Makalah Paling Berpengaruh dalam Sejarah Ilmu Komputer

 (terriblesoftware.org)
6 poin oleh GN⁺ 2025-01-24 | 1 komentar | Bagikan ke WhatsApp
  • Tujuh makalah ilmu komputer dari 1936 hingga 1998 membentuk lapisan inti komputasi modern: komputabilitas, teori informasi, basis data, kompleksitas, internet, web, dan pencarian
  • Makalah Alan Turing tahun 1936 menjadi titik awal model komputasi modern dengan membedakan apa yang secara prinsip dapat dan tidak dapat dihitung mesin melalui Turing Machine
  • Claude Shannon, Edgar F. Codd, dan Stephen A. Cook masing-masing membangun bahasa bersama untuk komunikasi, data, dan tingkat kesulitan masalah melalui pengukuran informasi dan koreksi kesalahan, model data relasional, serta NP-completeness dan SAT
  • Makalah Vinton G. Cerf dan Robert E. Kahn, Tim Berners-Lee, serta Sergey Brin dan Larry Page membentuk struktur TCP/IP, World Wide Web, dan PageRank untuk koneksi jaringan, keterhubungan dokumen, dan pencarian web
  • Jika melihat daftar bonus seperti Lisp, structured programming, logical clock, kompleksitas perangkat lunak, hingga Transformer, memahami konsep dasar menjadi keunggulan yang bertahan lebih lama daripada sekadar mempelajari alat baru

Kriteria pemilihan dan alur besarnya

  • Daftar ini bukan peringkat mutlak, melainkan pilihan subjektif yang disusun berdasarkan pengaruh terhadap dunia saat ini
  • Ketujuh makalah diurutkan secara kronologis dan menunjukkan alur dari komputasi, komunikasi, penyimpanan data, tingkat kesulitan komputasi, jaringan, web, hingga pencarian
  • Meski bahasa baru, perkembangan AI, lompatan kuantum, dan framework JavaScript terus bermunculan, fondasi komputasi modern tetap ditopang oleh konsep-konsep yang dibangun makalah-makalah ini

1. “On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem” (1936)

2. “A Mathematical Theory of Communication” (1948)

3. “A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks” (1970)

  • Edgar F. Codd mengusulkan model relasional untuk menyimpan dan melakukan query pada data berskala besar
  • Gagasan intinya adalah menyimpan data dalam tabel dan memanipulasinya dengan operasi logis
  • Desain ini kemudian melahirkan SQL dan keluarga basis data relasional yang menopang perbankan, situs ritel, dan sistem enterprise
  • Bahkan di era NoSQL, konsep pengorganisasian data seperti tabel, skema, dan konsistensi tetap terhubung dengan model Codd
  • Bacaan lebih lanjut:

4. “The Complexity of Theorem-Proving Procedures” (1971)

5. “A Protocol for Packet Network Intercommunication” (1974)

  • Makalah Vinton G. Cerf dan Robert E. Kahn meletakkan dasar TCP untuk menghubungkan jaringan-jaringan yang terisolasi
  • Muncul bahasa universal agar jaringan yang berbeda bisa saling berkomunikasi, sementara data dipecah menjadi paket-paket kecil yang menempuh banyak jalur lalu dirakit kembali di sisi tujuan
  • Fleksibilitas ini memungkinkan konektivitas global tanpa perlu satu jaringan tunggal raksasa
  • Aktivitas seperti menjelajah web, mengirim email, atau login ke situs bank bergantung pada TCP/IP untuk memindahkan bit secara andal
  • Sebagian aplikasi real-time memakai UDP, tetapi gagasan inti jaringan berbasis IP yang diajukan Cerf dan Kahn tetap menyatukan perangkat-perangkat di bawah satu jaringan global
  • Bacaan lebih lanjut:

6. “Information Management: A Proposal” (1989)

7. “The Anatomy of a Large-Scale Hypertextual Web Search Engine” (1998)

  • Sergey Brin dan Larry Page menciptakan pendekatan berbasis analisis tautan untuk menangani web yang dipenuhi ledakan jumlah tautan dan halaman, yang kemudian berkembang menjadi mesin pencari Google
  • Gagasan utamanya, PageRank, memandang tautan bukan sekadar elemen perhitungan keyword, tetapi sebagai suara kepercayaan
  • Pendekatan ini sangat meningkatkan relevansi hasil pencarian dan menjadikan web sebagai ruang yang dapat ditelusuri
  • Pengalaman mengetik pertanyaan ke Google dan langsung memperoleh jawaban berdiri di atas PageRank dan banyak inovasi setelahnya
  • PageRank mendefinisikan ulang cara orang menavigasi informasi online, sekaligus menjadi pemicu era baru teknologi berbasis data seperti iklan, analitik, dan machine learning
  • Bacaan lebih lanjut:

5 makalah yang nyaris masuk ke artikel utama

  • “Recursive Functions of Symbolic Expressions and Their Computation by Machine” (1960) – John McCarthy
    • Memperkenalkan Lisp dan gaya functional programming, yang jejaknya masih terlihat pada bahasa dan framework modern
  • “Go To Statement Considered Harmful” (1968) – Edsger Dijkstra
    • Mengkritik goto karena menghasilkan kode yang berantakan dan tidak terstruktur, serta memicu revolusi structured programming
  • “Time, Clocks, and the Ordering of Events in a Distributed System” (1978) – Leslie Lamport
    • Dalam distributed system, jam nyata tidak bisa disinkronkan secara sempurna sehingga diperlukan logical clock
  • “No Silver Bullet—Essence and Accident in Software Engineering” (1986) – Fred Brooks
    • Berpendapat bahwa tidak ada satu cara ajaib tunggal untuk menyelesaikan kompleksitas esensial dalam pengembangan perangkat lunak
  • “Attention Is All You Need” (2017) – Vaswani et al.
    • Mengajukan arsitektur Transformer yang berada di balik GPT dan banyak model AI terkenal lainnya

Pengaruh konsep dasar

  • Saat ini bahasa baru, inovasi AI, lompatan kuantum, dan framework JavaScript yang muncul tiap minggu terus berdatangan
  • Tanpa memahami dari mana konsep inti seperti struktur data, algoritma, dan web berasal, yang terjadi hanyalah terus menumpuk alat-alat baru
  • Ketujuh makalah ini beserta makalah bonusnya mengajak kita meninjau kembali ide-ide yang menjadi fondasi utama komputasi modern

Bacaan terkait

1 komentar

 
GN⁺ 2025-01-24
Komentar Hacker News

  • Communicating Sequential Processes (Hoare), The Next 700 Programming Languages (Landin), As We May Think (Bush), dan Can Programming Be Liberated from the von Neumann Style (Backus) juga layak dimasukkan.
    Kuliah ini juga tampak bagus: https://canvas.harvard.edu/courses/34992/assignments/syllabu...
    “Kuliah ini membahas makalah-makalah yang seharusnya sudah dibaca oleh semua ilmuwan komputer, dari tahun 1930-an hingga sekarang. Ini adalah pengalaman komprehensif yang membantu mahasiswa tingkat lanjut ilmu komputer melihat keseluruhan bidang, bukan sekadar tinjauan umum, melainkan dengan cara mengalami kembali proses penciptaannya. Tujuannya adalah membangun perspektif terpadu tentang bidang ini dengan memutar ulang evolusi penuh ilmu komputer secara cepat bagi mahasiswa yang sudah memiliki sejumlah pengetahuan latar belakang.”

    • Tampaknya perlu akun Harvard untuk melihat kuliahnya.

  • Daftar ini terasa seperti campuran yang agak aneh. Tidak jelas apakah yang dipilih adalah makalah yang memengaruhi ilmu komputer, yaitu teori komputasi, makalah yang memengaruhi teknologi, atau sekadar menyebut “segala hal terkait komputer” sebagai ilmu komputer.
    Makalah Turing adalah fondasi ilmu komputer, tetapi saya ragu apakah teknologi akan berkembang berbeda jika makalah itu tidak ada. Sebagian besar software engineer bahkan belum pernah membacanya. Sebaliknya, standar IP adalah batu pijakan teknis, tetapi hampir tidak punya kandungan ilmiah, dan lebih mirip spesifikasi protokol yang relatif sederhana yang perlu diketahui jika bekerja di sekitar jaringan.

    • Rasanya agak tidak pas melihat makalah PageRank ditempatkan berdampingan dalam daftar pendek dengan riset dasar Turing dan Shannon tentang komputabilitas serta teori informasi.
      “On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem” kini sudah hampir 90 tahun, tetapi masih benar dan valid seperti saat itu. Saya tidak begitu yakin apakah PageRank masih serelevan tahun 1998 sekarang, apalagi 50 tahun dari sekarang.

  • Ini daftar makalah yang bagus. Dari 7 makalah dalam daftar, saya sudah membaca 5; yang belum saya baca adalah makalah Cerf dan Kahn, serta makalah Berners-Lee.
    Makalah komputabilitas Turing khususnya sulit diikuti, karena ia menamai berbagai macam objek dengan huruf kapital gaya Gotik, dan huruf-huruf itu semuanya tampak mirip. Saya baru bisa membaca makalahnya dengan bantuan materi pendamping; kalau sekarang, saya sarankan membacanya bersama buku penjelasan Charles Petzold https://www.amazon.com/Annotated-Turing-Through-Historic-Com....
    Makalah NP-completeness Cook juga sulit, dan seperti makalah Turing, membutuhkan materi pendamping. Kalau sekarang, saya sarankan membaca dulu buku pengantar kompleksitas komputasi yang mengikuti pembuktian Cook.
    Makalah Shannon jelas dan indah ditulis, seperti karya seni, tetapi sama sekali bukan bacaan ringan.
    Makalah Brin dan Page serta makalah Codd, sejauh yang saya ingat, tidak terlalu sulit, tetapi untuk memahami karya Brin dan Page diperlukan sedikit pengetahuan aljabar linear.

    • Saya tidak tahu di mana aljabar linear diperlukan dalam makalah Brin dan Page. Istilah “eigenvector” memang muncul sekali, tetapi hanya sebagai penyebutan sampingan.
      “Algoritme iteratif sederhana” adalah cara mencari titik tetap dari kontraksi sembarang, baik linear maupun tidak. Fakta bahwa itu juga merupakan eigenvector justru lebih merupakan gangguan, dan orang yang paham tidak akan memakai eliminasi Gauss.
    • Jika bisa mendapatkan berkas sumber .tex, akan membantu jika meminta GPT mengganti nama variabel agar lebih mudah dibaca, dengan nama yang lebih panjang daripada satu huruf.

  • Jika Anda menganggap A Mathematical Theory of Communication karya Shannon sebagai kontribusi paling fundamentalnya bagi ilmu komputer, berarti Anda belum melihat tesis masternya yang ia tulis 10 tahun sebelumnya.
    https://en.wikipedia.org/wiki/A_Symbolic_Analysis_of_Relay_a...
    Ia menunjukkan bahwa elemen switching dalam rangkaian, yaitu transistor, dapat mendefinisikan logika Boolean.
    Tentu saja, saya tidak bermaksud mengecilkan pentingnya pencapaian yang meletakkan dasar bagi seluruh teori informasi.

  • Penjelasan bahwa “ia menunjukkan bahwa jika sesuatu dapat dikomputasi, pada prinsipnya mesin dapat menanganinya, dan menggambarkan ‘Turing Machine’ hipotetis” bukanlah hal yang dibuktikan Turing.
    Yang ia buktikan dalam makalah itu adalah bahwa ada masalah yang tidak dapat diselesaikan oleh Turing Machine, dan karena itu mungkin tidak dapat diselesaikan oleh mesin mana pun. Entscheidungsproblem dalam judulnya, yaitu masalah keputusan, adalah hal tersebut.
    Yang dirujuk oleh teks aslinya adalah apa yang disebut Church-Turing Thesis, yang secara harfiah lebih mirip sebuah tesis/proposisi. Itu sebenarnya tidak dapat dibuktikan, tetapi ada alasan yang sangat kuat untuk mempercayainya karena selama hampir 100 tahun belum ditemukan sistem komputasi yang lebih kuat daripada Turing Machine.

    • Selama 100 tahun terakhir, gagasan tentang di mana letak kecerdasan buatan justru bergerak ke arah yang sepenuhnya berlawanan.
      Alih-alih membuat mesin yang memuat semua kebenaran yang diketahui, pencarian kecerdasan buatan berbasis mesin modern pada umumnya lebih dekat ke arah membuat mesin feuilleton yang menyisir dan merangkum komentar manusia, berbeda dari pendekatan aksiomatik ala Leibniz.
    • Menurut saya, pernyataan bahwa “tidak ada yang menemukan sistem komputasi yang lebih kuat daripada Turing Machine” itu salah. Turing Machine tidak dapat menjalankan nondeterminisme, tetapi model actor bisa.

  • Kerja bagus. Saya juga sedang mengerjakan hal serupa secara pribadi, jadi saya coba rekomendasikan beberapa lagi
    RSA: A Method for Obtaining Digital Signatures and Public-Key Cryptosystems (1978)
    PageRank: The PageRank Citation Ranking: Bringing Order to the Web (1999)
    MapReduce: MapReduce: simplified data processing on large clusters (2008)
    Bitcoin: Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System (2008)
    Backpropagation: Learning representations by back-propagating errors (1986)
    Logika Hoare: An Axiomatic Basis for Computer Programming (1969)

  • Ke mana perginya Evolution of Unix time-sharing systems yang terkenal dari Dennis Ritchie?
    https://www.bell-labs.com/usr/dmr/www/cacm.pdf

  • Karena semua orang menambahkan rekomendasinya sendiri, saya juga mau menambahkan satu: Cook memang pertama kali memperkenalkan NP-completeness, tetapi makalah Karp yang menyajikan 21 masalah yang dapat direduksi secara waktu polinomial dari 3SAT juga merupakan landasan besar yang memicu minat yang lebih luas terhadap teori Cook
    https://en.wikipedia.org/wiki/Karp%27s_21_NP-complete_proble...

  • Apakah New Directions in Cryptography (1976) dari Diffie dan Hellman terlewat?

  • Ini bukan makalah, tetapi Why Software Is Eating the World dari Marc Andreessen dan surat pertama Amazon kepada pemegang saham tahun 1997 layak disebut secara khusus
    “Perusahaan di setiap industri harus berasumsi bahwa revolusi perangkat lunak akan datang. Ini juga mencakup industri yang saat ini sudah berbasis perangkat lunak”
    https://a16z.com/why-software-is-eating-the-world/
    “Namun sekarang adalah Day 1 bagi internet, dan juga Day 1 bagi Amazon.com jika kami mengeksekusinya dengan baik”
    https://www.aboutamazon.com/news/company-news/amazons-origin...