1.1.1. 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 algoritma adalah, pertama, algoritma haruslah benar. Artinya
algoritma akan memberikan keluaran 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.
1.1.2. 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:
1. Pembuatan atau penulisan algoritma tidak tergantung pada bahasa
pemrograman manapun, artinya penulisan algoritma independen dari bahasa pemrograman
dan komputer yang melaksanakannya.
2. Notasi algoritma dapat diterjemahkan ke dalam berbagai bahasa
pemrograman.
3. Apapun bahasa pemrogramannya, output yang akan dikeluarkan sama karena algoritmanya sama.
Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam membuat algoritma:
1. Teks algoritma berisi deskripsi langkah-langkah penyelesaian masalah. Deskripsi
tersebut dapat ditulis dalam notasi apapun asalkan mudah dimengerti dan
dipahami.
2. Tidak ada notasi yang baku dalam penulisan teks algoritma seperti notasi
bahasa pemrograman. Notasi yang digunakan dalam menulis algoritma disebut
notasi algoritmik.
3. 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.
4. 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.
5. Algoritma sebenarnya digunakan untuk membantu kita dalam mengkonversikan
suatu permasalahan ke dalam bahasa pemrograman.
6. 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 masingmasing 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.
1.1.3. 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:
1. Mengerti setiap langkah dalam algoritma.
2. Mengerjakan operasi yang bersesuaian dengan langkah tersebut.
Tabel 1.1. Contoh-Contoh Algoritma dalam Kehidupan
Sehari-hari
No. Proses Algoritma Contoh Langkah dalam Algoritma
1 Membuat kue Resep kue Masukkan telur ke dalam wajan, kocok sampai
mengembang
2 Membuat pakaian Pola pakaian Gunting kain dari pinggir kiri bawah ke arah
kanan sejauh 5 cm
3 Merakit mobil Panduan merakit Sambungkan komponen A dengan komponen B
4 Kegiatan seharihari Jadwal harian Pukul 06.00: mandi pagi, pukul 07.00:
berangkat kuliah
5 Mengisi voucer HP Panduan pengisian Tekan 888, masukkan nomor voucer
1.1.4. 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 operasioperasi 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 operasioperasi 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. Piranti Masukkan Unit Pemroses Utama (CPU) Piranti Keluaran
Memori.
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).
1.1.5. 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:
1. 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.
2. 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. Bahasabahasa
bertujuan 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:
1. 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.
2. 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.
a. Belajar Memprogram
• Belajar memprogram: belajar bahasa pemrograman.
• Belajar memprogram: belajar tentang strategi pemecahan masalah,
metodologi dan sistematika pemecahan masalah kemudian menuliskannya dalam
notasi yang disepakati bersama.
• Belajar memprogram: bersifat pemahaman persoalan, analisis dan sintesis.
• Belajar memprogram, titik berat: designer program.
b. Belajar Bahasa Pemrograman
• Belajar bahasa pemrograman: belajar memakai suatu bahasa pemrograman,
aturan sintaks, tatacara untuk memanfaatkan pernyataan yang spesifik untuk
setiap bahasa.
• Belajar bahasa pemrograman, titik berat: coder.
c. Produk yang Dihasilkan Pemrogram
• Program dengan rancangan yang baik (metodologis, sistematis).
• Dapat dieksekusi oleh mesin.
• Berfungsi dengan benar.
• Sanggup melayani segala kemungkinan masukan.
• Disertai dokumentasi.
• Belajar memprogram, titik berat: designer program.
1.2. 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:
• 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.
• 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.
• 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.
1.3. 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, pseudocode mengekspresikan 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:
1. 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.
2. 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 flowchart yang 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:
è START, berisi pernyataan untuk persiapan peralatan yang diperlukan
sebelum menangani pemecahan persoalan.
è READ, berisi pernyataan kegiatan untuk membaca data dari
suatu peralatan input.
è PROSES, berisi kegiatan yang berkaitan dengan pemecahan persoalan
sesuai dengan data yang dibaca.
è WRITE, berisi pernyataan untuk merekam hasil kegiatan ke peralatan
output.
è END, mengakhiri kegiatan pengolahan. Walaupun tidak ada
kaidah-kaidah yang baku dalam penyusunan flowchart, namun ada beberapa
anjuran:
è Hindari pengulangan proses yang tidak perlu dan logika
yang berbelit sehingga jalannya proses menjadi singkat.
è Jalannya proses digambarkan dari atas ke bawah dan
diberikan tanda panah untuk memperjelas.
è Sebuah flowchart diawali dari satu titik START dan diakhiri dengan END.
Untuk memahami lebih dalam mengenai flowchart ini, akan diambil
sebuah kasus sederhana.
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 1:
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.
1.4. Struktur Dasar Algoritma
Algoritma berisi langkah-langkah penyelesaian suatu masalah. Langkahlangkah
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
Digunakan untuk program yang pernyataannya sequential atau urutan.
2. Struktur Pemilihan
Digunakan untuk program yang menggunakan pemilihan atau penyeleksian
kondisi.
3. Struktur Perulangan
Digunakan untuk program yang pernyataannya akan dieksekusi berulang-ulang.
1.5. Tahapan dalam Pemrograman
Langkah-langkah yang dilakukan dalam menyelesaikan masalah dalam
pemrograman dengan komputer adalah:
1. Definisikan Masalah
Berikut adalah hal-hal yang harus diketahui dalam analisis masalah supaya
kita mengetahui bagaimana permasalahan tersebut:
a. Kondisi awal, yaitu input yang tersedia.
b. Kondisi akhir, yaitu output yang diinginkan.
c. Data lain yang tersedia.
d. Operator yang tersedia.
e. Syarat atau kendala yang harus dipenuhi.
Contoh kasus:
Menghitung biaya percakapan telepon di wartel. Proses yang perlu
diperhatikan adalah:
a. Input yang tersedia adalah jam mulai bicara dan jam selesai
bicara.
b. Output yang diinginkan adalah biaya percakapan.
c. Data lain yang tersedia adalah besarnya pulsa yang digunakan dan biaya
per pulsa.
d. Operator yang tersedia adalah pengurangan (-), penambahan (+), dan
perkalian (*).
e. Syarat kendala yang harus dipenuhi adalah aturan jarak dan aturan waktu.
2. Buat Algoritma dan Struktur Cara Penyelesaian
Jika masalahnya kompleks, maka dibagi ke dalam modul-modul. Tahap
penyusunan algoritma seringkali dimulai dari langkah yang global terlebih
dahulu. Langkah global ini diperhalus sampai menjadi langkah
yang lebih rinci atau detail. Cara pendekatan ini sangat bermanfaat dalam
pembuatan algoritma untuk masalah yang kompleks. Penghalusan langkah dengan
cara memecah langkah menjadi beberapa langkah.
Setiap langkah diuraikan lagi menjadi beberapa langkah yang lebih
sederhana. Penghalusan langkah ini akan terus berlanjut sampai setiap langkah
sudah cukup rinci dan tepat untuk dilaksanakan oleh pemroses.
3. Menulis Program
Algoritma yang telah dibuat, diterjemahkan dalam bahasa komputer menjadi
sebuah program. Perlu diperhatikan bahwa pemilihan algoritma yang salah akan
menyebabkan program memiliki untuk kerja yang kurang baik. Program yang baik
memiliki standar penilaian:
a. Standar teknik pemecahan masalah
- Teknik Top-Down
Teknik pemecahan masalah yang paling umum digunakan. Prinsipnya adalah
suatu masalah yang kompleks dibagi-bagi ke dalam beberapa kelompok masalah yang
lebih kecil. Dari masalah yang kecil tersebut dilakukan analisis. Jika
dimungkinkan maka masalah tersebut akan dipilah lagi menjadi subbagiansubbagian
dan setelah itu mulai disusun langkah-langkah penyelesaian yang lebih detail.
- Teknik Bottom-Up
Prinsip teknik bottom up adalah pemecahan masalah yang kompleks dilakukan dengan
menggabungkan prosedur-prosedur yang ada menjadi satu kesatuan program sebagai
penyelesaian masalah tersebut.
b. Standar penyusunan program
- Kebenaran logika dan penulisan.
- Waktu minimum untuk penulisan program.
- Kecepatan maksimum eksekusi program.
- Ekspresi penggunaan memori.
- Kemudahan merawat dan mengembangkan program.
- User Friendly.
- Portability.
- Pemrograman modular.
4. Mencari Kesalahan
a. Kesalahan sintaks (penulisan program).
b. Kesalahan pelaksanaan: semantik, logika, dan ketelitian.
5. Uji dan Verifikasi Program
Pertama kali harus diuji apakah program dapat dijalankan. Apabila program
tidak dapat dijalankan maka perlu diperbaiki penulisan sintaksisnya tetapi bila
program dapat dijalankan, maka harus diuji dengan menggunakan data-data yang
biasa yaitu data yang diharapkan oleh sistem. Contoh data ekstrem, misalnya,
program menghendaki masukan jumlah data tetapi user mengisikan bilangan
negatif. Program
sebaiknya diuji menggunakan data yang relatif banyak.
6. Dokumentasi Program
Dokumentasi program ada dua macam yaitu dokumentasi internal dan dokumentasi
eksternal. Dokumentasi internal adalah dokumentasi yang dibuat di dalam program
yaitu setiap kita menuliskan baris program sebaiknya diberi komentar atau keterangan
supaya mempermudah kita untuk mengingat logika yang terdapat di dalam instruksi
tersebut, hal ini sangat bermanfaat ketika suatu saat program tersebut akan dikembangkan.
Dokumentasi eksternal adalah dokumentasi yang dilakukan dari luar program yaitu
membuat user guide atau buku petunjuk aturan atau cara menjalankan program
tersebut.
7. Pemeliharaan Program
a. Memperbaiki kekurangan yang ditemukan kemudian.
b. Memodifikasi, karena perubahan spesifikasi.
Pemrograman Prosedural
Algoritma berisi urutan langkah-langkah penyelesaian masalah. Ini berarti algoritma
adalah proses yang prosedural. Pada program prosedural, program dibedakan
antara bagian data dengan bagian instruksi. Bagian instruksi terdiri dari atas
runtunan (sequence) instruksi yang dilaksanakan satu per satu secara
berurutan oleh sebuah pemroses. Alur pelaksanaan instruksi dapat berubah karena
adanya pencabangan kondisional. Data yang disimpan di dalam memori dimanipulasi
oleh instruksi secara beruntun. Kita katakan bahwa tahapan pelaksanaan program
mengikuti pola beruntun atau prosedural.
Paradigma pemrograman seperti ini dinamakan pemrograman prosedural.
Bahasa-bahasa tingkat tinggi seperti Cobol, Basic, Pascal, Fortran, dan C/C++ mendukung kegiatan pemrograman prosedural,
karena itu mereka dinamakan juga bahasa prosedural. Selain paradigma
pemrograman prosedural, ada lagi paradigma yang lain yaitu pemrograman
berorientasi objek (Object
Oriented Programming atau OOP). Paradigma
pemrograman ini merupakan trend baru dan sangat popular akhir-akhir ini. Pada paradigma
OOP, data dan instruksi dibungkus (encapsulation)
menjadi satu.
Kesatuan ini disebut kelas (class) dan instansiasi kelas pada saat run-time disebut objek (object). Data di dalam objek
hanya dapat diakses oleh instruksi yang ada di dalam objek itu saja.
Paradigma pemrograman yang lain adalah pemrograman fungsional, pemrograman
deklaratif, dan pemrograman konkuren. Buku ini hanya menyajikan paradigma
pemrograman presedural saja. Paradigma
pemrograman yang lain di luar cakupan buku ini.
3. Di manakah letak kesalahan algoritma memutar kaset tape recorder di bawah ini:
Algoritma Memutar Kaset
1. Pastikan tape
recorder dalam keadaan POWER
ON.
2. Tekan tombol PLAY.
3. Masukkan kaset ke dalam tape
recorder.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar