Bab 84: Sistem Berkas Gedung

Setelah keluar dari restoran, Han Feng langsung naik taksi. Ia terlebih dahulu kembali ke tempat tinggalnya untuk mengambil komputer.

Makan malam itu terasa agak aneh. Han Feng tidak menyangka bahwa Yang Xiwen telah bersusah payah mengatur pertemuannya dengan saudari dari Akademi Seni Rupa Pusat yang disebut-sebut itu, tetapi akhirnya semuanya justru berubah menjadi seperti ini.

Yang Xiwen bukan seorang lesbian, bukan?

Mengenai hal itu, Han Feng masih bisa merasakannya. Bagaimanapun, ia sudah beberapa kali berinteraksi dengan Yang Xiwen dan sedikit banyak telah memahaminya.

Namun, siapa yang bisa memastikan hal semacam ini? Terlebih lagi, Han Feng memang tidak pandai menangani urusan seperti itu. Lagipula, ia tidak perlu mencampuri urusan orang lain. Kalau Yang Xiwen memang lesbian, biarlah. Bagaimanapun, hal itu tidak ada hubungannya dengan dirinya.

Sesampainya di tempat tinggal yang disewanya, Han Feng mulai menyempurnakan sistem berkas yang baru saja ia rancang dengan segenap tenaga.

Saat ini, seluruh data di dalam sistem supernya masih berbasis biner dan sepenuhnya disimulasikan berdasarkan cara kerja komputer.

Namun, Han Feng sangat memahami bahwa mekanisme pengodean semacam ini sama sekali tidak masuk akal.

Komputer sebenarnya tidak harus menggunakan sistem biner. Alasan komputer menggunakan sistem biner untuk mengodekan data ditentukan oleh perangkat keras dan biaya produksinya.

Komputer-komputer pada masa awal pun tidak menggunakan sistem biner. Ada banyak sistem bilangan lain, seperti desimal, oktal, ternary, dan sebagainya.

Pada akhirnya, sistem biner dipilih karena lebih sederhana—hanya memiliki angka nol dan satu—sehingga cukup diwujudkan dengan dua keadaan. Tegangan tinggi dan rendah yang sederhana saja sudah dapat merepresentasikannya. Sementara itu, sistem desimal dan sistem bilangan lain membutuhkan lebih banyak keadaan. Karena itu, merepresentasikan angka dengan sistem biner jauh lebih sederhana dari segi rancangan perangkat keras dibandingkan sistem desimal dan sistem lainnya, sehingga dapat menghemat biaya produksi dalam jumlah besar.

Tentu saja, sistem biner juga memiliki kekurangan. Misalnya, angka sembilan ditulis sebagai 1001 dalam sistem biner dan membutuhkan empat digit untuk merepresentasikannya, sedangkan dalam sistem desimal cukup dengan satu digit. Semakin besar angkanya, semakin panjang pula bentuk binernya. Dengan kata lain, penggunaan sistem biner mengorbankan efisiensi penyimpanan demi mempertahankan kecepatan komputasi.

Efisiensi penyimpanan semacam itu masih dapat diterima oleh teknologi manufaktur saat ini. Meskipun efisiensinya rendah, sebuah cip yang sangat kecil tetap mampu membangun matriks angka yang dapat merepresentasikan bilangan dengan puluhan digit. Sebuah cakram keras juga berukuran kecil, tetapi mampu menyimpan data hingga satuan terabita.

Jadi, perangkat keras dan biaya produksi menentukan sistem bilangan yang digunakan komputer.

Namun, perangkat keras Han Feng kini telah berubah. Perangkat keras itu telah menjadi tubuhnya, otaknya, dan sistem jaringan sarafnya.

Dalam hal biaya, Han Feng bahkan dapat dikatakan tidak perlu mempertimbangkan biaya apa pun. Karena itu, ia tidak lagi harus menggunakan sistem biner untuk merepresentasikan data. Dalam hal efisiensi penyimpanan, sistem biner jelas sangat buruk. Dari segi kecepatan komputasi, sistem itu juga tidak memberikan peningkatan apa pun, bahkan mungkin justru memperlambatnya. Dengan demikian, sama sekali tidak ada keuntungan yang bisa diperoleh.

Beberapa waktu sebelumnya, Han Feng telah mempelajari sebagian besar hasil penelitian para ilmuwan di bidang jaringan saraf buatan. Setelah itu, ia menggabungkannya dengan pengamatan dekat dan mendalam terhadap struktur mikroskopis otak, seperti akson dan dendrit. Dari sana, Han Feng memperoleh penemuan dan terobosan besar. Ia mengajukan algoritma pengodean penyimpanan informasi yang sama sekali baru, sehingga kapasitas penyimpanan cakram otak dapat ditingkatkan secara drastis.

Algoritma ini didasarkan pada jaringan saraf yang sesungguhnya, bukan jaringan saraf “buatan” yang dibuat atau dibayangkan secara manual oleh para ilmuwan.

Sistem jaringan saraf ini tersusun atas sejumlah besar neuron. Setiap neuron memiliki bagian masukan dan keluaran yang masing-masing disebut dendrit dan akson. Bagian-bagian masukan dan keluaran itu saling terhubung hingga membentuk sebuah sistem yang sangat rumit sekaligus kuat. Dendrit menerima sinyal, sel neuron memproses sinyal, sedangkan akson mengeluarkan sinyal.

Meskipun kemampuan komputasi setiap neuron sangat sederhana dan laju penghantaran sinyalnya juga cukup rendah, setelah sejumlah besar neuron saling terhubung secara paralel dalam tingkat yang luar biasa, sistem yang terbentuk memiliki peningkatan fungsi yang tidak sesederhana satu ditambah satu sama dengan dua. Peningkatan itu bertambah secara geometris. Itulah sebabnya otak manusia biasa dapat menyelesaikan dalam satu detik tugas yang membutuhkan setidaknya miliaran langkah pemrosesan jika dikerjakan oleh komputer masa kini.

Biasanya, para ilmuwan berpendapat bahwa akson dan dendrit hanya berfungsi menyampaikan informasi, yakni meneruskan berbagai sinyal di antara sel-sel neuron.

Namun, Han Feng telah lama menemukan bahwa selain menghantarkan informasi, akson dan dendrit juga dapat digunakan untuk menyimpan informasi. Keduanya memiliki banyak keadaan yang berbeda. Berdasarkan kekuatannya, Han Feng secara garis besar membagi keadaan-keadaan itu menjadi dua, yaitu kuat dan lemah, lalu mengodekannya dengan sistem biner. Dengan demikian, ia berhasil mewujudkan penyimpanan informasi.

Hal ini juga menunjukkan perbedaan perangkat keras antara otak dan komputer.

Biasanya, memori dan unit pemrosesan pada komputer berdiri sendiri-sendiri, misalnya cakram keras dan prosesor pusat. Artinya, penyimpanan data dan pengolahan data tidak berkaitan secara langsung. Keduanya baru dapat berkomunikasi, bertukar, dan memproses data setelah manusia menulis program untuk menghubungkan keduanya.

Namun, di dalam otak, area penyimpanan dan area pemrosesan menyatu. Keduanya sama-sama terdiri atas neuron, dan neuron mencakup sel neuron beserta dendrit serta akson yang terhubung dengannya.

Struktur yang istimewa ini memiliki keunggulan yang sangat besar. Ketika data dipertukarkan, hampir tidak diperlukan energi selama proses pengiriman. Kecepatannya juga tidak akan dibatasi oleh masalah keterbatasan perangkat keras.

Meskipun sel neuron yang digunakan Han Feng saat ini sebagian besar berada dalam keadaan “tidur”, sehingga data statis tetap harus dikirimkan ke sel-sel saraf yang aktif untuk diproses, efisiensi jaringan saraf itu sendiri begitu tinggi sehingga kehilangan energi dan waktu yang terjadi selama proses pengiriman nyaris dapat diabaikan.

Kini Han Feng yakin bahwa ia dapat meningkatkan metode pengodean sistem supernya. Hal terpenting adalah ia kembali memperoleh penemuan besar mengenai cara merepresentasikan keadaan sinyal pada akson dan dendrit.

Sebelumnya, ia hanya membagi kekuatan sinyal keduanya menjadi dua keadaan dan merepresentasikannya dengan sistem biner. Namun sekarang, ia menemukan bahwa sinyal tersebut masih dapat dibagi lebih lanjut. Hal itu mirip dengan penyetelan frekuensi radio: sinyal dapat diatur ke berbagai saluran berbeda, sehingga mampu merepresentasikan lebih banyak informasi.

Selama beberapa hari terakhir, ia terus melakukan simulasi dengan komputer untuk mengetahui secara pasti berapa banyak keadaan yang dapat direpresentasikan oleh dendrit dan akson.

Namun, setelah melakukan pengamatan, penelitian, dan simulasi selama berhari-hari, ia menemukan bahwa rentang frekuensi dendrit dan akson tampaknya melebihi seratus macam!

***

Han Feng merasa sulit membayangkan bagaimana otak memproses pengodean informasi yang begitu rumit. Apakah harus menggunakan sistem bilangan berbasis seratus? Bukankah itu terlalu rumit?

Jika ingin menyimulasikan sepenuhnya cara sel-sel saraf otak menyimpan informasi, tugas itu kembali berubah menjadi sesuatu yang mustahil diselesaikan.

Tidak ada pilihan lain. Ia harus menurunkan targetnya. Jika simulasi seratus persen tidak mungkin dicapai, semuanya harus disederhanakan.

Kesederhanaan adalah keindahan!

Karena itu, Han Feng menyatukan akson dan dendrit menjadi “sel pengodean”, lalu secara garis besar membagi kekuatan sel tersebut menjadi sepuluh tingkat. Dengan kata lain, mulai saat itu sistem supernya akan menggunakan sistem desimal sebagai dasar.

Selain itu, berdasarkan karakteristik jaringan saraf, sistem berkas baru yang berbasis desimal ini akan disimpan dalam struktur tiga dimensi yang sama sekali baru. Hal ini merupakan terobosan besar dibandingkan struktur dua dimensi sebelumnya. Sebagai perumpamaan, dahulu benda-benda ditata di atas permukaan meja, sedangkan sekarang benda-benda itu disusun di dalam lemari berdiri. Kapasitas penyimpanannya pun meningkat secara drastis.

Dengan menggabungkan kedua keunggulan baru tersebut, kapasitas penyimpanan cakram otak akan meningkat setidaknya seratus ribu kali lipat dibandingkan sebelumnya. Untuk sementara, Han Feng tidak perlu lagi mengkhawatirkan kekurangan kapasitas penyimpanan.

Setelah masalah kapasitas cakram otak teratasi, Han Feng mulai merancang sistem berkas berdasarkan karakteristik cakram otak. Karena cakram otak kini memiliki struktur tiga dimensi, sistem berkas baru itu tidak hanya harus memiliki fungsi pengindeksan horizontal, tetapi juga harus mampu melakukan pengindeksan vertikal.

Untungnya, ini hanyalah perancangan perangkat lunak. Han Feng sangat berpengalaman dalam hal tersebut dan sejak awal sudah memikirkan sebagian besar detailnya. Setelah menghabiskan sedikit waktu untuk menyempurnakannya, lahirlah format “Sistem Berkas Gedung”.

Dalam hal pengodean data, Han Feng tidak merancang sistem pengodean yang benar-benar baru. Ia hanya melakukan pemetaan sederhana dari sistem biner ke sistem desimal, sehingga terbentuklah metode pengodean data yang digunakan sekarang.

Untuk mencegah dirinya kembali mengalami kelumpuhan total, Han Feng tidak terburu-buru menimpa sistem berkas yang lama. Sebagai gantinya, ia membuka ruang lain di dalam otaknya dan melakukan pemformatan awal sesuai format “Sistem Berkas Gedung”.

Karena pembaruan itu dilakukan secara menyeluruh dari lapisan paling dasar, proses pemformatan awal mau tidak mau harus dilakukan sendiri oleh Han Feng.

Sistem berkas ini terlalu rumit. Selama dua hari akhir pekan itu, hampir seluruh waktu Han Feng dihabiskan untuk melakukan pemformatan.

Pekerjaan ini membutuhkan ketelitian tinggi. Ia harus menetapkan keadaan awal setiap digit desimal satu demi satu sesuai format yang telah dirancangnya.

Pada tahap awal, Han Feng tidak membuat ruang penyimpanan yang terlalu besar. Ia hanya membuat sebuah bagian kecil. Kemudian, dengan menggunakan aturan pengodean yang baru, ia terlebih dahulu menulis sebuah sistem yang fungsinya sangat sederhana—bahkan tidak cukup pantas disebut sistem operasi. Sistem itu hanya memiliki satu tugas: melakukan pemformatan.

Setelah sistem tersebut dijalankan, seluruh pekerjaan pemformatan dapat diserahkan kepadanya. Akhirnya, Han Feng pun terbebas dari penderitaan itu.