ALGORITMA DAN PEMROGRAMAN

 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. Dalam Bahasa Indonesia kata Algorithm diserap menjadi Algoritma.

 2. Definisi Algoritma

1. Langkah-langkah untuk menyelesaikan masalah secara sistematis
2. Urutan pengambil keputusan secara logis untuk memecahkan masalah
3. Urutan langkah-langkah berhingga untuk memecahkan masalah logika atau matematika
4. Logika, metode, dan tahapan sistematis yang digunakan untuk memecahkan suatu masalah

3. Contoh Algoritma
Buatlah algoritma untuk menghitung nilai y dari persamaan y = 2x + 6
Algoritmanya adalah

• Mulai 
• Tentukan nilai x 
• Hitung nilai y = 2x + 6 
• Tuliskan/cetak Nilai x dan y 
• Selesai 

4. 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 sebuahtranslator 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 :

       . 

5. 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 

6.  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.

7.  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:

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

8.  Tahapan dalam Pemrograman

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 

Fungsi dan Perbedaan Interpreter dengan Compiler

  

Compiler dan Interpreter adalah mempunyai fungsi yang sama untuk mengeksekusi kode program (yang dibuat oleh program) kemudian menterjemahkannya ke dalam bahasa mesin, sehingga mesin melakukan instruksi yang diminta oleh oleh programmer tersebut. Seperti yang kita ketahui, mesin misalnya mesin komputer hanya mengenal bilangan biner yang lebih dikenal dengan bahasa mesin. Contohnya adalah  “011001011101”. Compiler dan intrepreter sendiri adalah penerjemah dari bahasa bahasa tingkat tinggi (misalnya C++, Java, Visual Basic ) ke bahasa tingkat rendah (bahasa mesin).

A. Perbedaan Compiler dan Interpreter secara umum

Compiler adalah perangkat lunak (software) yang berfungsi sebagai penerjemah kode program ke dalam bahasa mesin agar dapat dijalankanoleh mesin dengan mengeksekusi seluruh instruksi dalam program sekaligus.
Jadi jika di dalam program ada  error, maka program tersebut sama sekali tidak menghasilkan output. Program hanya menghasilkan output jika keseluruhan kode program telah benar.
Interpreter adalah program sistem yang berfungsi sebagai penerjemah kode program dengan mengeksekusi perintah secara baris per baris dengan mengikuti logika yang terdapat di dalam kode tersebut.
Compiler sendiri bisa diciptakan oleh para programmer atau juga yang masih belajar programming.

  

2. Perbedaan Compiler dan Interpreter secara keseluruhan:
Jika lebih lanjut, maka perbedaan antara compiler dan interpreter secara keseluruhan adalah sebagai berikut ini:

1. Pada compiler, jika hendak menjalankan program hasil kompilasi dapat dilakukan tanpa butuh kode sumber karena telah menghasilkan .exe, sedangkan kalau interpreter butuh kode sumber.
2. Jika pada compiler, pembuatan kode bisa dijalankan mesih dilakukan dalam 2 tahap terpisah, yaitu parsing (pembuatan kode objek) dan linking (pengabungan kdoe objek dengan library), sedangkan dalam interpreter tidak ada proses terpisah.
3. Compiler membutuhkan linker unuk mengabungkan kode objek dngan berbagai macam library demi menghasilkan suatau kode yang bisa dijalankan oleh mesin, sedangkan interpreter tidak butuk linker untuk mengabungkan kode objek dengan berbagai macam library.
4. Interpreter cocok digunakan untuk membuat//menguji coba modul (sub-routine / program – program kecil) tetapi dalam compiler agak susah melakukannya kaerna untuk mengubah suatu modul / kode objek kecil, maka harus dilakukan proses linkiing / penggabungan kembali semua objek dengan library yang diperlukan.
5. Pada compiler bisa dilakukan optimasi / peningkatan kualitas kodde yang bisa dijalankan.
6. Tujuan optimasi itu sendiri adalah agar lebih cepat, supaya ukuran lebih kecil dan keperluan untuk sistem dengan banyak processor, sedangkan interpreter susah atau bahkan tidak bisa dioptimasi.

Bahasa Pemrograman yang mengunakan Compiler dan Interpreter
1. Menggunakan Compiler:
- Visual Basic (VB)
- Fortran
- Cobol
- Pascal
- C family (C, C++, C#)

2. Menggunakan Interpreter:
- PHP
- ASP
- Perl
- Phyton