Pengertian Algoritma dan Program Dalam Bahasa Pemrograman

LEVATRA.com - Setelah sebelum-sebelumnya kita sudah banyak membahas mengenai bahasa pemrograman, pada artikel ini kita akan membahas pengertian dari algoritma dan program yang terdapat pada bahasa pemrograman. Mungkin bagi kamu yang ingin masuk dunia pemrograman atau yang baru memulai, alangkah pentingnya mengetahui serta memahami Algoritma dan Program. Selain itu, berikut juga membahas klasifikasi menurut generasi dan tingkatannya.

Pengertian Algoritma

Kata "algoritma" diturunkan dari nama belakang seorang tokoh matematikawan Persia bernama Muhammad ibn Musa al-Khuwarizmi (lahir tahun masehi 730an dan meninggal antara tahun 835 dan 850). Al-Khuwarizmi berasal dari provinsi Khorasan di negara yang saat ini bernama Uzbekistan. Uni Soviet menghormati jasa-jasa Al-Khuwarizmi dengan membuat gambar dirinya sebagai perangko.

Algoritma merupakan metode umum yang digunakan untuk menyelesaikan kasus-kasus tertentu. Dalam menuliskan algoritma, dapat digunakan bahasa natural atau menggunakan notasi matematika, sehingga masih belum dapat dijalankan pada komputer.

Dalam kehidupan sehari-hari, kita sudah melakukan penyusunan algoritma untuk menyelesaikan permasalahan atau tantangan yang dihadapi.

Sebagai contoh, pada saat diminta untuk membuat telur dadar. Sebelum membuat algoritmanya, kita perlu mendefinisikan masukan (input) dan luaran (output) terlebih dahulu, dimana input berupa telur mentah, dan output berupa telur dadar yang sudah matang.

Susunan algoritmanya sebagai berikut:

Nyalakan api kompor.
Tuangkan minyak ke dalam wajan.
Pecahkan telur ayam ke dalam mangkok.
Tambahkan garam secukupnya.
Aduk campuran telur dan garam.
Tuang adonan telur ke dalam wajan.
Masak telur hingga matang.

Algoritma akan lebih baik jika ditulis secara sistematis menggunakan beberapa skema, dalam artikel berikutnya akan membahas mengenai skema Flowchart dan Pseudocode.

Pengertian Program

Program adalah formulasi sebuah algoritma dalam bentuk bahasa pemrograman, sehingga siap untuk dijalankan pada mesin komputer. Membuat program seperti memberitahukan apa yang harus dilakukan kepada orang lain.

Sebagai contoh, pada saat kita memberitahukan algoritma membuat telur dadar kepada orang lain, kita sudah melakukan pemrograman.

Pemrograman membuat telur dadar kepada orang lain akan lebih mudah karena orang tersebut sudah mengetahui apa itu telur dadar. Pada langkah yang ke-3 diminta untuk memecahkan telur, bagaimana cara orang tersebut memecahkan telur tentunya sudah diketahui dan kita tidak perlu menjelaskan terlalu detil.

Lain halnya jika kita harus menyuruh komputer untuk melakukan apa yang kita inginkan. Komputer sebenarnya hanyalah sebuah mesin bodoh yang tidak memiliki emosi dan kemampuan bersosialisasi. Oleh karena itu, untuk membuatnya menjadi mudah, diperlukan penyusunan algoritma yang benar.

Mendesain algoritma yang benar dan menterjemahkannya ke dalam bahasa pemrograman bukanlah hal yang mudah karena bahasa pemrograman memiliki tata penulisan sendiri.

Pengertian Bahasa Pemrograman

Bahasa pemrograman adalah bahasa buatan yang digunakan untuk mengendalikan perilaku dari sebuah mesin, biasanya berupa mesin komputer, sehingga dapat digunakan untuk memberitahu komputer tentang apa yang harus dilakukan.

Struktur bahasa ini memiliki kemiripan dengan bahasa natural manusia, karena juga tersusun dari elemen-elemen dasar seperti: kata benda dan kata kerja serta mengikuti aturan untuk menyusunnya menjadi kalimat.

Klasifikasi Menurut Generasi

1. First Generation Language (1GL)
Bahasa pemrograman ini berupa kode-kode mesin yang hanya bisa dipahami oleh mikroprosesor.

2. Second Generation Language (2GL)
Bahasa pada generasi ini adalah assembly language, dimana bahasa ini masih menggunakan kode-kode yang disebut dengan mnemonic. Bahasa assembly disebut sebagai generasi kedua karena bahasa ini bukan bahasa asli mikroprosesor, meskipun begitu programer tetap harus mengetahui keunikan dari masing-masing mikroprosesor (register dan jenis instruksi).

3. Generasi Ketiga (3GL)
Bahasa pemrograman generasi ketiga sengaja didesain supaya mudah dipahami oleh manusia. Pada generasi ini mulai dikenalkan istilah variabel, tipe data, ekspresi aljabar dan sudah mendukung pemrograman terstruktur.

Contoh bahasa: FORTRAN, COBOL, ALGOL, BASIC, C, C++, Pascal, Java.

4. Generasi Keempat (4GL)
Pada generasi ini, bahasa pemrograman didesain untuk mengurangi effort dan mempercepat proses pembuatan program. Pada 3GL, pembuatan program membutuhkan waktu yang lama dan mudah sekali didapati error. Pada 4GL, telah menggunakan metodologi dimana sebuah perintah dapat menghasilkan beberapa instruksi 3GL yang kompleks dengan sedikit error.

Contoh bahasa:

Pemrograman umum : DataFlex, WinDev, PowerBuilder.
Basis data : SQL, Progress 4GL.
Manipulasi data, analisis dan pelaporan : ABAP, Matlab, PL/SQL.

5. Generasi kelima (5GL)
Bahasa pemrograman generasi kelima disebut sebagai constraint-programming atau declarative-programming. Program tidak dituliskan dalam bentuk algoritma melainkan dituliskan batasan atau fakta dari sebuah lingkup masalah, sehingga program akan menghasilkan luaran dalam bentuk solusi.

Bahasa pemrograman ini digunakan untuk membangun sistem kecerdasan buatan dan belum digunakan secara meluas di dunia industri.

Contoh bahasa: Prolog, LISP, Mercury.

Klasifikasi Menurut Tingkatan

1. Low-level Programming Language
Tingkat bahasa pemrograman ini disebut "rendah" (low level) bukan karena posisinya berada di bawah, melainkan karena kurangnya abstraksi (penggambaran kode instruksi) antara bahasa natural dengan bahasa mesin.

Oleh karena itu, bahasa di tingkat ini sering disebut sebagai �bahasa mesin�.
Bahasa pemrograman yang masuk kategori ini adalah bahasa mesin itu sendiri (1GL) dan bahasa assembly (2GL).

2. High-level Programming Language (HLL)
Bahasa pemrograman di tingkat ini memiliki abstraksi yang lebih banyak dan terdapat kemiripan dengan bahasa natural (bahasa Inggris), lebih mudah untuk digunakan dan mudah untuk dipindahkan antar platform.

3. Very high-level Programming Language (VHLL)
Bahasa ini memiliki abstraksi yang lebih tinggi dibandingkan HLL, dan digunakan untuk menunjang produktifitas programer profesional. Biasanya VHLL digunakan hanya untuk tujuan yang spesifik, misalnya untuk keperluan bisnis: mengolah data, membuat laporan, dsb.

Paradigma Pemrograman

Paradigma pemrograman merupakan sebuah cara pandang seorang programmer dalam menyelesaikan sebuah masalah dan memformulasikannya kedalam sebuah bahasa pemrograman. Terdapat beberapa paradigma pemrograman, antara lain:

1. Paradigma Imperatif
Inti dari paradigma ini adalah menjalankan sebuah urutan perintah, jalankan satu perintah kemudian jalankan perintah yang selanjutnya. Sebuah program imperatif tersusun dari sekumpulan urutan perintah yang akan dijalankan oleh komputer. Pemrograman prosedural merupakan salah satu contoh dari paradigma ini, dan seringkali dianggap sebagai sebuah sebuah paradigma yang sama.

Ide dasarnya adalah dari model komputer Von Neumann.
Eksekusi langkah-langkah komputasi diatur oleh sebuah struktur kontrol.
Berdasarkan urutan-urutan atau sekuensial.
Program adalah suatu rangkaian prosedur untuk memanipulasi data. Prosedur merupakan kumpulan instruksi yang dikerjakan secara berurutan.
Contoh bahasa pemrograman: Fortran, Algol, Pascal, Basic, C.

2. Paradigma Fungsional
Pemrograman Fungsional adalah sebuah paradigma yang menjadikan fungsi matematika sebagai penentu dalam eksekusi komputasi. Fungsi tersebut merupakan dasar utama dari program yang akan dijalankan. Paradigma ini lebih banyak digunakan di kalangan akademis daripada produk komersial, terutama yang murni fungsional.

Ide dasar dari matematika dan teori fungsi.
Beberapa contoh bahasa fungsional adalah APL, Erlang, Haskell, Lisp, ML, Oz dan Scheme.

3. Paradigma Logika
Umumnya digunakan pada domain yang berhubungan dengan ekstraksi pengetahuan yang berbasis kepada fakta dan relasi. Dalam paradigma ini, logika digunakan secara murni untuk representasi bahasa deklaratif yang kebenarannya ditentukan oleh programmer, sedangkan pembukti-teorema atau model pembangkit digunakan sebagai pemecah masalah.

Berasal dari pembuktian otomatis didalam intelegensia buatan.
Berdasar kepada aksioma, aturan dan query.
Eksekusi program menjadi proses pencarian secara sistematik dalam sekumpulan fakta, dengan menggunakan sekumpulan aturan.
Beberapa contoh bahasa pemrograman: ALF, Fril, G�del, Mercury, Oz, Ciao, Visual Prolog, XSB, and ?Prolog

4. Paradigma Berorientasi Obyek
Pemrograman berorientasi obyek muncul untuk mengatasi masalah kompleksitas dari sebuah perangkat lunak sehingga kualitas dari perangkat lunak tersebut dapat dikelola dengan lebih mudah. Caranya adalah dengan memperkuat modularity dan reusability didalam perangkat lunak tersebut.

Pemrograman berorientasi obyek menggunakan obyek dan interaksi antar obyek dalam penyusunan sebuah perangkat lunak. Paradigma ini semakin banyak digunakan karena lebih mudah dalam menggambarkan kondisi yang ada pada dunia nyata.

Ide dari interaksi antar obyek yang ada pada dunia nyata.
Antar obyek saling berinteraksi dengan saling mengirimkan pesan (message).
Terdapat beberapa karakteristik utama, yaitu: Abstraksi, Enkapsulasi, Pewarisan dan Polimorfisme.