Dasar-dasar Algoritma Pemrograman

 Dasar-dasar Algoritma Pemrograman

Asal kata Algoritma berasal dari nama Abu Ja’far Mohammed Ibn Musa al-Khowarizmi, ilmuan Persia yang menulis kitab al jabr w’al-muqabala (rules of restoration and reduction) sekitar tahun 825 M.

Algoritma adalah urutan langkah logis tertentu untuk memecahkan suatu masalah. Hal ini ditekankan padaah. Hal ini ditekankan adala urutan langkah logis, yang berarti algoritma harus mengikuti suatu urutan tertentu, tidak boleh melompat-lompat.

Alur pemikiran dalam menyelesaikan suatu pekerjaan yang dituangkan secara tertulis. Hal pertama yang ditekankan adalah alur pikiran, sehingga algoritma seseorang dapat juga berbeda dari algoritma orang lain. Sedangkan penekanan kedua adalah tertulis, yang artinya dapat berupa kalimat, gambar, atau tabel tertentu.

Definisi Algoritma adalah urutan langkah-langkah logis penyelesaian masalah yang disusun secara sistematis.

Contoh; Algoritma TUKAR ISI BEJANA

Diberikan dua buah bejana A dan B, bejana A berisi larutan berwarna merah, bejana B berisi larutan berwarna biru. Pertukarkan isi kedua bejana itu sedemikian sehingga bejana A berisi larutan berwarna biru dan bejana B berisi larutan berwarna merah.

DESKRIPSI :

– Tuangkan larutan dari bejana A ke dalam bejana B

– Tuangkan larutan dari bejana B ke dalam bejana A.

Algoritma TUKAR ISI BEJANA di atas tidak menghasilkan pertukaran yang benar. Langkah di atas tidak logis, hasil pertukaran yang terjadi adalah percampuran kedua larutan tersebut.

Untuk mempertukarkan isi duah bejana, diperlukan sebuah bejana tambahan sebagai tempat penampungan sementara, misalnya bejana C. Maka algoritma untuk menghasilkan pertukaran yang benar adalah sebagai berikut :

Algoritma  Tukar Isi Bejana

Diberikan dua buah bejana A dan B, bejana A berisi larutan berwarna merah, bejana B berisi larutan berwarna biru. Pertukarkan isi kedua bejana itu sedemikian sehingga bejana A berisi larutan berwarna biru dan bejana B berisi larutan berwarna merah.

DESKRIPSI :

1. Tuangkan larutan dari bejana A ke dalam bejana C.
2. Tuangkan larutan dari bejana B ke dalam bejana A.
3. Tuangkan larutan dari bejana C ke dalam bejana B.

Ciri Penting Algoritma

• Algoritma harus berhenti setelah mengerjakan sejumlah langkah terbatas.
• Setiap langkah harus didefinisikan dengan tepat dan tidak berarti-dua (Ambiguitas).
• Algoritma memiliki nol atau lebih masukkan.
• Algoritma memiliki nol atau lebih keluaran.
• Algoritma harus efektif (setiap langkah harus sederhana sehingga dapat dikerjakan dalam waktu yang masuk akal).

struktur komputer

Dalam bidang komputer, algoritma sangat diperlukan dalam menyelesaikan berbagai masalah pemrograman, terutama dalam komputasi numeris. Tanpa algoritma yang dirancang dengan baik maka proses pemrograman akan menjadi salah, rusak, atau lambat dan tidak efisien. Pelaksana algoritma adalah Komputer. Manusia dan komputer berkomunikasi dengan cara manusia memberikan perintah-perintah kepada komputer berupa instruksi-instruksi yang disebut program. Komputer adalah alat bantu untuk menyelesaikan masalah. Dalam menyelesaian masalah dengan komputer perlu merumuskan langkah langkah penyelesaian masalah dalam sekumpulan instruksi. Sekumpulan instruksi yang dimengerti oleh komputer yang disebut dengan program.

Alat yang digunakan untuk membuat program tersebut adalah bahasa pemrograman. Bahasa pemrograman dapat dikategorikan dalam :

• Bahasa tingkat tinggi [HLL] : PASCAL, C, Java, PHP, ASP
• Bahasa tingkat menengah[MLL] : Assembly
• Bahasa tingkat rendah [LLL] : Machine Code

Dari berbagai bahasa pemrograman cara memberikan instruksinya berbeda-beda namun bertujuan menghasilkan output yang sama. Program yang ditulis dalam bahasa pemrograman akan diterjemahkan ke dalam bahasa mesin (biner) menggunakan penterjemah.

• Interpreter; Menterjemahkan baris per baris instruksi [Bahasa Basic]
• Compiler; Menterjemahkan setelah seluruh instruksi di tulis [Pascal, C]

Belajar memprogram adalah belajar tentang metodologi pemecahan masalah, kemudian menuangkannya dalam suatu notasi tertentu yang mudah dibaca dan dipahami. Belajar bahasa pemrograman adalah belajar memakai suatu bahasa, aturan tata bahasanya, instruksi-instruksinya, tata cara pengoperasian compiler-nya untuk membuat program yang ditulis dalam bahasa itu saja.

Penulisan algoritma tidak tergantung dari spesifikasi bahasa pemrograman dan komputer yang mengeksekusinya. Notasi algoritma bukan notasi bahasa pemrograman tetapi dapat diterjemahkan ke dalam berbagai bahasa pemrograman

NOTASI ALGORITMA NARASI

Contoh; Algoritma Kelulusan_mhs

Diberikan nama dan nilai mahasiswa, jika nilai tersebut lebih besar atau sama dengan 60 maka mahasiswa tersebut dinyatakan lulus. jika nilai lebih kecil dari 60 maka dinyatakan tidak lulus.

DESKRIPSI :

baca nama dan nilai mahasiswa.

jika nilai >= 60 maka

keterangan = lulus

tetapi jika

keterangan = tidak lulus.

tulis nama dan keterangan

NOTASI ALGORITMA PSEUDOCODE

Contoh; Algoritma Kelulusan_mhs

{diberikan nama dan nilai mahasiswa, jika nilai tersebut lebih besar atau sama dengan 60 maka mahasiswa tersebut  dinyatakan lulus jika tidak maka dinyatakan tidak lulus}

DEKLARASI :

Nama : string

Nilai : integer

Keterangan : string

DESKRIPSI :

read (nama, nilai)

if nilai >= 60 then

keterangan = ‘lulus’

else

keterangan = ‘tidak lulus’

write(nama, keterangan)

NOTASI ALGORITMA FLOWCHART

flowchart kelulusan_mhs

Aturan Penulisan Algoritma;

Judul algoritma;Bagian yang terdiri atas nama algoritma dan penjelasan (spesifikasi) tentang algoritma tersebut. Nama sebaiknya singkat dan menggambarkan apa yang dilakukan oleh algoritma tersebut.

Deklarasi; Bagian untuk mendefinisikan semua nama yang digunakan di dalam program. Nama tersebut dapat berupa nama tetapan, peubah, tipe, prosedur dan fungsi.

Deskripsi; Bagian ini berisi uraian langkah-langkah penyelesaian masalah yang ditulis dengan menggunakan notasi yang akan dijelaskan selanjutnya.

Notasi Algoritma dan Aturan Penulisan Teks Algoritma

Notasi Algoritma

Dalam suatu penulisan algoritma terkadang kita sulit untuk mengerti dan memahami maksud dari algoritma tersebut. Selain itu juga kita sulit untuk menuliskan algoritmanya. Untuk itu agar mempermudahnya dapat dilakukan notasi – notasi algoritma. Notasi algoritma merupakan rancangan penyelesaian masalah (algoritma) yang dituliskan ke dalam notasi (cara penulisan khusus).

Notasi algoritma yang sering dijumpai ada 3 macam yaitu :

1. Notasi deskriptif, yaitu dengan cara menuliskan langkah-langkah penyelesaian masalah dengan kalimat-kalimat yang jelas dan deskriptif disertai dengan urutan (nomor urut) yang jelas. Selain itu juga Dengan notasi ini, deskripsi setiap langkah dijelaskan dengan bahasa yang jelas. Notasi ini cocok untuk algoritma yang pendek, namun untuk masalah yang algoritmanya besar, notasi ini jelas tidak efektif. Selain itu, pengkonversian notasi algoritma ke notasi bahasa pemrograman cenderung relatif sukar.
2. Notasi bagan alir (flow chart), yaitu algoritma menggunakan bagan alir dengan memanfaatkan bentuk-bentuk geometri seperti persegi panjang, jajaran genjang, lingkaran dan sebagainya. Sama halnya dengan notasi deskriptif, notasi ini cocok untuk algoritma yang pendek, namun untuk masalah yang algoritmanya besar, notasi ini jelas tidak efektif. Selain itu, pengkonversian notasi algoritma ke notasi bahasa pemrograman cenderung relatif sukar.
3. Notasi pseudo-code, yaitu notasi algoritma yang praktis dan mirip dengan bahasa pemrograman tingkat tinggi seperti Pascal. Banyak notasi pseudo-code yang digunakan oleh para ahli komputer dan berbeda-beda sehingga tidak ada aturan baku dalam penulisan pseudo-code ini, tetapi yang paling banyak digunakan dalam algoritma pemrograman adalah yang mendekati bahasa pascal. Keuntungan menggunakan notasi pseudo code adalah kemudahan mengkonversinya lebih tepat yang disebut mentranslasi ke notasi bahasa pemrograman, karena terdapat korespondensi antara setiap pseudo code dengan notasi bahasa pemrograman.

Aturan Penulisan Teks Algoritma

Teks algoritma berisi deskripsi langkah-langkah penyelesaian masalah. Deskripsi tersebut dapat ditulis alam bentuk notasi apapun , asalkan mudah dibaca dan dimengerti. Tidak ada notasi yang baku dalam penulisan teks algoritma. Tiap orang dapat membuat aturan penulisan dan algoritma sendiri. Namun, agar notasi algoritma dapat dengan mudah ditranslasi ke alam notasi bahasa pemrograman, maka sebaiknya notasi algoritma itu berkoresponden dengan notasi bahasa pemrograman secara umum. Pada dasarnya, teks algoritma disusun atas tiga bagian (blok) : bagian judul (header) agoritma, bagian deklarasi, dan bagian deskripsi. Setiap bagian dapat diberi komentar untuk memperjelas maksud teks yang dituliskan. Komentar biasanya ditulis menggunakan kurung kurawal.

1) Judul Algoritma

Judul algoritma adalah bagian yang terdiri atas nama algoritma dan penjelasan (spesifikasi) tentang algoritma tersebut. Nama algoritma sebaiknya singkat, namun cukup menggambarkan apa yang akan dilakukan oleh algoritma tersebut. Di bawah nama algoritma disertai dengan penjelasan singkat (intisari) tentang apa yang dilakukan oleh algoritma. Penjelasan di bawah nama algoritma sering dinamakan juga spesifikasi algoritma. Algoritma harus ditulis sesuai dengan spesifikasi yang didefinisikan.

2) Deklarasi

Di dalam algoritma, deklarasi nama adalah bagian untuk mendefinisikan semua nama yang dipakai di dalam algoritma. Nama tersebut dapat berupa nama tetapan, nama peubah, nama tipe, nama prosedur dan nama fungsi.

3) Deskripsi

Deskripsi adalah bagian terpenting dari struktur algoritma. Bagian ini berisi uraian langkah-langkah penyelesaian masalah. Langkah-langkah ini dituliskan dengan notasi yang lazim dalam penulisan algoritma. Setiap langkah algoritma dibaca dari langkah paling atas hingga langkah paling bawah. Urutan penulisan menentukan urutan pelaksanaan perintah.

— Algoritma berisi langkah-langkah penyelesaian masalah. Langkah-langkah tersebut dapat ditulis dalam notasi apapun, asalkan mudah dibaca dan dimengerti, karena memang tidak ada notasi baku dalam penulisan algoritma.

— Agar notasi algoritma mudah ditranslasi ke dalam notasi bahasa pemrograman, maka sebaiknya notasi algoritma tersebut berkorespnden dengan notasi bahasa pemrograman secara umum.

— Judul adalah bagian teks algoritma yang digunakan sebagai tempat mendefinisikan nama dengan menentukan apakah teks tersebut adalah program, prosedur, fungsi. Setelah judul disarankan untuk menuliskan spesifikasi singkat dari teks algoritma tersebut. Nama algoritma sebaiknya singkat namun cukup menggambarkan apa yang akan dilakukan oleh algoritma tersebut.

— Kamus adalah bagian teks algoritma sebagai tempat untuk mendefinisikan :

— Nama type

— Nama konstanta

— Nama variabel

— Nama fungsi

— Nama prosedur

— Algoritma adalah bagian inti dari suatu algoritma yang berisi instruksi atau pemanggilan aksi yang telah didefinisikan. Komponen teks algoritma dalam pemrograman procedural dapat berupa :

◦ Instruksi dasar seperti input/output, assignment

◦ Sequence (runtutan)

◦ Analisa kasus

◦ Perulangan

— Setiap langkah algoritma dibaca dari “atas” ke “bawah”. Urutan deskripsi penulisan menentuan urutan langkah pelaksanaan perintah.