Pengenalan Algoritma

Transkripsi

1 PEMROGRAMAN DASAR Sistem Informasi PTIIK UB Semester Ganjil 2015/2016 Pengenalan Algoritma Dr. Eng. Herman Tolle, ST., MT Program Teknologi Informasi & Ilmu Komputer, Universitas Brawijaya

2 metode yang terdiri dari langkah-langkah terstuktur untuk mencari solusi suatu masalah tertentu dengan bantuan komputer ALGORITMA KOMPUTER

3 Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa akan mampu memahami dan dapat menjelaskan tentang: 1. Konsep dasar pemrograman komputer, 2. Algoritma, dan 3. Tahapan pembuatan algoritma pemrograman terstruktur. 3

4 Konsep Dasar Pemrograman Definisi Algoritma Tahap Pengembangan Algoritma Penyajian algoritma Pseudocode Flow Chart Pemrograman Terstruktur 4

5 COMPUTER TO COMPUTE + ER (Menghitung/Mengolah bilangan) (Mengolah Data) Data yg Diolah (Masukan/Input) PUSAT PENGOLAH DATA (berbasis Arithmatika dan Logika) Data hasil pengolahan (Keluaran/Output) Penyimpanan Data 5

6 Algoritma adalah sekumpulan langkah-langkah terbatas untuk mencari solusi suatu masalah. Berasal dari kata algoris dan ritmis. Awalnya diungkapkan oleh Al Khowarizmi. Di pemrograman, algoritma didefinisikan sebagai metode yang terdiri dari langkah-langkah terstuktur untuk mencari solusi suatu masalah dengan bantuan komputer. 6

7 Algoritma Membuat Program Komputer adalah seperti Membuat Kopi

8 MASALAH / IDEA PEMECAHAN SOLUSI / HASIL Algoritma Source Code Executable Code

9 DEFINISI MASALAH MEMBUAT MODEL RANCANG ALGORITMA TULIS PROGRAM COMPILE Y Y Sintak Err T Executable code: => Run Output Err T DOKUMEN TASI 9

10 Kasus: Akar Persamaan Kuadrat PENYELESAIAN SECARA MATEMATIS Persamaan Kuadrat: ax 2 + bx + c = 0 Contoh: X 2 + 5X + 6 = 0 (X+x1)(X+x2) = 0; x1, x2 =? Solusi: X 2 + 5X + 6 = 0 a = 1, b = 5, c = 6 x1 = (-b + (b 2 4.a.c)) / 2.a = ( ) / 2 = (-5 + (25-26)) / 2 = ( ) / 2 = -4 / 2 = -2 x2 = (-b - (b 2 4.a.c)) / 2.a = ( ) / 2 = = (-5-1 ) / 2 = -6 / 2 = - 3 Akar dari X 2 + 5X + 6 = 0 adalah (X+2)(X+3) = 0; x1 = -2, x2 = -3

11 Kasus: Akar Persamaan Kuadrat PENYELESAIAN DENGAN KOMPUTER Membuat sebuah program komputer yang dapat menghitung secara otomatis akar dari suatu persamaan kuadrat, dimana pengguna hanya menginputkan nilai (a, b, c) dari bentuk persamaan kuadratnya. Program komputer adalah bersifat generic dan umum, dibuat untuk menyelesaikan semua kasus persamaan kuadrat dengan nilai a, b, c apapun yang memenuhi ax 2 + bx + c = 0 Programmer memberikan perintah dalam bentuk urutanurutan langkah yang harus dikerjakan oleh komputer, perintah-perintah tersebut dalam bentuk Kode Program Sekali komputer telah deprogram, maka proses tsb dapat dikerjakan sendiri oleh komputer

12 Kasus: Akar Persamaan Kuadrat PENYELESAIAN DENGAN KOMPUTER Langkah-langkah yang dilakukan Programmer: 1. Membuat Pemodelan Matematis 2. Membuat Algoritma, urutan langkah penyelesaian 3. Membuat Kode Program 4. Menjalankan / Menguji Program 5. Mendokumentasikan Program jika sudah berhasil

13 Kasus: Akar Persamaan Kuadrat PENYELESAIAN DENGAN KOMPUTER Langkah 1: Pemodelan Matematis Persamaan Kuadrat: ax 2 + bx + c = 0 Langkah Penyelesaian: 1. Tentukan Output: Output: x1, x2 2. Buat Proses untuk menghitung output dengan menggunakan nilai-nilai yang sudah diketahui (input) Proses: x1 = (-b + (b 2 4.a.c)) / 2.a x2 = (-b - (b 2 4.a.c)) / 2.a Pastikan bahwa semua nilai yang ada pada bagian sebelah kanan dari tanda = (sama dengan) telah diketahui nilainya. 3. Tentukan Input: Input: a, b, c?

14 Kasus: Akar Persamaan Kuadrat PENYELESAIAN DENGAN KOMPUTER Langkah 2 Membuat Algoritma Persamaan Kuadrat: ax 2 + bx + c = 0 Langkah Penyelesaian: 1. Input: a, b, c? 2. Proses: x1 = (-b + (b 2 4.a.c)) / 2.a x2 = (-b - (b 2 4.a.c)) / 2.a 3. Output: x1, x2 Algoritma secara umum harus dalam urutan IPO INPUT-PROSES-OUTPUT Ingat Algoritma Membuat Kopi! Mulai Algoritma Persamaan Kuadrat Input a? Input b? Input c? x1 = (-b + (b 2 4.a.c)) / 2.a x2 = (-b - (b 2 4.a.c)) / 2.a Cetak hasil x1 Cetak hasil x2 Selesai

15 Kasus: Akar Persamaan Kuadrat PENYELESAIAN DENGAN KOMPUTER Langkah 3 Membuat Program Komputer class PersamaanKuadrat { public static void main (String arg[]) { System.out.print( Nilai A? ); int A = input.nextint(); System.out.print( Nilai B? ); int B = input.nextint(); System.out.print( Nilai C? ); int C = input.nextint(); double X1, X2; X1 = (-B + Math.sqrt(B*B-4*A*C))/(2*A); X2 = (-B - Math.sqrt(B*B-4*A*C))/(2*A); System.out.println( X1 = + X1); System.out.println( X2 = + X2); }} Algoritma Persamaan Kuadrat Mulai Input a? Input b? Input c? x1 = (-b + (b 2 4.a.c))/ 2.a x2 = (-b - (b 2 4.a.c))/ 2.a Cetak hasil x1 Cetak hasil x2 Selesai

16 Kasus: Akar Persamaan Kuadrat PENYELESAIAN DENGAN KOMPUTER Langkah 4 Menjalankan Program Komputer class PersamaanKuadrat { public static void main (String arg[]) { System.out.print( Nilai A? ); int A = input.nextint(); System.out.print( Nilai B? ); int B = input.nextint(); System.out.print( Nilai C? ); int C = input.nextint(); double X1, X2; X1 = (-B + Math.sqrt(B*B-4*A*C))/(2*A); X2 = (-B - Math.sqrt(B*B-4*A*C))/(2*A); System.out.println( X1 = + X1); System.out.println( X2 = + X2); }}

17 DEFINISI MASALAH MEMBUAT MODEL RANCANG ALGORITMA TULIS PROGRAM COMPILE Masalah: Tentukan akar-akar dari suatu persamaan kwadrat. Definisi: Persamaan kwadrat : ax^2 + bx + c = 0 Data yg diperlukan : Nilai dari a, b dan c : tipe real Sintak Err Executable code: => Run Output Err DOKUMEN TASI 17

18 DEFINISI MASALAH MEMBUAT MODEL RANCANG ALGORITMA TULIS PROGRAM COMPILE Model Matematika : Sintak Err Rumus ABC x1 = (-b + sqrt(b^2-4ac))/2a x2 = (-b sqrt(b^2-4ac))/2a Executable code: => Run Output Err DOKUMEN TASI 18

19 DEFINISI MASALAH MEMBUAT MODEL RANCANG ALGORITMA TULIS PROGRAM Start COMPILE Masukkan a,b,c d = b^2 4ac Sintak Err d < 0 T x1=(-b+sqrt(d))/2a x2 =(-b-sqrt(d))/2a Y Cetak: Akar majiner Executable code: => Run Output Err Cetak: x1, x2 Stop DOKUMEN TASI 19

20 DEFINISI MASALAH MEMBUAT MODEL RANCANG ALGORITMA TULIS PROGRAM COMPILE Sintak Err Executable code: => Run Output Err DOKUMEN TASI 20

21 DEFINISI MASALAH MEMBUAT MODEL RANCANG ALGORITMA TULIS PROGRAM COMPILE Sintak Err Executable code: => Run Output Err DOKUMEN TASI 21

22 DEFINISI MASALAH MEMBUAT MODEL RANCANG ALGORITMA TULIS PROGRAM COMPILE Sintak Err Executable code: => Run Output Err DOKUMEN TASI 22

23 DEFINISI MASALAH MEMBUAT MODEL RANCANG ALGORITMA TULIS PROGRAM COMPILE Sintak Err Executable code: => Run Output Err DOKUMEN TASI 23

24 DEFINISI MASALAH MEMBUAT MODEL RANCANG ALGORITMA TULIS PROGRAM COMPILE Sintak Err Executable code: => Run Output Err DOKUMEN TASI 24

25 DEFINISI MASALAH MEMBUAT MODEL RANCANG ALGORITMA TULIS PROGRAM COMPILE Sintak Err Executable code: => Run Output Err DOKUMEN TASI 25

26 Algoritma bisa dibuat dengan: Teknik Tulisan seperti : Structure english dan Pseudocode. Teknik Visual seperti : Flow chart. 26

27 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 ) 27

28 Tujuh operasi dasar komputer: 1. Membaca data (Input) 2. Menampilkan data (Output) 3. Melakukan perhitungan aritmetika (Compute) 4. Memberikan nilai ke suatu identifier (Store) 5. Membandingkan dan Memilih (Compare) 6. Melakukan pengulangan (Loop) 7. Array 8. Function / Method 28

29 Digunakan untuk memberikan input kepada komputer (program) Input harus disimpan pada variable penampung statement yang biasa digunakan: Read, Get, Baca, Input atau KeyIn Contoh: Read Bilangan Get kode_pajak Baca nama_mahasiswa 29

30 Digunakan untuk menampilkan / mengeluarkan data ke media keluaran seperti monitor atau printer Statement yang biasa digunakan: Print, Write, Put, Output, Display ataupun Cetak Contoh: Print Universitas Brawijaya Cetak Dasar Pemrograman Komputer Output Total 30

31 Untuk melakukan operasi aritmetika digunakan pseudocode berikut: + untuk penjumlahan (add) - Untuk pengurangan (subtract) * Untuk perkalian (multiply) / Untuk pembagian (divide) () Untuk kurung Statement Compute, Calculate ataupun Hitung juga dapat digunakan. Contoh: Add number to total Total = Total + number 31

32 Ada tiga cara untuk memberikan nilai ke dalam variabel : Memberikan nilai awal, menggunakan statement Initialize atau Set Memberikan nilai sebagai hasil dari suatu proses, maka tanda = digunakan Untuk menyimpan suatu nilai maka statement Save atau Store digunakan Contoh: Set Counter to 0 Total = Harga * Jumlah 32

33 Salah satu operasi terpenting yang dapat dilakukan komputer adalah membandingkan dan memilih salah satu alternatif solusi. Keyword yang digunakan : IF, THEN dan ELSE Contoh IF Pilih= 1 THEN Discount = 0.1 * harga ELSE Discount = 0.2 * harga ENDIF 33

34 Digunakan untuk memberikan perintah agar sebuah (atau sekumpulan proses) dikerjakan berulang sebanyak jumlah tertentu atau selama suatu kondisi terpenuhi Menggunakan keyword: DOWHILE dan ENDDO. Contoh Bil = 0 DOWHILE bil < 10 cetak bil bil = bil +1 ENDDO 34

35 Algoritma Menggunakan Kalkulator Mulai Nyalakan kalkulator Kosongkan Kalkulator Ulangi Input harga Tekan tombol Plus (+) Sampai semua harga diinput Tampilkan total harga Matikan kalkulator Selesai 35

36 Algoritma Berangkat Kuliah Mulai Selesai Bangun dari tempat tidur Mandi Pagi Sarapan Pagi Pergi Ke Kampus Cari Ruang Kuliah Masuk kelas untuk Kuliah 36

37 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 37

38 Terminator Proses Arah Konektor Input/Output Dokumen Pemilihan Konektor antar halaman Pemanggilan Procedure Pengulangan 38

39 Start Masukkan a,b,c d = b^2 4ac d < 0 T x1=(-b+sqrt(d))/2a x2 =(-b-sqrt(d))/2a Y Cetak Pesan Akar imajiner Cetak x1,x2 Stop 39

40 1. Mempunyai logika yang tepat untuk memecahkan masalah. 2. Menghasilkan output yang benar dalam waktu yang singkat. 3. Ditulis dengan bahasa baku terstruktur sehingga tidak menimbulkan arti ganda. 4. Ditulis dengan format baku sehingga mudah diimplementasikan kedalam bahasa pemrograman. 5. Semua operasi didefinisikan dengan jelas dan berakhir sesudah sejumlah langkah. 40

41 Pemrograman terstruktur merupakan pola penyusunan program komputer hanya dengan menggunakan tiga struktur kontrol yaitu: 1. Sequence 2. Selection 3. Repetition 41

42 Sequence merupakan urutan pengerjaan dari perintah/statement pertama sampai dengan perintah/statement terakhir. Umumnya bahasa pemrograman mempunyai sequence (urutan pengerjaan dari perintah / statement ) mulai dari atas ke bawah dan dari kiri ke kanan. Top-down dari atas ke bawah - mengalir 42

43 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 adalah mulai dari urutan pertama sampai dengan urutan terakhir, jika mhs_baru diisi dengan 2, maka jumlah yang tercetak adalah 51 43

44 Struktur Kontrol Selection adalah penggambaran sebuah kondisi dan pilihan diantara dua aksi. Statement Pertama akan dikerjakan jika kondisi bernilai benar, jika tidak maka akan mengerjakan perintah setelah keyword else (jika ada). 44

45 Contoh Selection Contoh : IF Hari=1 THEN Cetak Senin ELSE ENDIF Penjelasan Cetak Bukan hari Senin Tulisan Senin akan ditampilkan jika Hari bernilai 1, jika tidak maka tulisan Bukan hari Senin yang akan ditampilkan 45

46 Beberapa statement / perintah dapat diulang dengan menggunakan struktur kontrol repetition. Statement / perintah akan tetap diulang selama kondisi perulangan memenuhi (jika menggunakan DOWHILE ENDDO) 46

47 Contoh Repetition Contoh: Bintang = 0 DOWHILE bintang < 5 Cetak bintang bintang = bintang + 1 ENDDO Penjelasan: Pertama kali bintang akan diisi dengan 0, setelah itu isi dari bintang akan dicetak sebanyak lima kali, sehingga tampilannya akan sebagai berikut:

48 1. Buatlah algoritma menggunakan pseudocode untuk menghitung luas persegi panjang 2. Buatlah algoritma menggunakan pseudocode untuk mengubah jam dan menit yang diinput ke dalam satuan detik. 3. Buatlah algoritma menggunakan pseudocode untuk menentukan apakah bilangan yang diinput adalah bilangan ganjil atau bilangan genap. 48

49 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 rataratanya. 49

50 Ulangi latihan no. 1 s/d no. 5 diatas dengan menggunakan Flow Chart. 50

51 Pseudocode // Pseudocode Menghitung Luas Persegi Panjang Cetak Berapa Panjang? Baca PANJANG Cetak Berapa Lebar? Baca LEBAR Hitung LUAS = PANJANG * LEBAR Cetak Luas Persegi = + LUAS

52 Kelas Praktikum 1 Menyelesaikan Latihan Soal No 3, 4 dan 5 Menyelesaikan Flow Chart 2, 3, 4, 5 Dikumpulkan ke Asisten