PTI Pertemuan 8

 PTI  Pertemuan ke 8

Komputer terdiri dari:

• Perangkat keras: memroses fakta dan data menjadi informasi.
• Perangkat lunak: mengatur pemrosesan data dan fakta menjadi informasi.

Bentuk perangkat lunak
Perangkat lunak berbentuk Boolean yang dipresentasi sebagai binary digit bentuk O atau I. Kode-kode tersebut menjadi instruksi aritmatik , logika dan instruksi mnemonic. Instruksi mnemonic digabung menjadi bahasa pemograman.

Bahasa pemograman

Bahasa pemrograman / bahasa komputer, adalah teknik komando/instruksi standar untuk memerintah komputer. Bahasa pemrograman ini merupakan suatu himpunan dari aturan sintaks dan semantik yang dipakai untuk mendefinisikan program komputer. Bahasa ini memungkinkan seorang programmer dapat menentukan secara persis data mana yang akan diolah oleh komputer, bagaimana data ini akan disimpan/diteruskan, dan jenis langkah apa secara persis yang akan diambil dalam berbagai situasi.

Bahasa pemrograman terdiri dari:

• Bahasa Mesin, yaitu memberikan perintah kepada komputer dengan memakai kode bahasa biner, contohnya 01100101100110
• Bahasa Tingkat Rendah, atau dikenal dengan istilah bahasa rakitan (bah.Inggris Assembly), yaitu memberikan perintah kepada komputer dengan memakai kode-kode singkat (kode mnemonic), contohnya MOV, SUB, CMP, JMP, JGE, JL, LOOP, dsb.
• Bahasa Tingkat Menengah, yaitu bahasa komputer yang memakai campuran instruksi dalam kata-kata bahasa manusia (lihat contoh Bahasa Tingkat Tinggi di bawah) dan instruksi yang bersifat simbolik, contohnya {, }, ?, <<, >>, &&, ||, dsb.
• Bahasa Tingkat Tinggi, yaitu bahasa komputer yang memakai instruksi berasal dari unsur kata-kata bahasa manusia, contohnya begin, end, if, for, while, and, or, dsb.

Sebagian besar bahasa pemrograman digolongkan sebagai Bahasa Tingkat Tinggi, hanya bahasa C yang digolongkan sebagai Bahasa Tingkat Menengah dan Assembly yang merupakan Bahasa Tingkat Rendah.

Bahasa adalah suatu sistem untuk berkomunikasi. Bahasa tertulis adalah suatu sistem berkomunikasi dengan menggunakan simbol (huruf) untuk membentuk kata. Dalam ilmu komputer, bahasa manusia disebut bahasa alami (natural laguange) dimana komputer tidak bisa memahaminya, sehingga diperlukan suatu bahasa komputer yang terdiri dari:

• level rendah: level bahasa yang mendekati level bahasa mesin, instruksi yang diberikan akan langsung dipahami oleh komputer. Pada level ini program yang diinstruksikan berupa angka-angka kode heksa atau biner (matematika biner), contoh ; bahasa mesin.
• level menengah; level bahasa gabungan antara instruksi mesin dengan instruksi yang mulai mendekati bahasa manusia berkomunikasi, contoh; bahasa assembler dan bahasa C.
• level tinggi: bahasa program yang mendekati instruksi manusia berkomunikasi, contoh: pascal ,delphi , visual basic atau oracle.

Sistem bilangan
Sistem bilangan: suatu cara mewakili besaran suatu item fisik. Manusia lebih banyak menggunakan sistem bilangan desimal (10 macam simbol). Komputer memahami elemen dua keadaan (two state element ) yaitu OFF (tidak ada arus) dan ON (ada arus), dikenal dengan sebutan sistem bilangan binari (2 macam simbol) juga menggunakan sistem bilangan oktal dan sistem bilangan heksadesimal .

Bilangan Dasar atau basis (Base atau Radix)

• Bilangan Desimal: basis 10, tediri atas 10 macam simbol bilangan.
• Bilangan Binari: basis 2, terdiri atas 2 macam simbol bilangan.
• Bilangan Oktal: basis 8, terdiri atas 8 macam simbol bilangan .
• Bilangan Heksadesimal: basis 16, terdiri atas 16 simbol bilangan.

Sistem bilanggan desimal
Sistem bilanggan desimal terdiri atas 10 macam simbol berbentuk 10 digit angka, yaitu: 0,1,…,9 integer desimal atau pecahan desimal, contoh ;

• 1359 = seribu tiga ratus lima puluh sembilan.
  (1*103)+(3*102)+(5*101)+(9*100)
• 62,84 = enam puluh dua koma delapan empat.
  (6*101)+(2*100)+(8*10-1)+(4*10-2)

Sistem Bilangan Binari
Menggunakan 2 macam simbol brbentuk 2 digit angka yaitu 0 dan 1, contoh:
100 = (1 x 22) + (0 x 21) + (0 x 20)
0110 = (0 x 23) + (1 x 22) + (1 x 21) + (0 x 20)
Bilangan Desimal Bilangan Binari 4 Digit

• 0 = 0000
• 1 = 0001
• 2 = 0010
• 3 = 0011
• 4 = 0100
• 5 = 0101
• 6 = 0110
• 7 = 0111
• 8 = 1000
• 9 = 1001

Sistem Bilangan Oktal dan Heksadesimal
Sistem bilangan oktal menggunakan 8 macam simbol bilangan, yaitu: 0,1,2,…,7. Contoh: 134 (1 x 82) + (3 x 81) + (4 x 80).
Sistem bilangan heksadesimal menggunakan 16 macam simbol, yaitu terdiri atas 10 simbol digit angka dan 5 simbol huruf, yaitu: 0,1,3,…,9,A,B,C,D,E,F. contoh: 147= (1 x 162) + (10 x 161) + (7 x 60).

Perbandingan Level Bahasa Pemograman
Perbandingan antar level bahasa pemograman, contoh: perintah menuliskan huruf ‘A’ di layar komputer.
Level Rendah Level Menengah Level Tinggi
OB38 : 0100 B402
OB38 : 0102 B066
OB38 : 0104 CD21 MOV AH, 02h
MOV AL ‘A’
Int 21h Write ‘A’

Perkembangan Bahasa Pemograman

Generasi I: Bahasa Mesin
ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Calkulator) pada tahun 1945 oleh Mauchly and Eckert. Menggunakan kode-kode biner (0 dan 1) dengan basis dasar transistor ON=1 dan OFF=0. Rumi, sukar dihafal d an lama. Dikembangkan dengan bilangan oktal dan heksadesimal.

Generasi II: Low Level Language.
Penyampurnaan dari bahasa mesin. Bahasa assembly sudah mulai memasukan unsur kata bahasa inggris meskipun dalam bentuk singkat. Bersifat machine dependent. Penulisan bahasa assembly sudah jauh lebih mudah dibanding dengan bahasa mesin, namun mesin terlalu sulit bagi orang awam yang tidak memahami perangkat keras komputer, karena beberapa variable masih mengacu pada register alamat memori maupun alamat port 1/0

Generasi III: High Level Language
Tahun 1950, FOTRAN ( FOrmula TRANslator) yang sudah bersifat machine indefendent. Diikui bahasa pemmograman aras tinggi, seperti BASIC, COBOL, PL/1, PASCAL, ALGOL, PROLOG, C, dan lain-lain. Pemrosesan program oleh komputer dalam bahasa aras tinggi ini meliputi: compilation, Link, Execution.

Generasi IV: Bahasa Deklaratif
Bahasa pemograman ini jauh lebih mudah ditulis karena instruksinya sudah sangat mendekati bahasa percakapan sehari-hari. Contoh: DBASE, SQL (Struktured Query Language).

Generasi V: Object Oriented Language Contoh: SIMULA, SmalTalk, Ada, C++ atau Java.

Definisi Program dan Pemograman
Program adalah kumpulan insruksi-instruksi tersendiri yang biasanya disebut source code yang dibuat programmer (pembuat program). Pemograman adalah uruan perintah yang disusun sedemikian rupa sehingga komputer dapat melaksanakan perintah sesuai dengan keinginan pemakai.

Pengertian program komputer
Program komputer adalah susunan instruksi yang harus dikerjakan oleh komputer. Susunan insruksi disebu dengan perangka lunak (software).
Langah-langkah membuat program:
Mendefinisikan permasalahan dan membuat rumusan unuk pemecahan masalah. Harus mengerti dengan baik mengenai permasalahan apa yang ingin diselesaikan, seperti:

1. Bagaimana hubungan antara data input dengan hasil pengolahannya
2. Bagaimana data input dengan pengolahannya.
3. Bagaimana hubungan atara output dengan pengolahannya.
4. Bagaimana struktur pengolahannya.

Implementasi (menulis program)
Telah mulai melibatkan bahasa pemograman yang ingin digunakan di dalam mengimplementasikan algoritma dan menentukan bahasa pemograman apa yang cocok atau ingin digunakan. Algoritma adalah urutan langkah-langkah yang dapat digunakan untuk memecahkan masalah.

Sejarah Algoritma
Algoritma berasal dari nama Abu Jafar Mohamad Ibnu Musa Alkhowarizimi, ilmuan Persia yang menulis kitab Al Jabr Walmuqabala (rules of restoration and reduction) sekitar tahun 825 M. Algorima adalah uruan logis pengambilan keputusan untuk memecahkan masalah; yang berarti algoritma harus mengikui suatu uruan tertentu, tidak boleh melompat-lompat. Algoritma merupakan alur pemikiran dalam menyelesaikan suatu pekerjaan yang dituangkan secara tertullis. Alur pikiran yang artinya algoritma seseorang dapat berbeda dari algoritma orang lain. Tertulis, yang artinya dapat berupa kalimat, gambar, atau table tertentu.

Fungsi algoritma
Dalam bidang computer, Algoritma sangat diperlukan dalam menyelesaikan berbagai masalah pemograman, terutama dalam komputasi numeris, tanpa algoritma yang dirancang baik maka proses pemograman akan menjadi salah, rusak, atau lambat dan tidak efisien. Algoritma di gunakan untuk memerintah computer mengambil langkah–langkah tertentu untuk menyelesaikan masalah. Agar algoritma dapat memerintah ( diproses ) computer, maka dirubah menjadi bentuk program ( melalui proses pemograman )
Kriteria pemilihan algoritma adalah :

1. Ada out put
2. Efektifitas dan efisiensi
3. Jumlah langkahnya berhingga
4. Berakhir
5. Terstruktur

Tahap Analisis Algoritma
Bagaimana merencanakan algoritma
Dengan mendefinisikan masalah. Contoh: permasalahan menghitung luas lingkaran dengan data yang diketahui adalah diameter lingkaran

Bagaimana menyatakan suatu algoritma (menulis algorima)
Dengan Psedocode: suatu cara penulisan algoritma agar ide dan logika dari algoritma dapat disampaikan atau diekspresikan menggunakan gaya bahasa pemograman tertentu.

Dengan Flow chart atau diagram alir
Flow chart atau diagram alir berfungsi sebagai alat bantu yang berupa simbol-simbol yang saling berhubungan sehingga dapt menggambar alur fikir sebuah program atau permasalahan yang akan diproses dengan program komputer.

Teori dasar sebuah program secara sederhana digambarkan dengan alur proses sebagai berikut:

masukan (input)
Masukan (input): data yang berupa variable (nilai data bisa berubah) atau konstanta (nilai data tetap) yang berguna sebagai data yang dibutuhkan agar menyelesaikan permasalahan dari data masukkan yang diberikan. Keluaran (output): formula/solusi yang ditetapkan dapat diproses.

Proses: formula atau proses untuk hasil yang didapat setelah masukan yang ada diproses.

Bagaimana validitas suatu algoritma, Tahap proses uji algoritma
Pengujian tahap debugging untuk mengecek kesalahan program, baik sintaksis maupun logika.
Pengujian tahap profiling untuk menentukan waktu tempuh dan banyaknya memori program yang digunakan.

Bagaimana menganalisis suau algoritma. Analisis suatu algoritma
Untuk melihat efisiensi dan efektivitas dari suatu algoritma, dapat dilihat dari waktu tempuh dari suatu algoritma, hal-hal yang mempengaruhi adalah:

1. Banyaknya langkah
2. Besar dan jenis input data
3. Jenis operasi
4. Komputer dan kompilator
5. Jumlah memori yang digunakan
6. Sifat-sifat Algoritma

Aspek penting algoritma:

• Finite algoritma harus berhenti setelah mengerjakan sejumlah langkah terbata

• Definit; setiap langkah didefinisikan secara tepat tidak boleh membingungkan (ambigu).
• Input; sebuah algoritma memiliki no/lebih input sebelum dijalankan.
• Output; algoritma memiliki satu/lebih output, yang biasanya bergantung pada input.

• Effective; setiap algoritma diharapkan memiliki sifat efektif (setiap langkah harus sederhana sehingga dapat dikerjakan dalam waktu yang masuk akal).

Kompiling
Compiling adalah tahapan pemeriksaan terhadap program yang disusun yang akan dilakukan oleh komputer dengan menggunakan processor program atau compiler. Processor program berfungsi sebagai alat/progam yang akan menerjemahkan program yang dimasukkan ke dalam bahasa yang dimengerti oleh komputer (objek program).

Menguji coba dan membuat dokumentasi
Setelah selesai compiling, langkah selanjutnya yaitu menguji program tersebut apakah telah berjalan sesuai dengan tujuannya untuk memberi solusi dari suatu permasalahan. Apabila program belum berjalan dengan baik, maka perlu mengkaji kembali rumusan atau algoritma yang telah dibuat pada langkah pertama serta memperbaiki implementasi program yang mungkin keliru. Untuk memudahkan dalam mememriksa kesalahan suatu program ataupun memahami jalannya program, perlu membuat dokumentasi dari program yang dibuat. Dokumentasi tersebut berisi:

• Informasi mulai dari tujuan program
• Algoritma program
• Cara menggunakan