Algoritma
Pemogramman
1. Apakah Itu
Algoritma
Ditinjau dari asal-usul katanya, kata Algoritma sendiri
mempunyai sejarah yang aneh. Orang hanya menemukan kata algorism yang
berarti proses menghitung dengan angka arab. Anda dikatakan algorist jika
Anda menghitung menggunakan angka arab. Para ahli bahasa berusaha menemukan
asal kata ini namun hasilnya kurang memuaskan. Akhirnya para ahli sejarah
matematika menemukan asal kata tersebut yang berasal dari nama penulis buku
arab yang terkenal yaitu Abu Ja’far Muhammad Ibnu Musa Al-Khuwarizmi.
Al-Khuwarizmi dibaca orang barat menjadi Algorism. Al-Khuwarizmi
menulis buku yang berjudul Kitab Al Jabar Wal-Muqabala yang
artinya “Buku pemugaran dan pengurangan” (The book of restoration
and reduction). Dari judul buku itu kita juga memperoleh akar kata
“Aljabar” (Algebra). Perubahan kata dari algorism menjadi algorithm muncul
karena kata algorism sering dikelirukan dengan arithmetic,
sehingga akhiran –sm berubah menjadi –thm. Karena
perhitungan dengan angka Arab sudah menjadi hal yang biasa, maka lambat laun
kata algorithmberangsur-angsur dipakai sebagai metode perhitungan
(komputasi) secara umum, sehingga kehilangan makna kata aslinya. Dalam bahasa
Indonesia, kata algorithmdiserap menjadi algoritma.
2. Definisi Algoritma
“Algoritma adalah urutan langkah-langkah logis penyelesaian masalah yang disusun secara sistematis dan logis”. Kata logis merupakan kata kunci dalam algoritma. Langkah-langkah dalam algoritma harus logis dan harus dapat ditentukan bernilai salah atau benar. Dalam beberapa konteks, algoritma adalah spesifikasi urutan langkah untuk melakukan pekerjaan tertentu. Pertimbangan dalam pemilihan algoritmaadalah, pertama, algoritma haruslah benar. Artinya algoritma akan memberikankeluaran yang dikehendaki dari sejumlah masukan yang diberikan. Tidak peduli sebagus apapun algoritma, kalau memberikan keluaran yang salah, pastilah algoritma tersebut bukanlah algoritma yang baik.
Pertimbangan kedua yang harus diperhatikan adalah kita harus mengetahui seberapa baik hasil yang dicapai oleh algoritma tersebut. Hal ini penting terutama pada algoritma untuk menyelesaikan masalah yang memerlukan aproksimasi hasil (hasil yang hanya berupa pendekatan). Algoritma yang baik harus mampu memberikan hasil yang sedekat mungkin dengan nilai yang sebenarnya.
Ketiga adalah efisiensi algoritma. Efisiensi algoritma dapat ditinjau dari 2 hal yaitu efisiensi waktu dan memori. Meskipun algoritma memberikan keluaran yang benar (paling mendekati), tetapi jika kita harus menunggu berjam-jam untuk mendapatkan keluarannya, algoritma tersebut biasanya tidak akan dipakai, setiap orang menginginkan keluaran yang cepat. Begitu juga dengan memori, semakin besar memori yang terpakai maka semakin buruklah algoritma tersebut. Dalam kenyataannya, setiap orang bisa membuat algoritma yang berbeda untuk menyelesaikan suatu permasalahan, walaupun terjadi perbedaan dalam menyusun algoritma, tentunya kita mengharapkan keluaran yang sama. Jika terjadi demikian, carilah algoritma yang paling efisien dan cepat.
3. Beda Algoritma dan Program
Program adalah kumpulan pernyataan komputer, sedangkan metode dan tahapan sistematis dalam program adalah algoritma. Program ditulis dengan menggunakan bahasa pemrograman. Jadi bisa disebut bahwa program adalah suatu implementasi dari bahasa pemrograman. Beberapa pakar memberi formula bahwa :
2. Definisi Algoritma
“Algoritma adalah urutan langkah-langkah logis penyelesaian masalah yang disusun secara sistematis dan logis”. Kata logis merupakan kata kunci dalam algoritma. Langkah-langkah dalam algoritma harus logis dan harus dapat ditentukan bernilai salah atau benar. Dalam beberapa konteks, algoritma adalah spesifikasi urutan langkah untuk melakukan pekerjaan tertentu. Pertimbangan dalam pemilihan algoritmaadalah, pertama, algoritma haruslah benar. Artinya algoritma akan memberikankeluaran yang dikehendaki dari sejumlah masukan yang diberikan. Tidak peduli sebagus apapun algoritma, kalau memberikan keluaran yang salah, pastilah algoritma tersebut bukanlah algoritma yang baik.
Pertimbangan kedua yang harus diperhatikan adalah kita harus mengetahui seberapa baik hasil yang dicapai oleh algoritma tersebut. Hal ini penting terutama pada algoritma untuk menyelesaikan masalah yang memerlukan aproksimasi hasil (hasil yang hanya berupa pendekatan). Algoritma yang baik harus mampu memberikan hasil yang sedekat mungkin dengan nilai yang sebenarnya.
Ketiga adalah efisiensi algoritma. Efisiensi algoritma dapat ditinjau dari 2 hal yaitu efisiensi waktu dan memori. Meskipun algoritma memberikan keluaran yang benar (paling mendekati), tetapi jika kita harus menunggu berjam-jam untuk mendapatkan keluarannya, algoritma tersebut biasanya tidak akan dipakai, setiap orang menginginkan keluaran yang cepat. Begitu juga dengan memori, semakin besar memori yang terpakai maka semakin buruklah algoritma tersebut. Dalam kenyataannya, setiap orang bisa membuat algoritma yang berbeda untuk menyelesaikan suatu permasalahan, walaupun terjadi perbedaan dalam menyusun algoritma, tentunya kita mengharapkan keluaran yang sama. Jika terjadi demikian, carilah algoritma yang paling efisien dan cepat.
3. Beda Algoritma dan Program
Program adalah kumpulan pernyataan komputer, sedangkan metode dan tahapan sistematis dalam program adalah algoritma. Program ditulis dengan menggunakan bahasa pemrograman. Jadi bisa disebut bahwa program adalah suatu implementasi dari bahasa pemrograman. Beberapa pakar memberi formula bahwa :
Program = Algoritma + Bahasa (Struktur Data)
Bagaimanapun juga struktur data dan algoritma berhubungan sangat
erat pada sebuah program. Algoritma yang baik tanpa pemilihan struktur data
yang tepat akan membuat program menjadi kurang baik, demikian juga sebaliknya.
Pembuatan algoritma mempunyai banyak keuntungan di antaranya :
Pembuatan algoritma mempunyai banyak keuntungan di antaranya :
·
Pembuatan atau penulisan algoritma
tidak tergantung pada bahasa pemrograman manapun, artinya penulisan
algoritma independen dari bahasa pemrograman dan komputer yang melaksanakannya.
·
Notasi algoritma dapat diterjemahkan
ke dalam berbagai bahasa pemrograman.
·
Apapun bahasa pemrogramannya, output yang
akan dikeluarkan sama karena algoritmanya sama.
Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam membuat algoritma :
·
Teks algoritma berisi deskripsi
langkah-langkah penyelesaian masalah. Deskripsi tersebut dapat ditulis dalam
notasi apapun asalkan mudah dimengerti dan dipahami.
·
Tidak ada notasi yang baku dalam
penulisan teks algoritma seperti notasi bahasa pemrograman. Notasi yang
digunakan dalam menulis algoritma disebut notasi algoritmik.
·
Setiap orang dapat membuat aturan
penulisan dan notasi algoritmik sendiri. Hal ini dikarenakan teks algoritma
tidak sama dengan teks program. Namun, supaya notasi algoritmik mudah
ditranslasikan ke dalam notasi bahasa pemrograman tertentu, maka sebaiknya
notasi algoritmik tersebut berkorespondensi dengan notasi bahasa pemrograman
secara umum.
·
Notasi algoritmik bukan notasi bahasa
pemrograman, karena itu pseudocode dalam notasi algoritmik
tidak dapat dijalankan oleh komputer. Agar dapat dijalankan oleh
komputer, pseudocode dalam notasi algoritmik harus
ditranslasikan atau diterjemahkan ke dalam notasi bahasa pemrograman yang dipilih.
Perlu diingat bahwa orang yang menulis program sangat terikat dalam aturan tata
bahasanya dan spesifikasi mesin yang menjalannya.
·
Algoritma sebenarnya digunakan untuk
membantu kita dalam mengkonversikan suatu permasalahan ke dalam bahasa
pemrograman.
·
Algoritma merupakan hasil pemikiran
konseptual, supaya dapat dilaksanakan oleh komputer, algoritma harus
ditranslasikan ke dalam notasi bahasa pemrograman. Ada beberapa hal yang harus
diperhatikan pada translasi tersebut, yaitu :
a. Pendeklarasian variabel
Untuk mengetahui dibutuhkannya pendeklarasian variabel dalam penggunaan bahasa pemrograman apabila tidak semua bahasa pemrograman membutuhkannya.
b. Pemilihan tipe data
Apabila bahasa pemrograman yang akan digunakan membutuhkan pendeklarasian variabel maka perlu hal ini dipertimbangkan pada saat pemilihan tipe data.
c. Pemakaian instruksi-instruksi
Beberapa instruksi mempunyai kegunaan yang sama tetapi masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan yang berbeda.
d. Aturan sintaksis
Pada saat menuliskan program kita terikat dengan aturan sintaksis dalam bahasa pemrograman yang akan digunakan.
e. Tampilan hasil
Pada saat membuat algoritma kita tidak memikirkan tampilan hasil yang akan disajikan. Hal-hal teknis ini diperhatikan ketika mengkonversikannya menjadi program.
f. Cara pengoperasian compiler atau interpreter.
Bahasa pemrograman yang digunakan termasuk dalam kelompok compiler atau interpreter.
4. Algoritma Merupakan Jantung Ilmu Informatika
Algoritma adalah jantung ilmu komputer atau informatika. Banyak cabang ilmu komputer yang mengarah ke dalam terminologi algoritma. Namun, jangan beranggapan algoritma selalu identik dengan ilmu komputer saja. Dalam kehidupan sehari-hari pun banyak terdapat proses yang dinyatakan dalam suatu algoritma. Cara-cara membuat kue atau masakan yang dinyatakan dalam suatu resep juga dapat disebut sebagai algoritma. Pada setiap resep selalu ada urutan langkah-langkah membuat masakan. Bila langkah-langkahnya tidak logis, tidak dapat dihasilkan masakan yang diinginkan. Ibu-ibu yang mencoba suatu resep masakan akan membaca satu per satu langkah-langkah pembuatannya lalu ia mengerjakan proses sesuai yang ia baca. Secara umum, pihak (benda) yang mengerjakan proses disebut pemroses (processor). Pemroses tersebut dapat berupa manusia, komputer, robot atau alat-alat elektronik lainnya. Pemroses melakukan suatu proses dengan melaksanakan atau “mengeksekusi” algoritma yang menjabarkan proses tersebut.
Algoritma adalah deskripsi dari suatu pola tingkah laku yang dinyatakan secara primitif yaitu aksi-aksi yang didefenisikan sebelumnya dan diberi nama, dan diasumsikan sebelumnya bahwa aksi-aksi tersebut dapat kerjakan sehingga dapat menyebabkan kejadian.
Melaksanakan algoritma berarti mengerjakan langkah-langkah di dalam algoritma tersebut. Pemroses mengerjakan proses sesuai dengan algoritma yang diberikan kepadanya. Juru masak membuat kue berdasarkan resep yang diberikan kepadanya, pianis memainkan lagu berdasarkan papan not balok. Karena itu suatu algoritma harus dinyatakan dalam bentuk yang dapat dimengerti oleh pemroses. Jadi suatu pemroses harus:
Untuk mengetahui dibutuhkannya pendeklarasian variabel dalam penggunaan bahasa pemrograman apabila tidak semua bahasa pemrograman membutuhkannya.
b. Pemilihan tipe data
Apabila bahasa pemrograman yang akan digunakan membutuhkan pendeklarasian variabel maka perlu hal ini dipertimbangkan pada saat pemilihan tipe data.
c. Pemakaian instruksi-instruksi
Beberapa instruksi mempunyai kegunaan yang sama tetapi masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan yang berbeda.
d. Aturan sintaksis
Pada saat menuliskan program kita terikat dengan aturan sintaksis dalam bahasa pemrograman yang akan digunakan.
e. Tampilan hasil
Pada saat membuat algoritma kita tidak memikirkan tampilan hasil yang akan disajikan. Hal-hal teknis ini diperhatikan ketika mengkonversikannya menjadi program.
f. Cara pengoperasian compiler atau interpreter.
Bahasa pemrograman yang digunakan termasuk dalam kelompok compiler atau interpreter.
4. Algoritma Merupakan Jantung Ilmu Informatika
Algoritma adalah jantung ilmu komputer atau informatika. Banyak cabang ilmu komputer yang mengarah ke dalam terminologi algoritma. Namun, jangan beranggapan algoritma selalu identik dengan ilmu komputer saja. Dalam kehidupan sehari-hari pun banyak terdapat proses yang dinyatakan dalam suatu algoritma. Cara-cara membuat kue atau masakan yang dinyatakan dalam suatu resep juga dapat disebut sebagai algoritma. Pada setiap resep selalu ada urutan langkah-langkah membuat masakan. Bila langkah-langkahnya tidak logis, tidak dapat dihasilkan masakan yang diinginkan. Ibu-ibu yang mencoba suatu resep masakan akan membaca satu per satu langkah-langkah pembuatannya lalu ia mengerjakan proses sesuai yang ia baca. Secara umum, pihak (benda) yang mengerjakan proses disebut pemroses (processor). Pemroses tersebut dapat berupa manusia, komputer, robot atau alat-alat elektronik lainnya. Pemroses melakukan suatu proses dengan melaksanakan atau “mengeksekusi” algoritma yang menjabarkan proses tersebut.
Algoritma adalah deskripsi dari suatu pola tingkah laku yang dinyatakan secara primitif yaitu aksi-aksi yang didefenisikan sebelumnya dan diberi nama, dan diasumsikan sebelumnya bahwa aksi-aksi tersebut dapat kerjakan sehingga dapat menyebabkan kejadian.
Melaksanakan algoritma berarti mengerjakan langkah-langkah di dalam algoritma tersebut. Pemroses mengerjakan proses sesuai dengan algoritma yang diberikan kepadanya. Juru masak membuat kue berdasarkan resep yang diberikan kepadanya, pianis memainkan lagu berdasarkan papan not balok. Karena itu suatu algoritma harus dinyatakan dalam bentuk yang dapat dimengerti oleh pemroses. Jadi suatu pemroses harus:
·
Mengerti setiap langkah dalam
algoritma.
·
Mengerjakan operasi yang bersesuaian
dengan langkah tersebut.
5. Mekanisme Pelaksanaan Algoritma oleh Pemroses
Komputer hanyalah salah satu pemroses. Agar dapat dilaksanakan oleh komputer, algoritma harus ditulis dalam notasi bahasa pemrograman sehingga dinamakan program. Jadi program adalah perwujudan atau implementasi teknis algoritma yang ditulis dalam bahasa pemrograman tertentu sehingga dapat dilaksanakan oleh komputer.
Kata “algoritma” dan “program” seringkali dipertukarkan dalam penggunaannya. Misalnya ada orang yang berkata seperti ini: “program pengurutan data menggunakan algoritma selection sort”. Atau pertanyaan seperti ini: “bagaimana algoritma dan program menggambarkan grafik tersebut?”. Jika Anda sudah memahami pengertian algoritma yang sudah disebutkan sebelum ini, Anda dapat membedakan arti kata algoritma dan program. Algoritma adalah langkah-langkah penyelesaikan masalah, sedangkan program adalah realisasi algoritma dalam bahasa pemrograman. Program ditulis dalam salah satu bahasa pemrograman dan kegiatan membuat program disebut pemrograman (programming). Orang yang menulis program disebut pemrogram(programmer). Tiap-tiap langkah di dalam program disebut pernyataan atau instruksi.Jadi, program tersusun atas sederetan instruksi. Bila suatu instruksi dilaksanakan, maka operasi-operasi yang bersesuaian dengan instruksi tersebut dikerjakan komputer.
Secara garis besar komputer tersusun atas empat komponen utama yaitu, piranti masukan, piranti keluaran, unit pemroses utama, dan memori. Unit pemroses utama (Central Processing Unit – CPU) adalah “otak” komputer, yang berfungsi mengerjakan operasi-operasi dasar seperti operasi perbandingan, operasi perhitungan, operasi membaca, dan operasi menulis. Memori adalah komponen yang berfungsi menyimpan atau mengingatingat.
Yang disimpan di dalam memori adalah program (berisi operasi-operasi yang akan dikerjakan oleh CPU) dan data atau informasi (sesuatu yang diolah oleh operasi-operasi). Piranti masukan dan keluaran (I/O devices) adalah alat yang memasukkan data atau program ke dalam memori, dan alat yang digunakan komputer untuk mengkomunikasikan hasil-hasil aktivitasnya. Contoh piranti masukan antara lain, papan kunci (keyboard), pemindai (scanner), dan cakram (disk). Contoh piranti keluaran adalah, layar peraga (monitor), pencetak (printer), dan cakram.
Komputer hanyalah salah satu pemroses. Agar dapat dilaksanakan oleh komputer, algoritma harus ditulis dalam notasi bahasa pemrograman sehingga dinamakan program. Jadi program adalah perwujudan atau implementasi teknis algoritma yang ditulis dalam bahasa pemrograman tertentu sehingga dapat dilaksanakan oleh komputer.
Kata “algoritma” dan “program” seringkali dipertukarkan dalam penggunaannya. Misalnya ada orang yang berkata seperti ini: “program pengurutan data menggunakan algoritma selection sort”. Atau pertanyaan seperti ini: “bagaimana algoritma dan program menggambarkan grafik tersebut?”. Jika Anda sudah memahami pengertian algoritma yang sudah disebutkan sebelum ini, Anda dapat membedakan arti kata algoritma dan program. Algoritma adalah langkah-langkah penyelesaikan masalah, sedangkan program adalah realisasi algoritma dalam bahasa pemrograman. Program ditulis dalam salah satu bahasa pemrograman dan kegiatan membuat program disebut pemrograman (programming). Orang yang menulis program disebut pemrogram(programmer). Tiap-tiap langkah di dalam program disebut pernyataan atau instruksi.Jadi, program tersusun atas sederetan instruksi. Bila suatu instruksi dilaksanakan, maka operasi-operasi yang bersesuaian dengan instruksi tersebut dikerjakan komputer.
Secara garis besar komputer tersusun atas empat komponen utama yaitu, piranti masukan, piranti keluaran, unit pemroses utama, dan memori. Unit pemroses utama (Central Processing Unit – CPU) adalah “otak” komputer, yang berfungsi mengerjakan operasi-operasi dasar seperti operasi perbandingan, operasi perhitungan, operasi membaca, dan operasi menulis. Memori adalah komponen yang berfungsi menyimpan atau mengingatingat.
Yang disimpan di dalam memori adalah program (berisi operasi-operasi yang akan dikerjakan oleh CPU) dan data atau informasi (sesuatu yang diolah oleh operasi-operasi). Piranti masukan dan keluaran (I/O devices) adalah alat yang memasukkan data atau program ke dalam memori, dan alat yang digunakan komputer untuk mengkomunikasikan hasil-hasil aktivitasnya. Contoh piranti masukan antara lain, papan kunci (keyboard), pemindai (scanner), dan cakram (disk). Contoh piranti keluaran adalah, layar peraga (monitor), pencetak (printer), dan cakram.
Mekanisme kerja keempat komponen di atas dapat dijelaskan sebagai
berikut. Mula-mula program dimasukkan ke dalam memori komputer. Ketika program
dilaksanakan (execute), setiap instruksi yang telah tersimpan di dalam
memori dikirim ke CPU. CPU mengerjakan operasioperasi yang bersesuaian dengan
instruksi tersebut. Bila suatu operasi memerlukan data, data dibaca dari
piranti masukan, disimpan di dalam memori lalu dikirim ke CPU untuk operasi
yang memerlukannya tadi. Bila proses menghasilkan keluaran atau informasi,
keluaran disimpan ke dalam memori, lalu memori menuliskan keluaran tadi ke
piranti keluaran (misalnya dengan menampilkannya di layar monitor).
6. Belajar Memprogram dan Belajar Bahasa Pemrograman
Belajar memprogram tidak sama dengan belajar bahasa pemrograman. Belajar memprogram adalah belajar tentang metodologi pemecahan masalah, kemudian menuangkannya dalam suatu notasi tertentu yang mudah dibaca dan dipahami. Sedangkan belajar bahasa pemrograman berarti belajar memakai suatu bahasa aturan-aturan tata bahasanya, pernyataan-pernyataannya, tata cara pengoperasian compiler-nya, dan memanfaatkan pernyataan-pernyataan tersebut untuk membuat program yang ditulis hanya dalam bahasa itu saja. Sampai saat ini terdapat puluhan bahasa pemrogram, antara lain bahasa rakitan (assembly), Fortran, Cobol, Ada, PL/I, Algol, Pascal, C, C++, Basic, Prolog, LISP, PRG, bahasabahasa simulasi seperti CSMP, Simscript, GPSS, Dinamo. Berdasarkan terapannya, bahasa pemrograman dapat digolongkan atas dua kelompok besar :
6. Belajar Memprogram dan Belajar Bahasa Pemrograman
Belajar memprogram tidak sama dengan belajar bahasa pemrograman. Belajar memprogram adalah belajar tentang metodologi pemecahan masalah, kemudian menuangkannya dalam suatu notasi tertentu yang mudah dibaca dan dipahami. Sedangkan belajar bahasa pemrograman berarti belajar memakai suatu bahasa aturan-aturan tata bahasanya, pernyataan-pernyataannya, tata cara pengoperasian compiler-nya, dan memanfaatkan pernyataan-pernyataan tersebut untuk membuat program yang ditulis hanya dalam bahasa itu saja. Sampai saat ini terdapat puluhan bahasa pemrogram, antara lain bahasa rakitan (assembly), Fortran, Cobol, Ada, PL/I, Algol, Pascal, C, C++, Basic, Prolog, LISP, PRG, bahasabahasa simulasi seperti CSMP, Simscript, GPSS, Dinamo. Berdasarkan terapannya, bahasa pemrograman dapat digolongkan atas dua kelompok besar :
·
Bahasa pemrograman bertujuan khusus.
Yang termasuk kelompok ini adalah Cobol (untuk terapan bisnis
dan administrasi). Fortran (terapan komputasi ilmiah), bahasa
rakitan (terapan pemrograman mesin), Prolog(terapan kecerdasan
buatan), bahasa-bahasa simulasi, dan sebagainya.
·
Bahasa perograman bertujuan umum,
yang dapat digunakan untuk berbagai aplikasi. Yang termasuk kelompok ini adalah
bahasa Pascal, Basic dan C. Tentu saja pembagian
ini tidak kaku. Bahasabahasabertujuan khusus tidak berarti tidak bisa digunakan
untuk aplikasi lain. Cobol misalnya, dapat juga digunakan untuk
terapan ilmiah, hanya saja kemampuannya terbatas. Yang jelas, bahasabahasa
pemrograman yang berbeda dikembangkan untuk bermacam-macam terapan yang berbeda
pula.
Berdasarkan pada apakah notasi bahasa pemrograman lebih “dekat”
ke mesin atau ke bahasa manusia, maka bahasa pemrograman dikelompokkan atas dua
macam :
·
Bahasa tingkat rendah. Bahasa jenis
ini dirancang agar setiap instruksinya langsung dikerjakan oleh komputer, tanpa
harus melalui penerjemah (translator). Contohnya adalah bahasa mesin.
CPU mengambil instruksi dari memori, langsung mengerti dan langsung mengerjakan
operasinya. Bahasa tingkat rendah bersifat primitif, sangat sederhana,
orientasinya lebih dekat ke mesin, dan sulit dipahami manusia. Sedangkan bahasa
rakitan dimasukkan ke dalam kelompok ini karena alasan notasi yang dipakai
dalam bahasa ini lebih dekat ke mesin, meskipun untuk melaksanakan instruksinya
masih perlu penerjemahan ke dalam bahasa mesin.
·
Bahasa tingkat tinggi, yang membuat
pemrograman lebih mudah dipahami, lebih “manusiawi”, dan berorientasi ke bahasa
manusia (bahasa Inggris). Hanya saja, program dalam bahasa tingkat tinggi tidak
dapat langsung dilaksanakan oleh komputer. Ia perlu diterjemahkan terlebih
dahulu oleh sebuah translator bahasa (yang disebut kompilator
atau compiler) ke dalam bahasa mesin sebelum akhirnya
dieksekusi oleh CPU. Contoh bahasa tingkat tinggi adalah Pascal, PL/I,
Ada, Cobol, Basic, Fortran, C, C++, dan sebagainya.
Bahasa pemrograman bisa juga dikelompokkan berdasarkan pada
tujuan dan fungsinya. Di antaranya adalah :
7. Menilai Sebuah Algoritma
Ketika manusia berusaha memecahkan masalah, metode atau teknik yang digunakan untuk memecahkan masalah itu ada kemungkinan bisa banyak (tidak hanya satu). Dan kita memilih mana yang terbaik di antara teknikteknik itu. Hal ini sama juga dengan algoritma, yang memungkinkan suatu permasalahan dipecahkan dengan metode dan logika yang berlainan. Yang menjadi pertanyaan adalah bagaimana mengukur mana algoritma yang terbaik?. Beberapa persyaratan untuk menjadi algoritma yang baik adalah :
Ketika manusia berusaha memecahkan masalah, metode atau teknik yang digunakan untuk memecahkan masalah itu ada kemungkinan bisa banyak (tidak hanya satu). Dan kita memilih mana yang terbaik di antara teknikteknik itu. Hal ini sama juga dengan algoritma, yang memungkinkan suatu permasalahan dipecahkan dengan metode dan logika yang berlainan. Yang menjadi pertanyaan adalah bagaimana mengukur mana algoritma yang terbaik?. Beberapa persyaratan untuk menjadi algoritma yang baik adalah :
·
Tingkat kepercayaannya tinggi (realibility).
Hasil yang diperoleh dari proses harus berakurasi tinggi dan benar.
·
Pemrosesan yang efisien (cost rendah).
Proses harus diselesaikan secepat mungkin dan frekuensi kalkulasi yang sependek
mungkin.
·
Sifatnya general. Bukan sesuatu yang
hanya untuk menyelesaikan satu kasus saja, tapi juga untuk kasus lain yang
lebih general.
·
Bisa dikembangkan (expandable).
Haruslah sesuatu yang dapat kita kembangkan lebih jauh berdasarkan
perubahan requirement yang ada.
·
Mudah dimengerti. Siapapun yang
melihat, dia akan bisa memahami algoritma Anda. Susah dimengertinya suatu
program akan membuat susah di-maintenance (kelola).
·
Portabilitas yang tinggi (portability).
Bisa dengan mudah diimplementasikan di berbagai platform komputer.
·
Precise (tepat, betul,
teliti). Setiap instruksi harus ditulis dengan seksama dan tidak ada
keragu-raguan, dengan demikian setiap instruksi harus dinyatakan secara
eksplisit dan tidak ada bagian yang dihilangkan karena pemroses dianggap sudah
mengerti. Setiap langkah harus jelas dan pasti.
Contoh : Tambahkan 1 atau 2 pada x.
Instruksi di atas terdapat keraguan.
Instruksi di atas terdapat keraguan.
·
Jumlah langkah atau instruksi
berhingga dan tertentu. Artinya, untuk kasus yang sama banyaknya, langkah harus
tetap dan tertentu meskipun datanya berbeda.
·
Efektif. Tidak boleh ada instruksi
yang tidak mungkin dikerjakan oleh pemroses yang akan menjalankannya.
Contoh : Hitung akar 2 dengan presisi sempurna.
Instruksi di atas tidak efektif, agar efektif instruksi tersebut diubah.
Misal : Hitung akar 2 sampai lima digit di belakang koma.
Instruksi di atas tidak efektif, agar efektif instruksi tersebut diubah.
Misal : Hitung akar 2 sampai lima digit di belakang koma.
·
Harus terminate. Jalannya
algoritma harus ada kriteria berhenti. Pertanyaannya adalah apakah bila jumlah
instruksinya berhingga maka pasti terminate?
·
Output yang dihasilkan
tepat. Jika langkah-langkah algoritmanya logis dan diikuti dengan seksama maka
dihasilkan output yang diinginkan.
Sedangkan kriteria Algoritma menurut Donald E. Knuth adalah :
1. Input: algoritma
dapat memiliki nol atau lebih inputan dari luar.
2. Output: algoritma
harus memiliki minimal satu buah output keluaran.
3. Definiteness (pasti): algoritma
memiliki instruksi-instruksi yang jelas dan tidak ambigu.
4. Finiteness (ada batas):
algoritma harus memiliki titik berhenti (stopping role).
5. Effectiveness (tepat dan
efisien): algoritma sebisa mungkin harus dapat dilaksanakan dan efektif. Contoh
instruksi yang tidak efektif adalah: A = A + 0 atau A = A * 1
Namun ada beberapa program yang memang dirancang untuk
unterminatable : contoh Sistem Operasi.
8. Penyajian Algoritma
Penyajian algoritma secara garis besar bisa dalam 2 bentuk penyajian yaitu tulisan dan gambar. Algoritma yang disajikan dengan tulisan yaitu dengan struktur bahasa tertentu (misalnya bahasa Indonesia atau bahasa Inggris) dan pseudocode. Pseudocode adalah kode yang mirip dengan kode pemrograman yang sebenarnya seperti Pascal, atau C, sehingga lebih tepat digunakan untuk menggambarkan algoritma yang akan dikomunikasikan kepada pemrogram. Sedangkan algoritma disajikan dengan gambar, misalnya dengan flowchart. Secara umum, pseudocodemengekspresikan ide-ide secara informal dalam proses penyusunan algoritma. Salah satu cara untuk menghasilkan kode pseudo adalah dengan meregangkan aturan-aturan bahasa formal yang dengannya versi akhir dari algoritma akan diekspresikan. Pendekatan ini umumnya digunakan ketika bahasa pemrograman yang akan digunakan telah diketahui sejak awal.
Flowchart merupakan gambar atau bagan yang memperlihatkan urutan dan hubungan antar proses beserta pernyataannya. Gambaran ini dinyatakan dengan simbol. Dengan demikian setiap simbol menggambarkan proses tertentu. Sedangkan antara proses digambarkan dengan garis penghubung. Dengan menggunakan flowchart akan memudahkan kita untuk melakukan pengecekan bagian-bagian yang terlupakan dalam analisis masalah. Di
samping itu flowchart juga berguna sebagai fasilitas untuk berkomunikasi antara pemrogram yang bekerja dalam tim suatu proyek.
Ada dua macam flowchart yang menggambarkan proses dengan komputer, yaitu :
8. Penyajian Algoritma
Penyajian algoritma secara garis besar bisa dalam 2 bentuk penyajian yaitu tulisan dan gambar. Algoritma yang disajikan dengan tulisan yaitu dengan struktur bahasa tertentu (misalnya bahasa Indonesia atau bahasa Inggris) dan pseudocode. Pseudocode adalah kode yang mirip dengan kode pemrograman yang sebenarnya seperti Pascal, atau C, sehingga lebih tepat digunakan untuk menggambarkan algoritma yang akan dikomunikasikan kepada pemrogram. Sedangkan algoritma disajikan dengan gambar, misalnya dengan flowchart. Secara umum, pseudocodemengekspresikan ide-ide secara informal dalam proses penyusunan algoritma. Salah satu cara untuk menghasilkan kode pseudo adalah dengan meregangkan aturan-aturan bahasa formal yang dengannya versi akhir dari algoritma akan diekspresikan. Pendekatan ini umumnya digunakan ketika bahasa pemrograman yang akan digunakan telah diketahui sejak awal.
Flowchart merupakan gambar atau bagan yang memperlihatkan urutan dan hubungan antar proses beserta pernyataannya. Gambaran ini dinyatakan dengan simbol. Dengan demikian setiap simbol menggambarkan proses tertentu. Sedangkan antara proses digambarkan dengan garis penghubung. Dengan menggunakan flowchart akan memudahkan kita untuk melakukan pengecekan bagian-bagian yang terlupakan dalam analisis masalah. Di
samping itu flowchart juga berguna sebagai fasilitas untuk berkomunikasi antara pemrogram yang bekerja dalam tim suatu proyek.
Ada dua macam flowchart yang menggambarkan proses dengan komputer, yaitu :
·
Flowchart sistem yaitu bagan dengan
simbol-simbol tertentu yang menggambarkan urutan prosedur dan proses
suatu file dalam suatu media menjadi file di
dalam media lain, dalam suatu sistem pengolahan data. Beberapa contoh Flowchart sistem:
·
Flowchart program yaitu bagan dengan
simbol-simbol tertentu yang menggambarkan urutan proses dan hubungan antar
proses secara mendetail di dalam suatu program.
Kaidah-Kaidah Umum Pembuatan Flowchart Program
Dalam pembuatan flowchart Program tidak ada rumus atau patokan yang bersifat mutlak. Karena flowchart merupakan gambaran hasil pemikiran dalam menganalisis suatu masalah dengan komputer. Sehingga flowchartyang dihasilkan dapat bervariasi antara satu pemrogram dengan yang lainnya. Namun secara garis besar setiap pengolahan selalu terdiri atas 3 bagian utama, yaitu :
1. Input,
2. Proses pengolahan
dan
3. Output
Untuk pengolahan data dengan komputer, urutan dasar pemecahan
suatu masalah:
1. START, berisi
pernyataan untuk persiapan peralatan yang diperlukan sebelum menangani pemecahan
persoalan.
2. READ, berisi
pernyataan kegiatan untuk membaca data dari suatu peralatan input.
3. PROSES, berisi
kegiatan yang berkaitan dengan pemecahan persoalan sesuai dengan data yang
dibaca.
4. WRITE, berisi
pernyataan untuk merekam hasil kegiatan ke peralatan output.
5. END, mengakhiri
kegiatan pengolahan.
Walaupun tidak ada kaidah-kaidah yang baku dalam
penyusunan flowchart, namun ada beberapa anjuran :
1. Hindari pengulangan
proses yang tidak perlu dan logika yang berbelit sehingga jalannya proses menjadi
singkat.
2. Jalannya proses
digambarkan dari atas ke bawah dan diberikan tanda panah untuk memperjelas.
3. Sebuah flowchart diawali
dari satu titik START dan diakhiri dengan END.
Berikut merupakan beberapa contoh simbol flowchart yang
disepakati oleh dunia pemrograman :
Untuk memahami lebih dalam mengenai flowchart ini,
akan diambil sebuah kasus sederhana.
Kasus : Buatlah sebuah rancangan program dengan menggunakan flowchart, mencari luas persegi panjang.
Kasus : Buatlah sebuah rancangan program dengan menggunakan flowchart, mencari luas persegi panjang.
Solusi : Perumusan untuk mencari luas persegi panjang adalah :
L = p . l
di mana, L adalah Luas persegi
panjang, p adalah panjang persegi, dan l adalah
lebar persegi.
Keterangan :
Keterangan :
1. Simbol pertama
menunjukkan dimulainya sebuah program.
2. Simbol kedua
menunjukkan bahwa input data dari p dan l.
3. Data dari p dan l akan
diproses pada simbol ketiga dengan menggunakan perumusan L = p.
l.
4. Simbol keempat
menunjukkan hasil output dari proses dari simbol ketiga.
5. Simbol kelima atau
terakhir menunjukkan berakhirnya program dengan tanda End.
9. Struktur Dasar Algoritma
Algoritma berisi langkah-langkah penyelesaian suatu masalah. Langkah-langkah tersebut dapat berupa runtunan aksi (sequence), pemilihan aksi (selection), pengulangan aksi (iteration) atau kombinasi dari ketiganya. Jadi struktur dasar pembangunan algoritma ada tiga, yaitu:
Algoritma berisi langkah-langkah penyelesaian suatu masalah. Langkah-langkah tersebut dapat berupa runtunan aksi (sequence), pemilihan aksi (selection), pengulangan aksi (iteration) atau kombinasi dari ketiganya. Jadi struktur dasar pembangunan algoritma ada tiga, yaitu:
1. Struktur Runtunan
2. Digunakan untuk
program yang pernyataannya sequential atau urutan.
3. Struktur Pemilihan
4. Digunakan untuk
program yang menggunakan pemilihan atau penyeleksian kondisi.
5. Struktur Perulangan
6. Digunakan untuk
program yang pernyataannya akan dieksekusi berulang-ulang.
Dalam Algoritma, tidak dipakai simbol-simbol / sintaks dari suatu bahasa pemrograman tertentu, melainkan bersifat umum dan tidak tergantung pada suatu bahasa pemrograman apapun juga. Notasi-notasi algoritma dapat digunakan untuk seluruh bahasa pemrograman manapun.
Definisi Pseudo-code
Kode atau tanda yang menyerupai (pseudo) atau merupakan penjelasan cara menyelesaikan suatu masalah. Pseudo-code sering digunakan oleh manusia untuk menuliskan algoritma.
Contoh kasus : mencari bilangan terbesar dari dua bilangan yang diinputkan
Solusi Pseudo-code :
1. Masukkan bilangan
pertama
2. Masukkan bilangan
kedua
3. Jika bilangan
pertama > bilangan kedua maka kerjakan langkah 4, jika tidak, kerjakan
langkah 5.
4. Tampilkan bilangan
pertama
5. Tampilkan bilangan
kedua
Solusi Algoritma :
1. Masukkan bilangan
pertama (a)
2. Masukkan bilangan
kedua (b)
3. if a > b then
kerjakan langkah 4
4. print a
5. print b
Contoh Lain Algortima dan Pseudo-code :
10. Tahapan dalam Pemrograman
Langkah-langkah yang dilakukan dalam menyelesaikan masalah dalam pemrograman dengan komputer adalah :
Langkah-langkah yang dilakukan dalam menyelesaikan masalah dalam pemrograman dengan komputer adalah :
·
Definisikan Masalah
·
Buat Algoritma dan Struktur Cara
Penyelesaian
·
Menulis Program
·
Mencari Kesalahan
·
Uji dan Verifikasi Program
·
Dokumentasi Program
·
Pemeliharaan Program
0 komentar:
Posting Komentar