Dasar Pemrograman Komputer

1
Dasar Pemrograman Komputer

• Pengantar Algoritma

Sutrisno Ismiarta Aknuranda Issa Arwani Adharul
Muttaqin Teknik Informatika - UB
2
Algoritma

• Diambil dari nama ilmuwan asal Persia Al
  Khawarizmi (Abu Abdallah Muhammad ibn Musa Al
  Khawarizmi)
• Al Khawarizmi On Calculation with HinduArabic
  numeral system, 825M
• Tulisan di atas awalnya berbahasa Arab, lalu
  diterjemahkan ke Latin. Al Khawarizmi menjadi
  Algoritmi.
• Berkembang menjadi algorismus, yang berarti
  sistem bilangan desimal.
• Dalam bahasa Perancis di abad ke-17, algorismus
  menjadi algorithm, kemudian diadopsi dalam
  bahasa Inggris dengan nama sama.
• Mulai abad ke-19 istilah ini mulai memiliki arti
  yang agak berbeda (lihat halaman selanjutnya).

3
Algoritma

• Algoritma adalah sekumpulan instruksi atau
  langkah-langkah yang jelas (unambiguous) dan
  terbatas untuk mencari solusi suatu masalah.
• Untuk mendapatkan keluaran yang dibutuhkan dari
  masukan yang sah dalam waktu yang terbatas
• Algoritma sebenarnya cara, bukan hasil atau
  solusi

Problem
Algoritma
Data yg diolah
Data hasil olahan
Komputer
(Keluaran/Output)
(Masukan/Input)
4
Algoritma

• Di pemrograman komputer, algoritma
  diimplementasikan ke dalam program komputer,
  yaitu
• satu set instruksi atau langkah-langkah yang
  dijalankan dengan komputer untuk menyelesaikan
  suatu masalah.

5
Pemodelan Komputer Sederhana
COMPUTER
TO COMPUTE ER
menghitung/mengolah bilangan
mengolah data
Data yg diolah
Pengolah Data (Processor)
Data hasil olahan
(Keluaran/Output)
(Masukan/Input)
(berbasis Aritmetika dan Logika)
Penyimpanan Data (Storage, e.g. memory)
6
Tahap Pengembangan Algoritma
MASALAH / IDE
PEMECAHAN
SOLUSI / HASIL
Algoritma
Source Code
Executable Code
7
Tahap Pengembangan Algoritma
DEFINISI MASALAH
RANCANG ALGORITMA
BUAT MODEL
TULIS PROGRAM
COMPILE
Y
Compile Error
T
Executable code gt Run
Y
Runtime Error
T
DOKUMENTASI
8
Tahap Pengembangan Algoritma
DEFINISI MASALAH
RANCANG ALGORITMA
BUAT MODEL
TULIS PROGRAM
COMPILE
Masalah Menentukan akar-akar dari suatu
persamaan kuadrat. Definisi Persamaan kuadrat
ax2 bx c 0 Data yg diperlukan Nilai dari
a, b dan c tipe bilangan real
Error
Executable code gt Run
Error
DOKUMENTASI
9
Tahap Pengembangan Algoritma
DEFINISI MASALAH
MEMBUAT MODEL
RANCANG ALGORITMA
TULIS PROGRAM
COMPILE
Error
Model Matematika Rumus ABC x1 (-b sqrt(b2
- 4ac))/2a x2 (-b sqrt(b2 - 4ac))/2a
Executable code gt Run
Error
DOKUMENTASI
10
Tahap Pengembangan Algoritma
10
11
Tahap Pengembangan Algoritma
12
Tahap Pengembangan Algoritma
DEFINISI MASALAH
MEMBUAT MODEL
RANCANG ALGORITMA
TULIS PROGRAM
COMPILE
Error
Executable code gt Run
Error
DOKUMENTASI
13
Tahap Pengembangan Algoritma
DEFINISI MASALAH
MEMBUAT MODEL
RANCANG ALGORITMA
TULIS PROGRAM
COMPILE
Error
Executable code gt Run
Error
DOKUMENTASI
14
Tahap Pengembangan Algoritma
RANCANG ALGORITMA
DEFINISI MASALAH
MEMBUAT MODEL
TULIS PROGRAM
COMPILE
Error
Executable code gt Run
Error
DOKUMEN TASI
15
Tahap Pengembangan Algoritma
DEFINISI MASALAH
MEMBUAT MODEL
RANCANG ALGORITMA
TULIS PROGRAM
COMPILE
Error
Executable code gt Run
Error
DOKUMENTASI
16
Tahap Pengembangan Algoritma
DEFINISI MASALAH
MEMBUAT MODEL
RANCANG ALGORITMA
TULIS PROGRAM
COMPILE
Error
Executable code gt Run
Error
DOKUMENTASI
17
Penyajian Algoritma

• Algoritma dapat diekspresikan dalam bentuk
• Tulisan, misal structured English, pseudocode,
  notasi lain
• Visual, misal flow chart, activity diagram

18
Pseudocode

• Outline dari sebuah program komputer
• Ditulis dalam bahasa Inggris atau Indonesia
  sederhana
• Kata kunci (keyword) digunakan untuk menjelaskan
  struktur kendali (misalnya jika, ulangi,
  sampai,if,repeat, until)

19
Contoh pseudocode

• Algoritma Menggunakan Kalkulator
• Mulai
• Nyalakan kalkulator
• Kosongkan memori kalkulator
• Ulangi
• Input harga
• Tekan tombol Plus ()
• Sampai semua harga diinput
• Tampilkan total harga
• Matikan kalkulator
• Selesai

20
Contoh pseudocode

• Algoritma Berangkat Kuliah
• Mulai
• Bangun dari tempat tidur
• Mandi Pagi
• Sarapan Pagi
• Pergi Ke Kampus
• Cari Ruang Kuliah
• Masuk kelas untuk Kuliah
• Selesai

21
Contoh pseudocode

• Algoritma Sarapan Pagi
• Mulai
• Ambil piring
• Masukkan nasi dan lauk dalam piring
• Ambil sendok dan garpu
• Ulangi
• Angkat sendok dan garpu
• Ambil nasi dan lauk
• Suapkan ke dalam mulut
• Taruh sendok dan garpu
• Kunyah
• Sampai (nasi dan lauk habis) ATAU kekenyangan
• Bereskan piring, sendok dan garpu
• Selesai

22
Flow Chart
Arah
Terminator
Proses
Konektor
Input/Output
Konektor antar halaman
Dokumen
Pemanggilan Procedure
Pemilihan
Pengulangan
23
Contoh flow chart
24
Kriteria algoritma yang baik

• Correctness (kebenaran)
• Menghasilkan keluaran yang benar untuk masukan
  yang valid dalam waktu yang terbatas
• Mempunyai logika yang benar untuk memecahkan
  masalah.
• Simplicity (kesederhanaan)
• Mudah dipahami, mudah diprogram
• Indah
• Efficiency (efisiensi)
• Time efficiency (efisiensi waktu) seberapa cepat
• Space efficency (efisiensi ruang) seberapa
  banyak memori yang dibutuhkan

25
Kriteria algoritma yang baik

• Generality (keumuman)
• Lain-lain
• Ditulis dengan bahasa baku terstruktur sehingga
  tidak menimbulkan arti ganda atau ambigu, dan
  mudah diimplementasikan kedalam bahasa
  pemrograman.

26
Pseudocode (lanjutan)

• Tujuh operasi dasar komputer
• Membaca data (input)
• Menampilkan data (output)
• Melakukan perhitungan aritmetika (compute)
• Memberikan nilai ke suatu identifier (store)
• Membandingkan dan memilih (compare and select)
• Melakukan pengulangan (repeat/loop)
• Procedure dan/atau Function

27
1. Membaca data

• Sewaktu komputer menerima informasi atau input,
  maka perintah yang biasa digunakan adalah READ,
  GET, BACA ,INPUT atau KEYIN
• Contoh
• READ Bilangan
• GET kode_pajak
• BACA nama_mahasiswa

28
2. Menampilkan data

• Sewaktu komputer menampilkan informasi ataupun
  output, maka perintah yang biasa digunakan adalah
  PRINT, WRITE, PUT, OUTPUT, DISPLAY
  ataupun CETAK
• Contoh
• PRINT Universitas Brawijaya
• CETAK Dasar Pemrograman Komputer
• OUTPUT Total

29
3. Menghitung data

• Untuk melakukan operasi aritmetika digunakan
  pseudocode berikut
• penjumlahan (ADD TO)
• - pengurangan (SUBTRACT FROM)
• perkalian (MULTIPLY BY)
• / pembagian (DIVIDE BY)
• () kurung
• Perintah COMPUTE, CALCULATE ataupun HITUNG
  juga dapat digunakan.
• Contoh
• ADD number TO total
• Total Total number

30
4. Memberikan nilai ke identifier

• Beberapa cara untuk memberikan nilai ke dalam
  variabel
• Memberikan nilai awal dengan perintah
  INITIALIZE, INIT atau SET
• Memberikan nilai sebagai hasil dari suatu proses,
  dengan tanda
• Menyimpan suatu nilai dengan perintah SAVE atau
  STORE
• Contoh
• SET Counter TO 0
• Total Harga Jumlah

31
5. Membandingkan dan memilih

• Salah satu operasi terpenting adalah
  membandingkan dan memilih salah satu alternatif
  solusi.
• Keyword yang dapat digunakan IF, THEN ,
  ELSE, dan ENDIF
• Contoh
• IF Pilih1 THEN
• Discount 0.1 harga
• ELSE
• Discount 0.2 harga
• ENDIF

32
6. Mengulang

• Dapat menggunakan keyword WHILE dan ENDWHILE
• Contoh
• bil 0
• WHILE bil lt 10
• cetak bil
• bil bil 1
• ENDWHILE

33
7. Procedure dan/atau Function

• Dibentuk dengan mengelompokkan sejumlah perintah
  untuk mengerjakan tugas tertentu
• Jarang diperkenalkan di awal pelajaran
  pemrograman
• Dalam bahasa C, sebagaimana variabel, fungsi
  perlu dideklarasikan (dan sebaiknya
  didefinisikan) sebelum dipakai
• Mengandung nama fungsi, parameter, dan kembalian

34
Contoh pemakaian fungsi dalam pseudocode sederhana

• Algoritma Berangkat Kuliah
• Mulai
• Bangun dari tempat tidur
• Mandi Pagi
• Sarapan Pagi
• Pergi Ke Kampus
• Cari Ruang Kuliah
• Masuk kelas untuk Kuliah
• Selesai

bisa dilihat sbg pemanggilan fungsi
35
Contoh pendefinisian fungsi dalam pseudocode
sederhana

• Algoritma Sarapan Pagi (definisi fungsi Sarapan
  Pagi)
• Mulai
• Ambil piring
• Masukkan nasi dan lauk dalam piring
• Ambil sendok dan garpu
• Ulangi
• Angkat sendok dan garpu
• Ambil nasi dan lauk
• Suapkan ke dalam mulut
• Taruh sendok dan garpu
• Kunyah
• Sampai (nasi dan lauk habis) ATAU kekenyangan
• Bereskan piring, sendok dan garpu
• Selesai

36
Contoh pemakaian fungsi dalam pseudocode sederhana

• Algoritma Mengerjakan Soal di Papan Tulis
• Mulai
• Bangkit dari kursi
• Jalan mendekati papan tulis
• Ambil kapur
• Tulis di Papan(kapur,pesan)
• Kembali ke kursi
• Selesai

bisal dilihat sbg pemanggilan fungsi
37
Contoh pemakaian fungsi dalam pseudocode sederhana

• Algoritma Tulis di Papan (kapur, pesan)
• Mulai
• Angkat kapur
• Tulis pesan di papan tulis dengan kapur
• Selesai

38
Contoh flow chart pseudocode

• READ a,b,c
• d (bb)(4ac)
• IF dlt0 THEN
• PRINT Akar imajiner
• ELSE
• x1 (-bsqrt(d))/(2a)
• x2 (-b-sqrt(d))/(2a)
• PRINT x1,x2
• ENDIF

39
Paradigma pemrograman
Imperative
Declarative
Procedural e.g. C, Pascal, Fortran, Basic
Logical e.g. Prolog
Structured e.g. C, Pascal, Fortran, Basic
Functional e.g. LISP, Scheme,Objective
Domain-specific e.g. SQL,HTML,XML,CSS
Object-oriented e.g. C, Java, Smalltalk, C
40
Paradigma pemrogramanImperative vs Declarative

• Imperative
• Program yang imperative mendefinisikan urutan
  perintah untuk dikerjakan
• Proses komputasi digambarkan sebagai kumpulan
  pernyataan yang mengubah program state
• Program state keadaan atau konfigurasi informasi
  dalam program pada satu saat
• Membutuhkan algoritma yang didefinisikan
  eksplisit
• Mirip dengan paradigma bahasa mesin

41
Paradigma pemrogramanImperative vs Declarative

• Declarative
• Menggambarkan logika komputasi tanpa
  mendeskripsikan aliran kendali seperti pada
  imperative programming
• Menggambarkan komputasi apa yang harus
  dikerjakan, bukan bagaimana komputasi tersebut
  mengerjakannya
• Contoh
• Logical programming dengan Prolog, berhubungan
  dengan logika matematika, dapat digunakan untuk
  aplikasi kecerdasan buatan
• Domain-specific scripting dengan HTML, untuk
  mendeskripsikan apa yang ditampilkan dalam
  halaman web

42
Pemrograman terstruktur

• Menggunakan tiga struktur kontrol, yaitu
• Sequence (pengerjaan berurutan)
• Selection (pemilihan)
• Repetition (pengulangan)

43
Sequence

• Sequence merupakan urutan pengerjaan perintah
  dari perintah/pernyataan pertama sampai dengan
  perintah/pernyataan terakhir.
• Umumnya program mempunyai sequence mulai dari
  atas ke bawah dan dari kiri ke kanan (kecuali
  operasi pemberian nilai, dari kanan ke kiri).

44
Contoh sequence

• Contoh
• Cetak Jumlah Mahasiswa
• Set Jumlah to 49
• Cetak Tambahan mahasiswa baru
• Baca mhs_baru
• Jumlah Jumlah mhs_baru
• Cetak Jumlah Mahasiswa
• Cetak Jumlah
• Penjelasan
• Urutan pengerjaan dimulai dari urutan pertama
  sampai dengan urutan terakhir. Jika mhs_baru
  diisi dengan 2, maka Jumlah yang tercetak adalah
  51

45
2. Selection

• Struktur kontrol selection menggambarkan
  pemilihan diantara diantara dua atau lebih aksi
  berdasarkan kondisi atau persyaratan tertentu.
• Aksi pertama akan dikerjakan jika kondisi atau
  persyaratan tersebut bernilai benar. Jika tidak,
  maka aksi kedua setelah keyword else (jika ada)
  akan dikerjakan.

46
Contoh selection

• Contoh
• IF Hari1 THEN
• Cetak Senin
• ELSE
• Cetak Bukan hari Senin
• ENDIF
• Penjelasan
• Tulisan Senin akan ditampilkan jika Hari
  bernilai 1, jika tidak maka tulisan Bukan hari
  Senin yang akan ditampilkan

47
3. Repetition

• Beberapa perintah dapat diulang dengan
  menggunakan struktur kontrol repetition.
• Perintah akan tetap diulang selama kondisi
  perulangan dipenuhi (i.e. bernilai benar)

48
Contoh repetition

• Contoh
• bintang 0
• WHILE bintang lt 5
• PRINT bintang
• bintang bintang 1
• ENDWHILE

49
Latihan

• 1. Buatlah algoritma menggunakan pseudocode
  untuk menghitung luas persegi panjang
• 2. Buatlah algoritma menggunakan pseudocode
  untuk mengubah satuan waktu yang diinputkan dari
  detik ke satuan jam dan menit
• 3. Buatlah algoritma menggunakan pseudocode
  untuk menentukan apakah bilangan yang diinput
  adalah bilangan ganjil atau bilangan genap.

50
Latihan

• 4. Buatlah algoritma menggunakan pseudocode
  untuk menghitung luas lingkaran.
• 5. Buatlah algoritma menggunakan pseudocode
  untuk menginput 3 buah bilangan, kemudian
  tentukan bilangan terbesar, terkecil, dan
  rata-ratanya.

51
Latihan

• Ulangi latihan no. 1 s/d no. 5 diatas dengan
  menggunakan flowchart.