukan keperluan perkakasan dan kemampuan perkakasan yang tinggi. Isu disini ialah kekangan aplikasi disebabkan kekangan perkakasan yang kecil.
ii. Kepelbagaian
Kepelbagaian di sini merujuk kepada jenis perkakasan serta domain aplikasi. Setiap pengguna mempunyai perkakasan dan aplikasi yang berbeza dan bagaimana pengkomputeran pervasif menangani masalah ini.
Mungkin perkakasan di antara organisasi mempunyai infrastruktur yang berlainan. Pengkomputeran pervasif perlu menutup jurang ini dalam peringkat tertentu. Isu dalam rangkaian juga yang mempunyai pelbagai protokol memberi cabaran kepada pengkomputeran pervasif.
iii. Integrasi
Kemajuan dalam perkakasan pengkomputeran pervasif menjadikan proses mengintegrasikan dengan komputer lain menjadi semakin kompleks. Masalah ini sama dengan masalah yang dihadapi oleh penyelidik pengkomputeran teragih tetapi dalam skala yang besar.
iv. Invisibility
Isu invisibility ini memfokus kepada hubungan pengguna dengan peranti pervasif. Peranti pengkomputeran pervasif perlulah bersifat pintar dan memerlukan tenaga manusia yang minimum seperti konfigurasi automatik, ralat mesra pengguna, dan tidak mendatangkan kesukaran kepada pengguna untuk menggunakan peranti tersebut.
v. Persepsi: Kesedaran Konteks
Kebanyakan pengkomputeran mudah alih mengalami masalah mobiliti tetapi tidak sensitif pada persekitaran. Di dalam pengkomputeran pervasif, ia bersifat proaktif dan persekitaran pintar merupakan prasyarat dalam melaksanakan pengkomputeran pervasif.
Ia perlu lebih fleksibel kepada persekitaran, boleh berhadapan dengan keadaan yang tidak jelas (uncertainty).
vi. Kepintaran: Konteks Pengurusan
Kepintaran dalam aspek pengurusan adalah bagaimana maklumat disalurkan dan sejauh mana maklumat itu dapat difahami. Kepintaran melibatkan input yang tepat diikuti dengan kawalan pintar ataupun tindakan di antara dua dunia iaitu manusia dan mesin.
Sebagai contoh, pengkomputeran pervasif yang mengubah suhu kepanasan, kesejukan dan tahap kecerahan lampu di dalam bilik bergantung kepada profil elektronik pengguna secara automatik.
Pengkomputeran pervasif ini memberi satu paradigma baru dalam era pengkomputeran yang menjadikan revolusi komunikasi mesin kepada manusia. Beberapa projek inisiatif yang telah dilaksanakan untuk menyokong konsep pervasif ini:
1. Project AURA (Carnegie Mellon University);
2. Endeavour (University of California);
3. Oxygen (Massachuset Institute of Technology);
4. Portolano (University of Washington);
5. Sentient Computing (AT & T Laboratories, Cambridge, UK);
6. CoolTown (Hewlett-Packard);
7. EasyLiving (Microsoft Research Vision Group);
8. Websphere Everyplace (IBM);
9. Malaysian Grid for Learning (MyGfL) (MIMOS, Malaysia)
No comments:
Post a Comment