1.1 Algortima dan pemrograman Dasar
Perangko dari Rusia pada Gambar di samping ini bergambar seorang pria dengan nama Muhammad bin Musa al-Khwarizmi. Bagi kalian yang sedang berkecimpung dalam dunia komputer maka seharusnya mengetahui siapa orang di samping ini. Dia adalah seorang ilmuwan Islam yang karya karyanya dalam bidang matematika, astronomi, astrologi dan geografi banyak menjadi dasar perkembangan ilmu modern. Dan dari namanya istilah yang akan kita pelajari dalam bab ini muncul. Dari Al-Khawarizmi kemudian berubah menjadi algorithm dalam Bahasa Inggris dan diterjemahkan menjadi algoritma dalam bahasa Indonesia.
1.2 Definisi Algortima
Algoritma adalah urutan langkah-langkah logis penyelesaian masalah yang disusun secara sistematis.
Algoritma yang dapat menyelesaikan suatu permasalahan dalam waktu yang singkat memiliki tingkat kerumitan yang rendah, sementara algoritma yang membutuhkan waktu lama untuk menyelesaikan suatu masalah membutuhkan tingkat kerumitan yang tinggi.
1.3 Struktur Algortima Perhatikan algoritma sederhana berikut :
Jika seseorang ingin mengirim surat kepada kenalannya di tempat lain, langkah yang harus dilakukan adalah:
- Menyiapkan Peralatan Tulis
- Menulis surat
- Surat dimasukkan ke dalam amplop tertutup
- Amplop ditempeli perangko secukupnya.
- Pergi ke Kantor Pos terdekat untuk mengirimkannya
Algoritma menghitung luas persegi panjang:
- Masukkan panjang (P)
- Masukkan lebar (L)
- Luas P * L
- Tulis Luas
Pembuatan algoritma mempunyai banyak keuntungan di antaranya:
- a) Pembuatan atau penulisan algoritma tidak tergantung pada bahasa pemrograman manapun, artinya penulisan algoritma independen dari bahasa pemrograman dan komputer yang melaksanakannya.
- b) Notasi algoritma dapat diterjemahkan ke dalam berbagai bahasa pemrograman.
- c) Apapun bahasa pemrogramannya, output yang akan dikeluarkan sama karena algoritmanya sama.
Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam membuat algoritma:
- a) Teks algoritma berisi deskripsi langkah-langkah penyelesaian masalah.Deskripsi tersebut dapat ditulis dalam notasi apapun asalkan mudah dimengerti dan dipahami.
- b) Tidak ada notasi yang baku dalam penulisan teks algoritma seperti notasi bahasa pemrograman. Notasi yang digunakan dalam menulis algoritma disebut notasi algoritmik.
- c) 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.
- d) 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. Pseudocode adalah kode yang mirip dengan instruksi kode program sebenarnya.
- e) Algoritma sebenarnya digunakan untuk membantu kita dalam mengkonversikan suatu permasalahan ke dalam bahasa pemrograman.
- f) Algoritma merupakan hasil pemikiran konseptual, supaya dapat dilaksanakan oleh komputer, algoritma harus ditranslasikan ke dalam notasi bahasa pemrograman
Perhatikan algoritma sederhana berikut :
Algoritma menghitung luas segitiga
- Start
- Baca data alas dan tinggi.
- Luas adalah alas kali tinggi kali 0.5
- Tampilkan Luas
- Stop
Penjelasan : Algoritma di atas adalah algoritma yang sangat sederhana, hanya ada lima langkah. Pada algoritma ini tidak dijumpai perulangan ataupun pemilihan. Semua langkah dilakukan hanya satu kali. Sekilas algoritma di atas benar, namun apabila dicermati maka algoritma ini mengandung kesalahan yang mendasar, yaitu tidak ada pembatasan pada nilai data untuk alas dan tinggi.
Hasil perbaikan algoritma perhitungan luas segitiga
- Start
- Baca data alas dan tinggi.
- Periksa data alas dan tinggi, jika nilai data alas dan tinggi lebih besar dari nol maka lanjutkan ke langkah ke 4 jika tidak maka stop
- Luas adalah alas kali tinggi kali 0.5
- Tampilkan Luas
- Stop
Dari penjelasan di atas dapat diambil kesimpulan pokok tentang algoritma. Pertama, algoritma harus benar. Kedua algoritma harus berhenti, dan setelah berhenti, algoritma memberikan hasil yang benar.
Contoh : Algoritma Berangkat Sekolah Mulai Bangun dari tempat tidur Mandi Pagi Sarapan Pagi Pergi Ke Sekolah Cari Ruang Kelas Masuk kelas untuk Belajar Selesai
Beda Algoritma dan Program ? Program adalah kumpulan pernyataan komputer, sedangkan metode dan tahapan sistematis dalam program adalah algoritma. Program ditulis dengan menggunakanbahasa pemrograman. Jadi bisa disebut bahwa program adalah suatu implementasi dari bahasa pemrograman.
Program = Algoritma + Bahasa (Struktur Data)
Penerjemah Bahasa Pemrograman Untuk menterjemahkan bahasa pemrograman yang kita tulis maka diperlukan Compiler dan interpreter.
Compiler adalah suatu program yang menterjemahkan bahasa program (Source code) ke dalam bahasa obyek (object code) secara keseluruhan program.
Interpreter berbeda dengan Compiler, interpreter menganalisis dan mengeksekusi setiap baris dari program secara keseluruhan. Keuntungan dari interpreter adalah dalam eksekusi yang bisa dilakukan dengan segera. Tanpa melalui tahap kompilasi, untuk alas an ini interpreter digunakan pada saat pembuatan program berskala besar.
Perbedaan Compiler dan interpreter. Compiler Interpreter Menterjemahkan secara keseluruhan Menterjemahkan Instruksi per instruksi Bila terjadi kesalahan kompilasi maka source program harus diperbaiki dan dikompilasi ulang Bila terjadi kesalahan interprestasi dapat Diperbaiki Dihasilkan Object program Tidak dihasilkan obyek program Dihasilkan Executable program Tidak dihasilkan Executable program Proses pekerjaan program lebih cepat Proses pekerjaan program lebih lambat Source program tidak dipergunakan hanya bila untuk perbaikan saja Source program terus dipergunakan Keamanan dari program lebih terjamin Keamanan dari program kurang terjamin
1.4 Jenis-Jenis Bahasa Pemrograman Bahasa Pemrograman Tingkat rendah (Bahasa mesin, Biner) Bahasa Pemrograman Tingkat tinggi
Contoh-contoh Bahasa Pemrograman yang ada :
- Prosedural : Algol, Pascal, Fortran, Basic, Cobol, C
- Fungsional : LOGO, APL, LISP
- Deklaratif : Prolog Object oriented murni: Smalltalk, Eifel, Java, PHP
Cara penulisan algortima Ada tiga cara penulisan algoritma, yaitu :
- Structured English (SE) SE merupakan alat yang cukup baik untuk menggambarkan suatu algoritma. Dasar dari SE adalah Bahasa Inggris, namun kita dapat memodifikasi dengan Bahasa Indonesia sehingga kita boleh menyebutnya sebagai Structured Indonesian (SI).
”SE atau SI lebih tepat untuk menggambarkan suatu algoritma yang akan dikomunikasikan kepada pemakai perangkat lunak”
- Pseudocode Pseudocode adalah kode yang mirip dengan instruksi kode program sebenarnya. Pseudocode didasarkan pada bahasa pemrograman yang sesungguhnya seperti BASIC,
FORTRAN atau PASCAL. Pseudocode yang berbasis bahasa PASCAL merupakan pseudocode yang sering digunakan. “Pseudo berarti imitasi atau tiruan atau menyerupai, sedangkan code menunjuk pada kode program” Contoh Pseudocode :
- Start
- READ alas, tinggi
- Luas = 0.5 * alas * tinggi
- PRINT Luas
- Stop
Pada Contoh diatas tampak bahwa algoritma sudah sangat mirip dengan bahasa BASIC. Pernyataan seperti READ dan PRINT merupakan keyword yang ada pada bahasa BASIC yang masing-masing menggantikan kata “baca data” dan “tampilkan”. Dengan menggunakan pseudocode seperti di atas maka proses penterjemahan dari algoritma ke kode program menjadi lebih mudah.
rusnya sampai nilai variabel A tidak lagi memenuhi syarat kurang dari 10.
1.5 Membuat Alur Logika Pemograman
A. Penyajian atau Penulisan 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, yaitu
dengan Flowchart
B. Flowchart (Diagram Alir)
Flowchart atau bagan alir adalah skema/bagan (chart) yang menunjukkan aliran (flow) di
dalam suatu program secara logika.
Flowchart merupakan alat yang banyak digunakan untuk menggambarkan algoritma dalam
bentuk notasi-notasi tertentu. 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 bagianbagian
yang terlupakan dalam analisis masalah. Di samping itu flowchart juga berguna
sebagai fasilitas untuk berkomunikasi antara pemrogram yang bekerja dalam tim suatu
proyek.
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:
Penjelasan lebih lanjut :
Simbol-simbol bagan alir program (Flowchart)
Notasi Membuat algoritma sederhana untuk menyelesaikan
permasalahan menggunakan bahasa natural, flowchart dan pseudocode.
Notasi ini disebut Data yang digunakan untuk mewakili data input
atau output atau menyatakan operasi pemasukan data dan pencetakan hasil.
Notasi ini disebut Process yang digunakan untuk mewakili suatu
proses.
Notasi ini disebut Decision yang digunakan untuk suatu pemilihan,
penyeleksian kondisi di dalam suatu program.
Notasi ini disebut Preparation yang digunakan untuk memberi nilai
awal, nilai akhir, penambahan/pengurangan bagi suatu variabel counter.
Notasi ini disebut Predefined Process yang digunakan untuk
menunjukkan suatu operasi yang rinciannya ditunjukkan ditempat lain (prosedur, subprosedur,
fungsi).
Notasi ini disebut Connector yang digunakan untuk menunjukkan sambungan dari
flowchart yang terputus di halaman yang sama atau halaman berikutnya.
Notasi ini disebut Arrow yang digunakan untuk menunjukkan arus data atau aliran
data dari proses satu ke proses lainnya.
Contoh program Flowchart
Bagan alir logika program Bagan alir program komputer terinci