Selasa, 05 April 2011

BELAJAR MEMPROGRAM DAN BELAJAR BAHASA PEMOGRAMAN

Bahasa Pemograman

Bahasa(language) adalah suatu system untuk berkomunikasi. Bahasa tertulis menggunakan symbol (yaitu huruf) untuk membentuk kata. Dalam ilmu computer, bahasa manusia disebut bahasa alamiah (natural languages), dimana computer tidak bisa memahaminya, sehingga diperlukan suatu bahasa computer.
Hingga saat ini terdapat puluhan bahasa pemograman. Kita dapat menyebutkan antara lain:
- bahasa rakitan (assembly)
- fortran
- cobol
Ada simulasi seperti:
- CSMP
- Simscript
- GPSS
- Dinamo
- Dll

Berdasarkan tujuan aplikasinya, bahasa pemograman dapat digolongkan menjadi 2 kelompok:
1. Bahasa pemograman bertujuan khusus ( specific purpose programming language).
Yang termasuk kelompok ini adalah:
- Cobol (untuk terapan bisnis dan administrasi),
- Fortran (aplikasi komputasi ilmiah)
- Bahasa assembly(aplikasi pemograman mesin)
- Prolog (aplikasi kecerdasan buatan)
- Bahasa-bahasa simulasi (simscript)
- Dll.

2. Bahasa Pemograman Bertujuan Umum (general purpose programming language).
Dapat digunakan untuk berbagai aplikasi.
Yang termasuk kelompok ini adalah
- Bahasa pascal
- Basic
- C, C++
Bahasa-bahasa bertujuan khusus tidak berarti tidak bias digunakan untuk aplikasi lain. Cobol misalnya dapat juga digunakan untuk terapan ilmiah, tetapi tentu kemampuannya sangat terbatas.
Bahasa Pemograman dapat dikelompokkan atas dua macam:
1. Bahasa tingkat rendah
Bahasa ini dirancancang agar setiap intruksinya langsung dikerjakan oleh computer, tanpa harus melalui penerjemah (translator).
Contohnya:
- Bahasa mesin (machine language)
Bahasa Mesin adalah sekumpulan model yang mengeksekusi secara langsung tanpa terjemahan (translation).
PROGRAM DAN PEMOGRAMAN



Algoritma baru efektif [GOL88], suatu pemroses harus:
1. Mengerti setiap langkah dalam algoritma,
2. Mengerjakan operasi yang bersesuaian dengan langkah tersebut.

Kita memfokuskan pemroses algoritma adalah computer.
Komputer adalah alat bantu untuk menjalankan perintah-perintah di dalam algoritma yang telah “dimasukkan” ke dalamnya.
Algoritma yang ditulis dalam bahasa computer dinamakan program. Orang
yang membuat program computer disebut pemogram, dan kegiatan
merancang dan menulis program disebut pemrogaman.Bahasa computer yang
digunakan dalam menulis program dinamakan bahasa pemrogaman.

Secara garis besar computer tersusun atas empat komponen utama: piranti masukan, piranti keluaran, unit pemroses utama, dan memori. Unit pemroses utama (central processing Unit-CPU) adalah “otak” computer, yang berfungsi mengerjakan operasi-operasi.

Memori adalah komponen yang berfungsi menyimpan atau mengingat-ingat . yang disimpan didalam 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 computer untuk mengomunikasikan hasil-hasil aktivitasnya.

Contoh Piranti Masukan antara lain:
- papan ketik (keyboard)
- pemindai (scanner)
- tetikus (mouse)
- joystick
- dan cakram (disk)

Contoh Piranti keluaran antara lain:
- layar peraga (monitor)
- pencetak (printer)
- perajah (plotter)
- dan cakram.
APAKAH ALGORITMA DAN PEMOGRAMAN ITU ?


ALGORITMA

Algoritma adalah suatu langah-langkah untuk memecahkan masalah. Beberapa defenisi lain dari algoritma, tetapi pada prinsipnya defenisi tsb diambil dari berbagai literature, antara lain:

Algoritma adalah deretan langkah-langkah komputasi yang mentransformasikan data masukan menjadi keluaran [COR92].

Algoritma adalah deretan intruksi yang jelas untuk memecahkan masalah,yaitu untuk memperoleh keluaran yang diinginkan dari suatu masukan dalam jumlah waktu yang terbatas[LEVo3].

Algoritma adalah prosedur komputasi yang terdefenisi dengan baik yang menggunakan beberapa nilai yang disebut keluaran. Jadi,algoritma adalah deretan langkah komputasi yang mentransformasikan masukan menjadi keluaran [COR89].

Dalam kehidupan sehari-hari kita banyak menemukan langkah-langkah pengerjaan sesuatu meskipun kita tidak menyebutnya sebagai algoritma: “Itu bukan algoritma,tapi cara melakukan sesuatu”. Contohnya panduan praktikum(terdapat dibuku modul praktikum), cara mencari saluran(ditulis di buku panduan TV), cara merakit barang elektronik, dan sebagainya.

Contoh langkah-langkah pengerjaan di dalam praktikum kimia:
1. Siapkan tabung reaksi ukuran 100cc
2. Teteskan 50cc larutan H2SO4 ke dalam tabung.
3. Campurkan 20cc larutan NaOH ke dalamnya, aduk hingga tercampur merata

Meskipun kita tidak menyebutkan langkah-langkah pengerjaan itu sebagai algoritma,tetapi dalam konteks ini semua di atas adalah algoritma. Sekarang kita sudah mulai mengerti bahwa sebuah algoritma mengerjakan sebuah proses. Secara umum, benda yang mengerjakan proses disebut pemroses(processor). Pemroses tersebut dapat barupa manusia, computer, robot, atau alat-alat mekanik/elektroniklainnya. Pemroses melakukan suatu proses dengan melaksanakan atau mengeksekusi algoritma yang menjabarkan proses tersebut.
Setiap masalah mempunyai algoritma pemecahannya. Tugas kita sebagai pemecah masalah (problem solver) untuk mendeskripsikan langkah-langkah penyelesaiannya. Di bawah ini diberikan contoh masalah sederhana dalam kehidupan sehari-hari dan algoritma pemecahannya.

Contoh:
Misalkan ada dua ember atau bejana yang berisi air (larutan) yang berwarna, Sebut ember A dan B. Ember A berisi air yang berwarna merah, sedangkan ember B berisi air berwarna biru. Volume Algoritma adalah Urutan langkah-langkah untuk memecahkan suatu masalah. Bagaimana Mempertukarkan isi kedua ember itu sedemikian sehingga nantinya ember A akan berisi air berwarna biru dan ember B berisi air berwarna merah.

Penyelesaiannya:
Kita tidak bisa langsung mempertukarkan air di dalam kedua ember tadi begitu saja, sebab cara seperti menyebabkan terjadinya percampuran. Agar bias dipertukarkan, Kita memerlukan sebuah ember tambahan sebagai tempat penampungan sementara. Misalkan tambahan tersebut adalah ember C. Dengan menggunakan ember C ini, Algoritma mempertukarkan isi kedua buah ember adalah seperti algoritma berikut:

ALGORITMA mempertukarkan isi dua buah ember, a dan B:
1. Tuangkan air dari ember A ke dalam ember C.
2. Tuangkan air dari ember B ke dalam ember A.
3. Tuangkan air dari ember C ke dalam ember B.
SEJARAH ALGORITMA

Algoritma adalah jantung ilmu computer atau informatika. Ditinjau dari asal usul kata, kata “algoritma” sendiri mempunyai sejarah yang cukup aneh. Kata ini tidak muncul di dalam kamus Webster sampai akhir tahun 1957. Orang hanya menemukan kata algorism yang berarti proses menghitung dengan angka Arab [KNU73]. Kata algorism berasal dari nama penulis buku Arab yang terkenal, yaitu Abu Ja’far Muhammad ibnu Musa al-Khuwarizmi ( al-Knuwarizmi dibaca orang barat menjadi algorism).
Pada tahun 1950, kata algoritma pertama kali digunakan pada “ algoritma Euclidean” (Euclid’s algorithm). Euclid, seorang matematikawan Yunani (lahir pada tahun 350 M), dalam bukunya berjudul Element menuliskan langkah-langkah untuk menemukan pembagi bersama terbesar (common greatest divisor atau gcd), dari dua buah bilangan bulat, mdan n [KNU73] (Euclid tidak menyebut metodenya sebagai algoritma, baru di abab modernlah orang-orang menyebut metodenya itu sebagai “algoritma Euclidean”).
Pembagi bersama terbesar dari dua buah bilangan bulat tak negative adalah bilangan bulat positif terbesar yang habis membagi kedua bilangan tersebut.




Misalnya, m=80 dan n=12. Semua factor pembagi 80 adlah

1,2,4,5,8,10,16,20,40,80,

Dan semua factor pembagi 12 adalah

1,2,3,4,6,12,

Maka gcd(80,12)=4. Langkah-langkah mencari gcd(80,12) dengan algoritma Euclidean sbb:

80 dibagi 12 hasilnya = 6, sisa = 8 (atau: 80 = 6 . 12 + 8)
12 dibagi 8 hasilnya = 1, sisa = 4 (atau: 12 =1 . 8 + 4)
8 dibagi 4 hasilnya = 2, sisa = 0 (atau: 8 = 4 .2 + 0)


Karena pembagian yang terakhir menghasilkan 0, maka sisa pembagian terakhir sebelum 0, yaitu 4, menjadi gcd(80,12). Jadi, gcd(80,12) = gcd(12,8) =gcd(8,4) = gcd(4,0) = 4.

Terdapat beberapa versi algoritma Euclidean, salah satu versinya dituliskan di bawah ini:

ALGORITMA EUCLIDEAN:

{Diberikan dua buah bilangan bulat tak-negatif m dan n (m>=n).
Algoritma Euclidean mencari pembagi bersama terbesar, gcd, dari kedua
bilangan tersebut, yaitu bilangan bulat positif terbesar yang habis
membagi m dan n.}
1. Jika n= 0 maka
m adalah jawabannya;
stop.
tetapi jika n#0,
lanjutkan ke langkah 2.
2. Bagilah m dengan n dan misalkan r adalah sisanya.
3. Ganti nilai m dengan nilai n dan nilai n dengan nilai r, lalu ulang
kembali ke langkah 1.

Dengan menggunakan algoritma Euclidean ini, kita dapat menhitung gcd dari dua buah bilangan bulat sembarang secara sistematis.

Contoh-contohalgoritma yang sudah dijelaskan di atas memberi dua pesan penting. Pertama, sebuah algoritma harus benar. Kedua, algoritma harus berhenti, dan setelah berhenti, algoritma memberi hasil yang benar.



Ciri-ciri Algoritma yang baik: Menurut Donald E.Knuth dalam bukunya yang berjudul the Art Of Computer Programming [KNU73], Algoritma mempunyai 5 ciri penting yaitu:
1. Algoritma harus berhenti setelah mengerjakan sejumlah langkah terbatas Setiap langkah didefenisikan dengan tepat dan tidak berarti dua
(ambiguous).
3. Algoritma memiliki nol atau lebih masukan(input). Masukan ialah
besaran yang diberikan kepada algoritma untuk diproses.
4. Algoritma mempunyai nol atau lebih keluaran(output). Keluaran
dapat berupaPesan atau besaran yang memiliki hubungan dengan
masukan.
5. Algoritma harus sangkil (effective). Setiap langkah harus
sederhana sehingga dapat dikerjakan dalam sejumlah waktu yang
masuk akal.

Ciri-ciri Algoritma yana baik:
1. Tepat sasaran: memenuhi spesifikasi pekerjaan dan bekerja sesuai tujuan
2. Flexible dan portable:
-Flexible untuk dikembangkan lebih lanjut
-portable untuk digunakan pada berbagai system dan mesin
3. Bersih dari kesalahan system atau lojik
4. Efektif: setiap langkah harus sederhana sehingga dapat dikerjakan dalam sejumlah waktu yang masuk akal.
5. Murah:
• Efisien dalam pengguna piranti memori dan penyimpanan lainnya
• Cepat waktu pelaksanaanya
6. Didokumentasi dengan baik untuk pengoperasian, pemeliharaan dan Pengembangan
7. Algoritma merupakan pemberian (description) pelaksanaan suatu proses
8. Tidak ambiguous: tidak bermakna ganda
9. Harus berhenti setelah mengerjakan sejumlah langkah terbatas