Algoritma

Sejarah istilah "algoritma"Kata algoritma berasal dari latinisasi nama seorang ahli matematika dari Uzbekistan Al Khawārizmi (hidup sekitar abad ke-9), sebagaimana tercantum pada terjemahan karyanya dalam bahasa latin dari abad ke-12 "Algorithmi de numero Indorum". Pada awalnya kata algorisma adalah istilah yang merujuk kepada aturan-aturan aritmetis untuk menyelesaikan persoalan dengan menggunakan bilangan numerik arab (sebenarnya dari India, seperti tertulis pada judul di atas). Pada abad ke-18, istilah ini berkembang menjadi algoritma, yang mencakup semua prosedur atau urutan langkah yang jelas dan diperlukan untuk menyelesaikan suatu permasalahan. Masalah timbul pada saat akan menuangkan bagaimana proses yang harus dilalui dalam suatu/sebuah sistem (program) bagi komputer sehingga pada saat eksekusinya, komputer dapat bekerja seperti yang diharapkan. Programer komputer akan lebih nyaman menuangkan prosedur komputasinya atau urutan langkah proses dengan terlebih dahulu membuat gambaran (diagram alur) diatas kertas.

Algoritma

Dalam matematika dan komputasi, algoritma atau algoritme merupakan kumpulan perintah untuk menyelesaikan suatu masalah. Perintah-perintah ini dapat diterjemahkan secara bertahap dari awal hingga akhir. Masalah tersebut dapat berupa apa saja, dengan catatan untuk setiap masalah, ada kriteria kondisi awal yang harus dipenuhi sebelum menjalankan algoritma. Algoritma akan dapat selalu berakhir untuk semua kondisi awal yang memenuhi kriteria, dalam hal ini berbeda dengan heuristik. Algoritma sering mempunyai langkah pengulangan (iterasi) atau memerlukan keputusan (logika Boolean dan perbandingan) sampai tugasnya selesai.

Desain dan analisis algoritma adalah suatu cabang khusus dalam ilmu komputer yang mempelajari karakteristik dan performa dari suatu algoritma dalam menyelesaikan masalah, terlepas dari implementasi algoritma tersebut. Dalam cabang disiplin ini algoritma dipelajari secara abstrak, terlepas dari sistem komputer atau bahasa pemrograman yang digunakan. Algoritma yang berbeda dapat diterapkan pada suatu masalah dengan kriteria yang sama.

Kompleksitas dari suatu algoritma merupakan ukuran seberapa banyak komputasi yang dibutuhkan algoritma tersebut untuk menyelesaikan masalah. Secara informal, algoritma yang

dapat menyelesaikan suatu permasalahan dalam waktu yang singkat memiliki kompleksitas yang rendah, sementara algoritma yang membutuhkan waktu lama untuk menyelesaikan masalahnya mempunyai kompleksitas yang tinggi.

Jenis-jenis AlgoritmaTerdapat beragam klasifikasi algoritma dan setiap klasifikasi mempunyai alasan tersendiri. Salah satu cara untuk melakukan klasifikasi jenis-jenis algoritma adalah dengan memperhatikan paradigma dan metode yang digunakan untuk mendesain algoritma tersebut. Beberapa paradigma yang digunakan dalam menyusun suatu algoritma akan dipaparkan dibagian ini. Masing-masing paradigma dapat digunakan dalam banyak algoritma yang berbeda.

Divide and Conquer , paradigma untuk membagi suatu permasalahan besar menjadi permasalahan-permasalahan yang lebih kecil. Pembagian masalah ini dilakukan terus menerus sampai ditemukan bagian masalah kecil yang mudah untuk dipecahkan. Singkatnya menyelesaikan keseluruhan masalah dengan membagi masalah besar dan kemudian memecahkan permasalahan-permasalahan kecil yang terbentuk.

Dynamic programming , paradigma pemrograman dinamik akan sesuai jika digunakan pada suatu masalah yang mengandung sub-struktur yang optimal (, dan mengandung beberapa bagian permasalahan yang tumpang tindih . Paradigma ini sekilas terlihat mirip dengan paradigma Divide and Conquer, sama-sama mencoba untuk membagi permasalahan menjadi sub permasalahan yang lebih kecil, tapi secara intrinsik ada perbedaan dari karakter permasalahan yang dihadapi.

Metode serakah. Sebuah algoritma serakah mirip dengan sebuah Pemrograman dinamik, bedanya jawaban dari submasalah tidak perlu diketahui dalam setiap tahap; dan menggunakan pilihan "serakah" apa yang dilihat terbaik pada saat itu.

http://id.wikipedia.org/wiki/Algoritma

FLOWCHART

Flowchart adalah penggambaran secara grafik dari langkah-langkah dan urut-urutan prosedur dari suatu program. Flowchart menolong analis dan programmer untuk memecahkan masalah kedalam segmen-segmen yang lebih kecil dan menolong dalam menganalisis alternatif-alternatif lain dalam pengoperasian. Flowchart biasanya mempermudah penyelesaian suatu masalah khususnya masalah yang perlu dipelajari dan dievaluasi lebih lanjut.

Dalam pembuatan flowchart ada aturan-aturan tertentu yang digunakan secara umum. Adapun aturan-aturan tersebut adalah :

1. Flowchart digambarkan dari halaman atas ke bawah dan dari kiri ke

kanan.

2. Aktivitas yang digambarkan harus didefinisikan secara hati-hati dan

definisi ini harus dapat dimengerti oleh pembacanya.

3. Kapan aktivitas dimulai dan berakhir harus ditentukan secara jelas.

4. Setiap langkah dari aktivitas harus diuraikan dengan menggunakan

deskripsi kata kerja, misalkan MENGHITUNG LUAS PERSEGI

PANJANG

5. Setiap langkah dari aktivitas harus berada pada urutan yang benar.

6. Lingkup dan range dari aktifitas yang sedang digambarkan harus ditelusuri dengan hati-hati. Percabangan-percabangan yang memotong aktivitas yang sedang digambarkan tidak perlu digambarkan pada flowchart yang sama. Simbol konektor harus digunakan dan percabangannya diletakan pada halaman yang terpisah atau hilangkan seluruhnya bila percabangannya tidak berkaitan dengan sistem.

7. Gunakan simbol-simbol flowchart yang standar.

Saat ini ada 5 jenis flowchart. Jenis-jenis flowchart tersebut adalah :

1. Flowchart Sistem (System Flowchart)

2. Flowchart Paperwork / Flowchart Dokumen (Document Flowchart)

3. Flowchart Skematik (Schematic Flowchart)

4. Flowchart Program (Program Flowchart)

5. Flowchart Proses (Process Flowchart)

1. FLOWCHART SISTEM

Flowchart Sistem merupakan bagan yang menunjukkan alur kerja atau apa yang

sedang dikerjakan di dalam sistem secara keseluruhan dan menjelaskan urutan dari

prosedur-prosedur yang ada di dalam sistem. Dengan kata lain, flowchart ini merupakan

deskripsi secara grafik dari urutan prosedur-prosedur yang terkombinasi yang

membentuk suatu sistem. Flowchart Sistem terdiri dari data yang mengalir melalui sistem

dan proses yang mentransformasikan data itu. Data dan proses dalam flowchart sistem

dapat digambarkan secara online (dihubungkan langsung dengan komputer) atau offline

(tidak dihubungkan langsung dengan komputer, misalnya mesin tik, cash register atau

kalkulator).

Contoh sederhana untuk flowchart sistem dapat dilihat pada gambar berikut ini :

2. FLOWCHART PAPERWORK / FLOWCHART DOKUMEN

Flowchart Paperwork menelusuri alur dari data yang ditulis melalui sistem.

Flowchart Paperwork sering disebut juga dengan Flowchart Dokumen. Kegunaan

utamanya adalah untuk menelusuri alur form dan laporan sistem dari satu bagian ke

bagian lain baik bagaimana alur form dan laporan diproses, dicatat dan disimpan.

Gambar berikut menggambarkan suatu contoh flowchart ini mengenai alur pembuatan

kartu anggota untuk suatu perpustakaan

.

3. FLOWCHART SKEMATIK

Flowchart Skematik mirip dengan Flowchart Sistem yang menggambarkan suatu

sistem atau prosedur. Flowchart Skematik ini bukan hanya menggunakan simbol-simbol

flowchart standar, tetapi juga menggunakan gambar-gambar komputer, peripheral, form-

form atau peralatan lain yang digunakan dalam sistem. Flowchart Skematik digunakan

sebagai alat komunikasi antara analis sistem dengan seseorang yang tidak familiar

dengan simbol-simbol flowchart yang konvensional. Pemakaian gambar sebagai ganti

dari simbol-simbol flowchart akan menghemat waktu yang dibutuhkan oleh seseorang

untuk mempelajari simbol abstrak sebelum dapat mengerti flowchart. Gambar-gambar ini

mengurangi kemungkinan salah pengertian tentang sistem, hal ini disebabkan oleh

ketidak-mengertian tentang simbol-simbol yang digunakan. Gambar-gambar juga

memudahkan pengamat untuk mengerti segala sesuatu yang dimaksudkan oleh analis,

sehingga hasilnya lebih menyenangkan dan tanpa ada salah pengertian.

4. FLOWCHART PROGRAM

Flowchart Program dihasilkan dari Flowchart Sistem. Flowchart Program

merupakan keterangan yang lebih rinci tentang bagaimana setiap langkah program atau

prosedur sesungguhnya dilaksanakan. Flowchart ini menunjukkan setiap langkah

program atau prosedur dalam urutan yang tepat saat terjadi. Programmer menggunakan

flowchart program untuk menggambarkan

urutan instruksi dari program komputer. Analis Sistem menggunakan flowchart program

untuk menggambarkan urutan tugas-tugas pekerjaan dalam suatu prosedur atau operasi.

Suatu contoh flowchart program dapat dilihat pada gambar berikut ini :

5. FLOWCHART PROSES

Flowchart Proses merupakan teknik penggambaran rekayasa industrial yang

memecah dan menganalisis langkah-langkah selanjutnya dalam suatu prosedur atau

sistem. Flowchart Proses memiliki lima simbol khusus

Flowchart Proses digunakan oleh perekayasa industrial dalam mempelajari dan

mengembangkan proses-proses manufacturing. Dalam analisis sistem, flowchart ini

digunakan secara efektif untuk menelusuri alur suatu laporan atau form.

Gambar 5. Contoh Flowchart Proses

Simbol Flowchart

Simbol-simbol flowchart yang biasanya dipakai adalah simbol-simbol flowchart standar

yang dikeluarkan oleh ANSI dan ISO. Adapun simbol-simbol tersebut adalah :

Gambar 6. Simbol – symbol pada Flowchart

2.3 Pseudocode

Pseudocode bentuk algoritma dengan menggunakan instruksi-instruksi bahasa yang dimengerti pembuatnya.

Pseudocode maupun flowchart digunakan untuk menunjukan pemrosesan secara detail yang berada didalam suatu Modul program.

Contoh :

1. Untuk menghitung Luas segitiga :

2. Masukkan Nilai Alas

3. Masukkan Nilai Tinggi

4. Hitung Luas =(Alas*Tinggi)/2

5. Cetak Luas

Dengan diagram alur atau flowchart :

http://mbegedut.blogspot.com/2012/09/contoh-makalah-pemrograman-analisa-struktur-program-flowchart.html

Start

Masukkan Alas

Masukkan

Tinggi

Luas =(Alas*Tinggi)/2

Cetak Luas

Stop

RAPTOR

ABSTRAKKetika siswa belajar untuk mengembangkan algoritma, mereka sangat sering menghabiskan lebih banyak waktu berurusan dengan masalah sintaks daripada memecahkan masalah. Selain itu, sifat tekstual dari lingkungan pemrograman yang paling bekerja melawan gaya belajar sebagian besar siswa. RAPTOR adalah flowchart pemrograman berbasis lingkungan, yang dirancang khusus untuk membantu siswa memvisualisasikan algoritma mereka dan menghindari bagasi sintaksis. Program RAPTOR diciptakan secara visual dan dieksekusi secara visual dengan menelusuri eksekusi melalui flowchart. Sintaks yang diperlukan disimpan ke minimum. Siswa lebih suka menggunakan diagram alur untuk mengekspresikan algoritma mereka, dan lebih berhasil menciptakan algoritma menggunakan RAPTOR daripada menggunakan bahasa tradisional atau menulis diagram alur tanpa RAPTOR.

Kategori dan Deskriptor Subjek

D.1.7 [Pemrograman Visual]Ketentuan UmumBahasa, Algoritma.Kata kunciDiagram alur, Pemrograman Visual, Lingkungan Pemrograman, Problem Solving.1. PENDAHULUANShackelford dan LeBlanc [6] sebelumnya mengamati bahwa penggunaan bahasa pemrograman tertentu dalam pengenalan program komputasi cenderung Dalam pengalaman kami "mengganggu dan mengalihkan perhatian dari masalah inti masalah algoritmik pemecahan.", Juga mengalihkan perhatian dari pengajaran masalah algoritmik pemecahan. Instruktur menghabiskan waktu kelas di mana mereka mengharapkan siswa untuk memiliki kesulitan yang paling. Akibatnya, mereka sering fokus pada kesulitan sintaksis yang mereka harapkan siswa akan menghadapi (misalnya penggunaan yang tidak tepat "=" bukan "==" di C-berbasis bahasa, atau penempatan yang tidak tepat dari titik koma).

Selanjutnya, Felder [2] mencatat bahwa sebagian besar siswa adalah pelajar visual dan instruktur yang cenderung menyajikan informasi secara lisan. Studi [5,8] memperkirakan bahwa antara 75% dan 83% dari siswa kami adalah pelajar visual. Karena sifatnya yang sangat tekstual bukan visual, penggunaan baik bahasa pemrograman tradisional atau pseudo-code memberikan kerangka kontra-intuitif untuk mengekspresikan algoritma untuk sebagian besar

siswa kami.

RAPTOR, Tool Rapid Prototyping algorithmic untuk Penalaran Memerintahkan, dirancang khusus untuk mengatasi kekurangan dari kesulitan sintaksis dan non-visual lingkungan. RAPTOR memungkinkan siswa untuk membuat algoritma dengan menggabungkan simbol flowchart dasar. Siswa kemudian dapat menjalankan algoritma mereka dalam lingkungan, baik langkah-demi-langkah atau dalam mode terus bermain. Lingkungan visual menampilkan lokasi simbol flowchart yang sedang dijalankan, serta isi dari semua variabel. Juga, RAPTOR menyediakan perpustakaan grafis sederhana, berdasarkan AdaGraph [9]. Tidak hanya dapat siswa membuat algoritma visual, tetapi juga masalah-masalah mereka memecahkan bisa visual.

Kami mengajarkan sebuah "Pengenalan Komputer" Tentu saja yang diperlukan untuk semua siswa. Sebelumnya, blok algoritma dari kursus ini diajarkan di Ada 95 atau MATLAB. Musim panas ini, kami mengajarkan kursus yang sama menggunakan RAPTOR. Pada ujian akhir, kami melacak tiga pertanyaan yang diperlukan siswa untuk mengembangkan algoritma. Para siswa diperbolehkan untuk menggunakan metode apapun untuk mengekspresikan algoritma mereka (Ada, MATLAB, flowchart, dll) Mengingat pilihan ini, siswa lebih suka menggunakan diagram alur, dan mereka diajarkan menggunakan RAPTOR dilakukan lebih baik.2. TERKAIT KERJAWatts Tia [10] dikembangkan SFC, editor flowchart terstruktur. SFC memungkinkan pengguna untuk mengembangkan diagram alur, dan selalu menampilkan representasi tekstual dari flowchart dalam baik C atau Pascal-seperti sintaks. Pengguna kemudian diharuskan untuk copy dan paste representasi tekstual ke dalam editor teks dan membuat perubahan untuk mendapatkan program yang lengkap.

Calloni dan Bagert [1] mengembangkan bahasa pemrograman ikonik, BACCII + +, yang mereka digunakan sebagai suplemen untuk C + + dalam urutan CS1/CS2 mereka. Percobaan-percobaan mereka menunjukkan bahwa siswa menggunakan kedua BACCII + + dan C + + dilakukan lebih baik daripada mereka yang hanya menggunakan C + +. Setelah program ini dikembangkan, pengguna dapat menghasilkan kode untuk salah satu dari lima bahasa berbasis teks (termasuk Pascal dan C + +).

Program FLINT [3,11] menghilangkan kelemahan harus debug kode tekstual. Menggunakan FLINT, siswa membuat dekomposisi top-down dari program mereka, dan kemudian flowchart desain untuk subgoal masing-masing. Flowchart ini dieksekusi dalam FLINT. Hal ini akan memaksa para siswa menjadi model air terjun [7] dari rekayasa perangkat lunak, sementara siswa mungkin memiliki lebih sukses dengan pendekatan yang lebih bertahap atau spiral.

RAPTOR memiliki fitur yang membuatnya menjadi alat pengajaran unggul dari pendahulunya tersebut. Seperti FLINT, RAPTOR memungkinkan siswa untuk mengeksekusi algoritma mereka dalam lingkungan, daripada harus terpisah mengkompilasi dan mengeksekusi program-program mereka. Ini berarti bahwa debugging dapat dilakukan pada representasi visual dari algoritma, daripada yang tekstual. Berbeda FLINT, RAPTOR tidak memaksa top-down dekomposisi, pada siswa, bukan memungkinkan siswa untuk mengembangkan kode mereka secara bertahap. Selanjutnya, RAPTOR menambahkan satu dan array dua dimensi, file, string dan perpustakaan grafis. Siswa karena itu mampu untuk membuat program lebih menarik dibandingkan alat sebelumnya.3. URAIAN RAPTORRAPTOR ditulis dalam kombinasi Ada, C # dan C + +, dan berjalan dalam Kerangka. NET. RAPTOR dimulai dengan membuka ruang kerja kosong dengan simbol awal dan akhir. Pengguna kemudian dapat menambahkan simbol flowchart sesuai dengan loop, pilihan, panggilan prosedur, tugas, input dan output dengan memilih dari palet di sudut kiri atas dan kemudian memasukkan pada titik yang tepat dalam flowchart (lihat Gambar 1).

Diagram alur terpaksa harus terstruktur. Seleksi dan loop harus benar bersarang, dan loop masing-masing memiliki titik keluar tunggal. Loops, bagaimanapun, memungkinkan kondisi

keluar yang akan diuji pada setiap titik di dalam tubuh loop. Siswa dapat memilih untuk menggunakan tes pra-, mid-test, atau post-test lingkaran hanya dengan menambahkan simbol flowchart sebelum dan / atau setelah tes loop. Selain itu, struktur loop lebih dekat mengikuti loop / keluar-saat struktur Ada, daripada loop sementara, sebagai siswa mulai lebih alami mengekspresikan logika positif (saat loop harus keluar) daripada logika negatif (saat loop harus terus berjalan ) [4].

Sintaks yang digunakan dalam simbol flowchart dirancang untuk menjadi fleksibel. Elemen telah dipinjam dari kedua C dan Pascal-gaya bahasa. Sebagai contoh, baik "**" atau "^" dapat digunakan sebagai operasi exponentiation, dan "&&" atau "dan" dapat digunakan sebagai Boolean "dan" operator. RAPTOR memaksa sintaks memeriksa setiap simbol flowchart seperti yang diedit. Oleh karena itu, adalah mustahil untuk membuat diagram alur sintaktis tidak valid. Jika pengguna memasukkan "x +" sebagai sisi kanan sebuah tugas, mereka akan mendapatkan pesan kesalahan dan diminta untuk memperbaiki ekspresi aritmatika sebelum meninggalkan kotak tugas.

Mengomentari dilakukan dengan mengklik kanan pada simbol flowchart dan memilih "komentar". Komentar ini muncul sebagai "gelembung bicara" di samping simbol flowchart. Komentar dapat diklik dan diseret untuk meningkatkan estetika flowchart.

RAPTOR memiliki lebih dari 40 built-in fungsi dan prosedur yang memungkinkan siswa untuk menghasilkan angka acak, melakukan perhitungan trigonometri, grafis menarik (termasuk lingkaran, kotak, garis, dll), dan antarmuka dengan perangkat menunjuk. Seperti yang terlihat pada Gambar 2, RAPTOR otomatis akan menyarankan penyelesaian untuk nama prosedur.

Gambar 2: Memasuki panggilan prosedur.

Selain itu, RAPTOR otomatis akan mencari folder saat instruktur disediakan perpustakaan terkait secara dinamis bernama "plugins.dll". Jika file tersebut hadir, siswa akan diizinkan untuk memanggil prosedur tersebut dari dalam flowchart, dan prosedur tersebut akan muncul dalam daftar usulan. Hal ini memungkinkan instruktur untuk membuat tugas lebih menarik dengan meningkatkan tingkat abstraksi. Dalam Gambar 2, "Draw_Board" adalah dari sampel Tic-Tac-Toe plug-in.

Selama eksekusi, siswa dapat memilih untuk langkah tunggal melalui flowchart, atau terus berjalan. Kecepatan eksekusi disesuaikan dengan memindahkan slider ditampilkan di bagian atas Gambar 1. Pada setiap langkah, simbol flowchart yang sedang dijalankan akan ditampilkan dalam warna hijau. Selain itu, keadaan semua variabel ditampilkan dalam jendela menonton di sudut kiri bawah layar.4. EKSPERIMENTAL HASILDua tujuan utama dari mengembangkan dan menggunakan RAPTOR adalah untuk meningkatkan masalah siswa keterampilan pemecahan sekaligus mengurangi beban sintaksis yang melekat dalam kebanyakan bahasa pemrograman. Dalam rangka untuk awalnya menilai pencapaian tujuan meningkatkan masalah siswa keterampilan pemecahan, kami membandingkan hasil dari tiga pertanyaan desain algoritmik pada ujian akhir di tahun 2003 persembahan musim semi 2003 dan musim panas dari kami saja "Pengenalan Komputer", yang diperlukan dari semua siswa. The musim semi tahun 2003 menawarkan terdiri dari siswa 365 dengan 15 kelas menggunakan Ada dan 4 kelas menggunakan MATLAB. Untuk korban 2.003 Summer, ada 16 siswa dan RAPTOR digunakan sebagai bahasa pemrograman. Dari catatan khusus adalah kenyataan bahwa musim semi tahun 2003 siswa memiliki nilai rata-rata poin rata-rata keseluruhan 2,84 sedangkan Summer 2003 menawarkan memiliki hanya IPK keseluruhan sebesar 2,47.

Tiga pertanyaan ujian akhir yang digunakan untuk perbandingan melibatkan pernyataan masalah singkat tasking siswa untuk menulis sebuah algoritma untuk memecahkan masalah. Pertanyaan pertama meminta para siswa untuk mendapatkan tiga angka dari user dan mencetak nomor yang dimulai dengan angka pertama melalui nomor kedua tetapi tidak termasuk nomor ketiga. Contoh kasus khusus disediakan untuk klarifikasi. Untuk korban Spring, siswa dapat mengekspresikan algoritma mereka baik dalam flowchart, Ada, atau Matlab dengan sekitar 95% memilih untuk menggunakan diagram alur. Hanya pilihan flowchart disediakan untuk korban musim panas. Pertanyaan kedua memiliki loop bowling pengujian tema dan akumulator. Pengguna akan memasukkan skor untuk tim empat Bowlers bermain tiga pertandingan. Program ini akan memvalidasi skor masing-masing, kembali cepat pada nilai yang

tidak valid, dan kemudian menghitung skor total untuk tim. Pertanyaan ketiga ditangani dengan pilihan dan memiliki Severe Acute Respiratory Syndrome (SARS) theme. Program ini meminta seorang penumpang maskapai penerbangan empat pertanyaan yang berhubungan dengan kesehatan, salah satunya adalah suhu dan tiga lainnya tidak ya / tidak pertanyaan. Jika jawaban atas dua atau lebih dari pertanyaan menunjukkan kemungkinan SARS, program akan mengarahkan penumpang untuk pemeriksaan lebih lanjut jika tidak akan melepaskan penumpang untuk naik pesawat. Untuk kedua bowling dan pertanyaan SARS, korban Musim Semi diperlukan solusi untuk dinyatakan dalam baik Ada atau MATLAB dan korban musim panas flowcharts digunakan.

http://raptor.martincarlisle.com/