PEMROGRAMAN TERSTRUKTUR

Presentasi berjudul: "PEMROGRAMAN TERSTRUKTUR"— Transcript presentasi:

1 PEMROGRAMAN TERSTRUKTUR
PENDAHULUAN By Nia Saurina SST.,M.Kom

2 Konsep Pemrograman Mem-program komputer, secara teknis bertujuan :
Memasukkan/ menyusun sejumlah instruksi dan data ke memory, yang selanjutnya akan diambil satu persatu oleh CPU/Processor untuk dilaksanakan Perkembangan (cara) mem-program komputer : Pemrograman dengan mengatur/menyambung titik jumper di rangkaian komputer Pemrograman dengan langsung menulis kode biner ke memory, direpresentasikan melalui kode hexa, kode biner disebut juga bahasa mesin komputer Pemrograman dengan bahasa assembler : Perintah-perintahnya berkaitan langsung dengan struktur internal hardware Pemrograman dengan bahasa tingkat tinggi/menengah : Perintah-perintahnya mirip dengan bahasa manusia/english

3 Ilustrasi Pemrograman Komputer
Programmer Instruksi A Data D Instruksi D Tool Instruksi B Instruksi C Data A Sejumlah Instruksi dan data CPU ………. 0002 0100 0101 0001 0102 0103 Susunan instruksi dan data dalam memory Hexa High/Medium Level Assembly 3C 05 3D 12 2D Mov A,05 Mov B,12 Add A,B A =

4 Sejarah bahasa Pemrograman

5 Generasi dan Jenis Bahasa Pemrograman
Generasi bahasa pemrograman: Generasi I : machine language Generasi II : assembly language : Asssembler Generasi III : high-level programming language: C, PASCAL, dsb. Generasi IV : 4 GL (fourth-generation language): Prolog, SQL, Visual tool, dsb Jenis bahasa pemrograman berdasarkan bentuk (corak kode) nya : Pemrograman prosedural : Pascal, C, … Pemrograman fungsional : Lisp Pemrograman deklaratif : Prolog Pemrograman berorientasi objek : Java Pemrograman prosedural sekaligus berorientasi objek : C++ Jenis bahasa pemrograman berdasarkan tujuan (hasil) : Pemrograman stand-alone Pemrograman client/server Pemrograman web : HTML, Script Pemrograman jaringan Jenis bahasa pemrograman berdasarkan metodanya : Pemrograman tidak terstruktur : Basica, Fortran, … Pemrograman terstruktur : Pascal, C/C++, … Pemrograman berorientasi objek : C++, Java, … Pemrograman visual : VB, Delphi, … Jenis bahasa pemrograman berdasarkan cara penterjemahan : Interpreter : Basica, Foxpro, Matlab,… Compiler : Turbo Basic, Pascal, C/C++, …

6 Perbandingan Bahasa Pemrograman (Umum)
Berdasarkan tujuan tertentu : Jenis Program Bahasa Terbaik Bahasa Terburuk Data terstruktur ADA, C /C++, PASCAL Assembler, BASIC Proyek cepat BASIC PASCAL, ADA, Assembler Eksekusi cepat Assembler, C BASIC, Intrepreter Language Kalkulasi matematika FORTRAN  PASCAL Menggunakan memori dinamis PASCAL, C  Lingkungan bermemori terbatas BASIC, Assembler, C Program real-time ADA, Assembler, C BASIC, FORTRAN Manipulasi string BASIC, PASCAL C Program mudah dikelola PASCAL, ADA C, FORTRAN (Mc. Connell) Berdasarkan jumlah instruksi dibandingkan dengan assembler Berdasarkan kriteria pemrograman terstruktur : Bahasa Rasio Assembler 1: 1 ADA 1 : 4.5 Quick / Turbo / Basic 1 : 5 C 1 : 2.5 FORTRAN  1 : 3 PASCAL 1 : 3.5 Kriteria Bahasa Pemrograman Basic Pascal C Foxpro (Mc. Connell) Tabel ini akan dilengkapi selama perkuliahan berlangsung

7 Proses Pembuatan Aplikasi

8 Contoh Proses Pembuatan Aplikasi (1) :
Permasalahan 1 : Si Upik selalu membeli buah apel untuk dibagikan ke beberapa orang anak yatim Ia kesulitan untuk membagi secara adil berapa buah apel setiap anak mendapatkan jika ia beli N buah. Karena sering ia lakukan, ia membutuhkan aplikasi untuk menghitung kebutuhan tersebut. Dari gambaran tersebut dapat ditentukan bahwa program membutuhkan 2 input dan 1 output. Misal kedua input yang dibutuhkan disebut A dan N dan output disebut C. Maka secara matematis hubungan input dan output dapat dimodelkan dengan : C = A / N Contoh data : Jika A = 25 dan N = 5, maka secara manual dapat dihitung : C = 25 / 5 C = 5 Urutan perhitungan tersebut (algoritma) jika dilakukan komputer adalah : Memasukkan nilai ke A Memasukkan nilai ke N Menghitung C = A / N Mencetak hasil C Proses pemecahan : Permasalahan di atas dapat disederhanakan dengan menggambarkan bagaimana dialog di layar komputer yang diharapkan terjadi terhadap aplikasi yang dibutuhkan tersebut : Contoh dialog yang diharapkan : Aplikasi pembagian buah apel Ketik jumlah buah apel yang dibeli : … {ENTER} Ketik jumlah anak yang akan diberi : … {ENTER} Solusi : Setiap anak mendapatkan : … buah apel

9 Contoh Proses Pembuatan Aplikasi (2) :
Permasalahan 2 : Si Buyung kelas 2 SMU. Oleh guru matematik-nya ia sering diminta menghitung soal-soal persamaan kuadrat yang jumlahnya lumayan banyak. Si Buyung memang jago matematik, tapi dia juga sedang mendalami pemrograman komputer. Dia tahu kalau masalah di atas dapat diatasi dengan membuatkan aplikasinya. Dari dialog tersebut diketahui bahwa program membutuhkan 3 input dan 2 output. Misal kedua input yang dibutuhkan disebut A, B dan C dan output disebut X1 dan X2. Maka secara matematis, dengan menggunakan rumus abc yang telah baku, proses mendapat X1 dan X2 dapat dihitung seperti berikut : X1 = (-b+D)/2A X2 = (-b-D)/2A Dimana D = b2 – 4AC Sebelum menghitung X1 dan X2 perlu diselidiki apakah nilai A=0 atau tidak, sebab pada persamaan kuadrat nilai A tidak boleh 0 Juga harus dihitung terlebih dahulu nilai D, dan diselidiki : Jika D>0; Penyelesaian (X1 dan X2) merupakan nilai real dan berbeda Jika D = 0; penyelesaian (X1 dan X2) merupakan nilai real dan sama (X1=X2) Jika D<0; penyelesaian (X1 dan X2) merupakan nilai imajiner Proses pemecahan : Permasalahan di atas juga dapat disederhanakan dengan menggambarkan bagaimana dialog di layar komputer yang diharapkan terhadap aplikasi tersebut : Contoh dialog yang diharapkan : Aplikasi menghitung persamaan kuadrat Masukkan nilai koefisien A : … {ENTER} Masukkan nilai koefisien B : … {ENTER} Masukkan nilai koefisien C : … {ENTER} Penyelesaian : Solusi merupakan 2 akar real yang berbeda Solusi 1 (X1) = … Solusi 2 (X2) = …

10 Pembuatan Kode Program :
Lanjutan Proses pemecahan tersebut urutannya (algoritma) adalah : Pembuatan Kode Program : Setelah kita dapatkan algoritma dari permasalahan, maka langkah selanjutnya adalah membuat kode programnya Kode program permasalahan 1 Kode program dari permasalahan 1 di atas bersifat sekuensial murni. Artinya tidak membutuhkan perintah untuk melompat dari satu bagian program ke bagian program lain. Kode program seperti ini sangat mudah untuk membuatnya menggunakan bahasa pemrograman apa pun Kode Program permasalahan 2 Kode program dari permasalahan 2 tidak lagi bersifat sekuensial murni, karena membutuhkan perintah untuk melompat ke bagian program tertentu. Untuk melompat ke bagian program tertentu dapat menggunakan perintah GOTO atau dapat juga dengan menggunakan metoda PEMROGRAMAN TERSTRUKTUR AWAL : Memasukkan nilai ke A Memasukkan nilai ke B Memasukkan nilai ke C Selidiki apakah A=0, jika YA melompat ke AKHIR Menghitung nilai D = b2 – 4AC Menyelidiki nilai D, Jika D>0 melompat ke REAL_BEDA Jika D=0 melompat ke REAL_SAMA JIKA D<0 melompat ke IMAJINER REAL_BEDA : X1 = (-b+D)/2A X2 = (-b-D)/2A Mencetak hasilnya Melompat ke AKHIR REAL_SAMA : X1 = -b / 2A X2 = X1 IMAJINER : D = absolute(D) X1 = -b/2A + D/2A i X2 = -b/2A - D/2A I AKHIR : - Menanyakan apakah ingin menghitung lagi, jika YA melompat ke AWAL

11 Simbol-simbol untuk menggambarkan Flow Chart
Digunakan untuk menunjukkan awal dan akhir program Digunakan untuk proses yang detailnya dijelaskan terpisah, misalkan untuk menyatakan prosedur, atau sub program Digunakan untuk memberikan nilai awal (inisial) pada suatu variabel atau counter Digunakan untuk hubungan arus proses yang terputus masih di halaman yang sama Digunakan untuk proses, pengolahan arithmatik, dan pemindahan data Digunakan untuk hubungan arus proses yang terputus di halaman yang berbeda Digunakan untuk mewakili operasi perbandingan logika yang dibutuhkan pada Selection dan Looping Digunakan untuk menghubungan antar simbol/elemen yang lain dan sekaligus menyatakan arah aliran Digunakan untuk menyatakan operasi memasukkan data/input dan menampilkan data/output

12 Contoh Flow Chart : D = b2 – 4AC Permasalahan 2 : Start
Masukkan nilai koefisien A ke var A Masukkan nilai koefisien B ke var B Masukkan nilai koefisien C ke var C Start A=0 Masukkan data jumlah apel ke var A Masukkan data jumlah anak ke var N D = b2 – 4AC D>0 C = A / N Hitung penyelesaian real Dengan akar berbeda Tampilkan : Setiap anak mendapat C apel D=0 Hitung penyelesaian real Dengan akar sama end Hitung penyelesaian Bilangan imajiner Menanyakan apakah ingin menghitung lagi ? LG LG=Ya end

13 Ide Pemrograman terstruktur
Pemrograman yaitu aktivitas membuat program, yaitu menyusun sejumlah perintah yang dikenal komputer Ide pemrograman terstruktur muncul karena jumlah baris program semakin lama semakin besar, tentu saja hal ini terjadi karena diinginkan aplikasi yang lengkap dan lebih berkualitas Dengan ide pemrograman terstruktur diharapkan dapat membantu manajemen source code (kode program) sehingga program mudah untuk dikelola bagi kepentingan selanjutnya Tujuan utama pemrograman terstruktur adalah : agar program-program besar menjadi lebih mudah ditelusuri alur logikanya, mudah untuk dimodifikasi (dikembangkan) dan mudah pula untuk ditemukan bagian yang salah ketika program sedang diuji. Terstruktur dapat berarti terpola, bentuk yang mengikuti aturan tertentu, juga berarti sesuatu yang sistematis Pemrograman Terstruktur berarti : ……………………………………………………… ……………………………………………………… Orang pertama yang mencetuskan ide pemrograman terstruktur adalah Profesor Edsger W. Dijkstra dari University of Eindhoven, Nederland. Ide utamanya adalah bahwa statemen GOTO sebaiknya tidak digunakan di dalam pemrograman terstruktur, sebab bisa membuat program menjadi ruwet. Ide ini ditanggapi oleh HD Milis, yang beranggapan bahwa pemrograman terstruktur semestinya tidak hanya dihubungkan dengan tanpa penggunaan GOTO, tetapi yang lebih utama adalah struktur program itulah yang menentukan apakah suatu pemrograman terstruktur atau tidak Kriteria pemrograman terstruktur : Struktur programnya; jelas dan tegas Fasilitas penulisan kode program; jelas dan tegas Statemen untuk kebutuhan Selection dan Looping; lengkap Fasilitas menyatakan berbagai type data (struktur data); lengkap dan tegas Fasilitas pemberian komentar; lengkap Fasilitas instruksi yang tersedia (operasi arithmatik/matematik, string, …); lengkap Fasilitas modular (baik internal maupun eksternal); lengkap Fasilitas debugging, mudah dan jelas

14 Filosofis Terstruktur
a b c d Mana yang susunannya terstruktur (teratur, …) Mana yang lebih mudah anda hafalkan Jika akan ditambah satu batang lagi, dimana harus diletakkan agar posisinya dapat dinilai benar Jika susunannya dirombak, mana yang lebih mudah untuk disusun kembali

15 Metoda dasar pemrograman terstruktur
Ide awal penerapan pemrograman terstruktur yaitu dengan menghindari penggunaan GOTO untuk melompat ke bagian program tertentu Kegunaan GOTO untuk melompat ke baris program tertentu, secara umum dapat dibagi ke dalam 2 kelompok : Melompat ke bagian bawah program dari posisi program saat ini Melompat ke bagian atas program dari posisi program saat ini Untuk itu dalam pemrograman terstruktur hanya dikenal 3 struktur : Sekuensial, yaitu program yang tidak memiliki lompatan. Baris program dijalankan secara normal (lurus) satu per-satu dari atas ke bawah Selection, yaitu program yang memiliki pilihan apakah harus menjalankan baris program sesuai dengan urutannya atau melompati sejumlah baris program tersebut Looping, yaitu program yang juga mengandung pilihan apakah akan mengulangi program yang sudah pernah dijalankan sebelumnya atau tidak Dengan pemrograman terstruktur; Jika ada kebutuhan melompat ke bagian bawah, dapat digantikan dengan perintah Selection (If, Case, Select, Switch,…) Jika ada kebutuhan melompat ke bagian atas, dapat digantikan dengan perintah Looping (for, While, repeat-until,…) Prinsip utamanya adalah, program tidak boleh melompat ke atas, kecuali untuk keperluan pengulangan

16 Beberapa bentuk logika terstruktur dengan flow chart
1. Struktur urut sederhana (Simple sequence) 3. Struktur 2 pilihan dengan IF-THEN-ELSE 2. Struktur 1 pilihan dengan IF-THEN

17 4a. Struktur banyak pilihan dengan IF-THEN-ELSEIF
Lanjutan : 4a. Struktur banyak pilihan dengan IF-THEN-ELSEIF 4b. Struktur banyak pilihan dengan CASE

18 5. Struktur perulangan FOR 6. Struktur perulangan WHILE
Lanjutan : 5. Struktur perulangan FOR 6. Struktur perulangan WHILE For 7. Struktur perulangan UNTIL

19 Statemen kontrol terstruktur : menyembunyikan goto
IF-THEN Proses1 If {kondisi=false } then goto lompat Proses1a Lompat: Proses2 Proses 1 Kondisi true Proses1 If {kondisi } then Proses1a End if Proses2 false Proses 1a Proses 2 Analisa : Jika kondisi=true, urutan pelaksanaan : Proses1 Proses1a Proses2 Jika kondisi=false, urutan pelaksanaan : Proses1 Proses2

20 Lanjutan menyembunykan goto
Proses1 If {kondisi=true } then goto lompat1 else goto lompat2 Lompat1: Proses1b goto lompat3 Lompat2: Proses1a Lompat3: Proses2 IF-THEN-ELSE Proses 1 Kondisi true false Proses1 If {kondisi=true } then Proses1b else proses1a end if Proses2 Proses 1b Proses 1a Proses 2 Analisa : Jika kondisi=true, urutan pelaksanaan : Proses1 Proses1b Proses2 Jika kondisi=false, urutan pelaksanaan : Proses1 Proses1a Proses2

21 Lanjutan menyembunykan goto
IF-THEN-ELSE-IF Proses1 If {kondisi1=true } then goto lompat1 If {kondisi2=true } then goto lompat2 If {kondisi3=true } then goto lompat3 Goto lompat4 Lompat1: Proses2a goto habis Lompat2: Proses2b Lompat3: Proses2c Lompat4: proses2d Habis: proses3 Proses1 If {kondisi1=true } then Proses2a else if {kondisi2=true } then Proses2b if {kondisi3=true } then Proses2c Proses2d end if Proses3 Proses 1 Kondisi1 true false Proses 2a Kondisi2 Proses 2b Proses1 Case of var Kondisi1: Proses2a Kondisi2: Proses2b Kondisi3: Proses2c else Proses2d end case Proses3 Kondisi3 Proses 2c Proses 2d Proses 3

22 Lanjutan menyembunykan goto
Looping : FOR For I=1 to 5 Proses 1 Proses 2 Next I Proses 3 FOR I=1 to 5 Proses1 Proses2 I=1 Ulang : Proses1 Proses2 I=I+1 If I<=5 then goto Ulang Proses3 Proses3

23 Lanjutan menyembunykan goto
Looping : WHILE While {kondisi=true} Proses 1 Proses 2 Wend Proses 3 While {kondisi} Proses1 Proses2 Ulang : If {kondisi=true} then Proses1 Proses2 goto Ulang Proses3 Proses3

24 Lanjutan menyembunykan goto
Looping : UNTIL do Proses 1 Proses 2 Loop Until {kondisi=true} Proses 3 Proses1 Proses1 Ulang : Proses1 Proses2 If {kondisi=true} then goto Ulang Proses3 Until {kondisi} Proses3

25 Contoh flow chart dengan kontrol lengkap :
start C=2 C=C=1 C>12 end

26 Contoh flow chart dengan beberapa lompatan tidak terstruktur :
start Lompatan tidak terstruktur : Melompat ke bagian yang belum tentu dilewati Melompat keluar dari daerah induknya end

27 Struktur Data dan Pemrograman terstruktur
Bahasa pemrograman dengan kemampuan meng-ekspresi-kan semua kebutuhan struktur data akan lebih mendukung pencapaian tujuan dari pemrograman terstruktur Bahasa pemrograman yang tidak memiliki fasilitas untuk mengungkapkan struktur data tertentu cendrung mengarahkan kode program ke bentuk yang kurang teratur Kemampuan struktur data suatu bahasa pemrograman ditentukan oleh kemampuan fasilitas type data yang dimilikinya Type data secara umum terdiri dari : Type data dasar standar : Integer, real, string, charakter, dan logic Type data dasar tidak standar : sub range, enumerate Type data majemuk : set, array, record, file Type data dinamis : pointer Type data pada Basic : ………………………………………………. Type data pada Pascal : ………………………………………………. Type data pada C : ………………………………………………. Type data pada Foxpro : ……………………………………………….

28 Kriteria Sub kriteria Bahasa Pemrograman
Tabel Perbandingan Bahasa Pemrograman (Berdasarkan kriteria pemrograman terstruktur) Kriteria Sub kriteria Bahasa Pemrograman Basic Pascal C Foxpro Struktur programnya; jelas dan tegas Kelengkapan deklarasi elemen program Ketegasan susunan deklarasi Fasilitas penulisan kode program; jelas dan tegas Kelengkapan simbol untuk penulisan kode Ketegasan penggunaan simbol (case sensitif – non case sensitif) Statemen untuk kebutuhan Selection dan Looping; lengkap IF-THEN IF-THEN-ELSE IF-THEN-ELSEIF CASE FOR WHILE UNTIL Fasilitas menyatakan berbagai type data Type dasar (integer, real,char, string, boolean) Set, enumerate, array, record, file Pointer Fasilitas pemberian komentar; lengkap Komentar 1 baris Komentar banyak baris Komentar di tengah baris Fasilitas instruksi/operasi yang tersedia Operator aritmatik (+,-,*,/,^), operator relasi (<, <=, >, >=, <>),operator logika (AND, OR, NOT),assignment (=) Fungsi-fungsi built-in (string, matematik, grafis, …) Fasilitas modular (baik internal maupun eksternal); lengkap Modular internal (procedure, function) Modular external (file kode terpisah) Fasilitas debugging, mudah dan jelas Kemudahan memahami pesan kesalahan Kelengkapan pesan (Syntex error, Compile error, Run-time error) TOTAL 4=Baik sekali 3=Baik 2=Cukup =Kurang

29 Metoda Desain Pemrograman Terstruktur
Untuk membantu dan menjamin dihasilkannya program yang terstruktur, dapat digunakan beberapa metoda/alat berikut : Metode Perancangan Top-down Metada Perancangan Modular Implementasi internal : Procedure/Subprogram, Function Implementasi eksternal : file Unit/Header/Modul Diagram Nassi-Schneiderman Tabel Decision

30 Metode Perancangan Top-down
Masalah Besar Sub Masalah A Sub Masalah B Sub Masalah C Sub Masalah A1 Sub Masalah A2 Masalah utama B C A A1 A2 Strategi umum dalam penyelesaian masalah besar; kompleks; rumit

31 Sistem Informasi Akademis
Contoh Top-down : Sistem Informasi Akademis Mahasiswa Dosen Perkuliahan Entry data Entry data Entry data Hapus data Hapus data Hapus data Laporan data Laporan data Laporan data

32 Metode Modular : Implementasi Top-down
Bagian Utama A A1 ……. Call A1 Call A2 …….. …….. Call A Call B Call C ……. B A2 ……. ……. C ……. Dapat diterapkan secara : - Internal : sub program, procedure, function - Eksternal : file unit, header, modul

33 Diagram Chart Nassi-Schneiderman
Statemen1 While kondisi Statemen2 proses2 Stateme3 proses2 Until kondisi Contoh : if ya tdk Mulai Masukkan Nilai koefisien A proses1 Masukkan Nilai koefisien B Masukkan Nilai Koefisien C D = B*B-4*A*C if ya tdk D<0 ya tdk proses1 proses2 D=0 ya tdk Imajiner Real sama Real berbeda

34 Tabel Decision Rules 1 2 3 4 Kondisi Aksi Langkah Pembuatan : Rules x
Menentukan kondisi yang akan diseleksi Menentukan jumlah kejadian yang mungkin terjadi untuk di-isi pada bagian kondisi Menentukan tindakan yang akan dilakukan untuk di-isi pada bagian aksi Contoh : Jika nilai rata-rata >=85 dan jumlah kehadiran mencapai >=90% maka siswa tersebut akan mendapat bonus, jika nilai rata-rata<85 walaupun jumlah kehadiran mencapai >=90% maka siswa tersebut tidak mendapat bonus Latihan : Jika unit yang dipesan untuk barang tertentu sama dengan atau melebihi jumlah minimum dan pemesannya adalah agen, maka akan mendapat potongan. Sebaliknya jika kurang dari jumlah minimum, walaupun pemesannya adalah agen, maka tidak mendapat potongan. Jika persediaan di gudang mencukupi maka unit pesanan dikirim sepenuhnya. Jika persediaan di gudang tidak mencukupi jumlah pesanan, maka unit yang ada akan dikirim sedangkan kekurangannya akan dibuatkan catatan (back order) Rules 1 2 3 4 Apakah nilai rata2>=85 Y N Apakah jumlah kehadiran>=90% Mendapat bonus x Tidak mendapat bonus

35 start end Cetak C Cetak M C = 37 M = 25
Konversi flow chart ini ke bahasa pemrograman : a. Basic atau foxpro b. Pascal atau C C=C*M C=C+1 F F C>12 T C=C-M C>M F T For I=M to C F I > M T (I*C)>M F C<=M M=M+1 M=C+5 C=C+M T Next I Cetak C Cetak M C=M+1 M=C+1 P=C+M end M=P+2 C = 37 M = 25

36 Terima Kasih