Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Paradigma pemrograman
Pemrograman komputer merupakan suatu proses iteratif penulisan dan
penyuntingan kode sumber sehingga membentuk sebuah program. Penyuntingan
kode sumber meliputi proses pengetesan, analisis, pembetulan kesalahan,
pengoptimasian algoritma, normalisasi kode, dan kadang-kadang
pengkoordinasian antara satu programmer dengan programmer lainnya jika
sebuah program dikerjakan oleh beberapa orang dalam sebuah tim. Seorang
praktisi yang memiliki keahlian untuk melakukan penulisan kode dalam
bahasa pemrograman disebut sebagai programmer komputer atau programmer, pengembang perangkat lunak, atau koder. Istilah rekayasa perangkat lunak (bahasa Inggris: Software engineering) seringkali digunakan karena proses penulisan program tersebut dipandang sebagai suatu disiplin ilmu perekayasaan.
Paradigma pemrograman
Program komputer dapat dikategorikan menurut paradigma bahasa
pemrograman yang digunakannya. Dua paradigma utama yang umum digunakan
adalah imperatif dan deklaratif.
Program yang ditulis dalam bahasa pemrograman imperatif biasanya
memiliki algoritma yang ditulis dalam serangkaian klausal
pendeklarasian, ekspresi aritmatis, dan sejumlah perintah.Pendeklarasian meliputi pendeklarasian variabel serta tipe data atas variabel tersebut, contoh:
var x: integer; Penggunaan ekpresi operasi aritmatis yang menghasilkan nilai, contoh: 2 + 2 menghasilkan nilai 4. Dan perintah yang melingkupi pendelegasian nilai atas hasil dari operasi aritmatis tersebut ke dalam sebuah variabel, contoh: x := 2 + 2; if x = 4 then lakukan_sesuatu();
Salah satu bentuk kritik atas implementasi imperatif ini adalah efek
samping yang timbul atas pendelegasian perintah terhadap variabel yang
berada diluar cakupan dari fungsi tersebut atau lebih dikenal sebagai non-local variable.
Program yang ditulis dengan bahasa deklaratif meliputi sejumlah
properti yang harus dipenuhi untuk mendapatkan suatu bentuk hasil
tertentu. Properti tersebut tidak mencerminkan suatu gambaran atas
proses kerja suatu program namun merupakan suatu bentuk deklarasi
relasional matematis atas sejumlah objek melaui properti-propertinya.
Dua bagian utama atas pemrograman deklaratif adalah bahasa pemrograman fungsional dan bahasa pemrograman logikal. Prinsip dasar dibalik bahasa pemrograman fungsional (Haskell)
adalah mencegah timbulnya efek samping seperti yang terdapat pada model
pemrograman imperatif sehingga membuatnya lebih mudah untuk digunakan
membuat program yang melakukan sejumlah operasi matematis.
Sementara itu, prinsip dari sebuah bahasa pemrograman logikal (Prolog)
adalah mendefinisikan permasalahan yang hendak diselesaikan, tujuan
yang hendak dicapai, dan membiarkan sistem melakukan analisis atas
detail solusi terhadap permasalahan tersebut.
Tujuan utama atas sebuah program didefinisikan dengan cara membuat
sejumlah tujuan-tujuan yang lebih kecil, kemudian pada tiap-tiap tujuan
tersebut secara lebih lanjut didefinisikan tujuan-tujuan lain yang lebih
kecil lagi, dan begitu seterusnya. Jika suatu arahan tujuan yang
didefinisikan gagal digunakan untuk menemukan solusi atas suatu
permasalahan, maka arahan tujuan anakan yang lebih kecil akan di
telusuri ulang, dan arahan lainnya akan diujicobakan.
Bentuk dari cara sebuah program dibuat bisa berupa tekstual ataupun
visual. Dalam pemrograman visual, elemen-elemen program biasanya
dimanipulasi secara grafis, sementara bila dibuat secara tekstual
artinya sebuah program ditulis secara manual.
Kompilasi atau interpretasi
Program komputer dalam bentuk yang dapat dibaca oleh manusia biasanya disebuat sebagai kode sumber.
Kode sumber dapat dikonversikan menjadi bentuk berkas yang dapat
dieksekusi secara langsung oleh komputer. Proses pengkonversian ini
disebut sebagai proses kompilasi dan biasanya dilakukan sebuah program
utilitas dari bahasa pemrograman yang digunakan yang disebut sebagai kompiler.
Pada beberapa bahasa pemrograman tertentu, kode sumber dapat langsung
dieksekusi sebagai sebuah program dengan menggunakan bantuan utilitas
yang disebut sebagai interpreter.
Baik melalui proses kompilasi ataupun interpretatif, eksekusi program dapat dilakukan dalam sebuah proses batch
tanpa membutuhkan interaksi dengan manusia, namun program interpretatif
memungkinkan pengguna untuk menulis perintah dalam suatu sesi
interaktif. Pada kasus ini sebuah program dieksekusi sebagai sebuah
perintah, yang kemudian dieksekusi baik secara serial ataupun paralel.
Bahasa pemrograman yang menyediakan fitur interaktif seperti ini
dinamakan sebagai bahasa skrip.
Kompiler digunakan untuk menerjemahkan kode sumber dari suatu bahasa pemrograman menjadi kode objek ataupun kode mesin.
Kode objek biasanya membutuhkan proses lebih lanjut sehingga dapat
menjadi kode mesin, dan kode mesin merupakan instruksi-instruksi yang
dikenali dan dapat secara langsung dieksekusi oleh prosesor. Program
komputer yang telah terkompilasi biasanya disebut sebagai berkas
eksekutabel, ataupun berkas biner; yang merujuk pada bentuk sistem biner
yang digunakan untuk menyimpan kode mesin tersebut.
Program komputer yang diinterpretasikan -baik secara batch
ataupun dalam modus interaktif- biasanya akan diterjemahkan terlebih
dulu ke dalam sejumlah token baru kemudian dieksekusi, atau bisa juga
token-token tersebut dioptimasi lebih lanjut sehingga menjadi sejumlah
instruksi yang memiliki tingkat efisiensi yang lebih baik dan disimpan
sebagai berkas P-Code terpisah untuk dieksekusi kemudian oleh interpreter. BASIC, Perl, dan Python
merupakan beberapa contoh dari bahasa pemrograman yang menyediakan
fasilitas penerjemahaan langsung. Alternatif lainnya, program komputer
yang ditulis dalam bahasa pemrograman Java merupakan hasil kompilasi kode sumber ke dalam bytcode yang kemudian dieksekusi oleh interpreter yang disebut sebagai mesin virtual java.
Kerugian utama pemanfaatan interpreter adalah unjuk kerja program
biasanya lebih lambat dibandingkan dengan program yang dikompilasi
terlebih dulu. Namun keuntungannya proses pengembangan perangkat lunak
biasanya bisa dilakukan lebih cepat karena proses pengetesan atas
berjalannya program dapat dilakukan dalam waktu yang relatif singkat.
Tanpa memerlukan tahapan-tahapan kompilasi sebelumnya. Kerugian lainnya
adalah, untuk dapat menjalankan program tersebut, utilitas interpreter
harus disertakan dalam setiap pendistribusian, berbeda halnya dengan
program terkompilasi yang dapat didistribusikan tanpa menyertakan
kompiler bahasa yang digunakan karena sifatnya yang sudah dalam bentuk kode mesin.
Umumnya saat ini bahasa-bahasa pemrograman interpretatif telah dilengkapi pula dengan kompiler JIT (Just in Time)
yang akan menganalisis serta menerjemahkan instruksi-instruksi yang
paling sering digunakan ke dalam bahasa mesin pada saat program
dijalankan sehingga tingkat unjuk kerjanya dapat ditingkatkan
mengimbangi unjuk kerja program yang terkompilasi.
Eksekusi dan penyimpanan
Sebuah program komputer biasanya akan disimpan terlebih dahulu dalam memori utama (RAM) komputer sebelum dijalankan yang biasanya dilakukan oleh sistem operasi.
Prosesor kemudian akan mengeksekusi program tersebut, instruksi demi
instruksi sampai program tersebut diterminasi. Sebuah program yang
tengah dieksekusi oleh prosesor dinamakan sebagai proses.
Terminasi ataupun penghentian eksekusi sebuah program biasanya terjadi
baik karena permintaan dari pengguna, interupsi pengguna, kesalahan atas
program itu sendiri, ataupun kesalahan atas perangkat keras yang
digunakan.
Program terpancang
Beberapa program komputer tertentu dipancangkan langsung pada perangkat
kerasnya sebagai program yang dipanggil untuk kebutuhan identifikasi
serta inisialisasi atas berbagai aspek untuk memastikan perangkat keras
tersebut berfungsi.
Saat proses inisialisasi tersebut, program terpancang tersebut akan
dipanggil oleh sistem operasi, program terpancang tersebut kemudian akan
menjembatani penggunaan perangkat keras tersebut sehingga sistem
operasi dapat menggunakannya dengan baik.
Pemrograman manual
Program komputer awalnya diinput secara manual ke prosesor
utama dengan memanfaatkan sejumlah pengalih sebagai representasi atas
instruksi yang atas status konfigurasi on/off. Setelah menetapkan
konfigurasi tersebut, tombol eksekusi akan ditekan. Proses ini kemudian
dilakukan secara iteratif. Program komputer dalam sejarahnya pernah juga
ditulis melalui paper tape' atau punched cards. Setelah dimasukkan dan alamat awal eksekusi telah dimasukkan, tombol eksekusi akan ditekan.
Pembuatan program otomatis
Pemrograman generatif
merupakan sebuah tipikial dari pemrograman komputer yang akan membuat
kode sumber melalui kelas-kelas generik, prototipe, aspek, templat, dan
pembuat kode (code generator) untuk meningkatkan produktifitas
programmer. Kode sumber yang dibuat oleh utilitas pemrograman tersebut
misalnya pemroses templat pada sebuah IDE. Bentuk yang paling sederhana adalah pemroses makro yang terdapat pada bahasa pemrograman C.
Eksekusi simultan
Umumnya sistem operasi yang ada saat ini sudah mendukung pemanfaatan multitasking
yang memungkinkan beberapa program komputer dijalankan pada saat yang
bersamaan di sebuah komputer. Untuk dapat menjalankan beberapa program
tersebut pada saat yang bersamaan, sistem operasi memanfaatkan mekanisme
penjadualan proses yang merupakan suatu mekanisme yang akan mengatur
pengalihan prosesor dalam melakukan pemrosesan sehingga beberapa program
komputer tersebut dapat berinteraksi dengan pengguna saat dijalankan.
Di sisi perangkat keras yang digunakan, prosesor modern saat ini
umumnya telah mendukung beberapa core prosesor yang dipancangkan sebagai
sebuah prosesor yang memungkinkannya menjalankan beberapa program
sekaligus.
Sebuah program komputer dapat melakukan kalkulasi secara simultan
pada beberapa jenis operasi di saat yang bersamaan dengan memanfaatkan thread atau sebagai proses terpisah. Umumnya prosesor yang ada saat ini sudah mendukung arsitektur multithreading yang teroptimasi untuk menjalankan beberapa thread secara efisien.
Lihat pula
Rujukan
- Knuth, Donald E. (1997). The Art of Computer Programming, Volume 1, 3rd Edition. Boston: Addison-Wesley. ISBN 0-201-89683-4.
- Knuth, Donald E. (1997). The Art of Computer Programming, Volume 2, 3rd Edition. Boston: Addison-Wesley. ISBN 0-201-89684-2.
- Knuth, Donald E. (1997). The Art of Computer Programming, Volume 3, 3rd Edition. Boston: Addison-Wesley. ISBN 0-201-89685-0.
- ^ Stair, Ralph M., et al. (2003). Principles of Information Systems, Sixth Edition. Thomson Learning, Inc.. hlm. 132. ISBN 0-619-06489-7.
- ^ Silberschatz, Abraham (1994). Operating System Concepts, Fourth Edition. Addison-Wesley. hlm. 58. ISBN 0-201-50480-4.
- ^ Wilson, Leslie B. (1993). Comparative Programming Languages, Second Edition. Addison-Wesley. hlm. 75. ISBN 0-201-56885-3.
- ^ a b Wilson, Leslie B. (1993). Comparative Programming Languages, Second Edition. Addison-Wesley. hlm. 213. ISBN 0-201-56885-3.
- ^ Wilson, Leslie B. (1993). Comparative Programming Languages, Second Edition. Addison-Wesley. hlm. 244. ISBN 0-201-56885-3.
- ^ Silberschatz, Abraham (1994). Operating System Concepts, Fourth Edition. Addison-Wesley. hlm. 97. ISBN 0-201-50480-4.
- ^ Silberschatz, Abraham (1994). Operating System Concepts, Fourth Edition. Addison-Wesley. hlm. 30. ISBN 0-201-50480-4.
- ^ Tanenbaum, Andrew S. (1990). Structured Computer Organization, Third Edition. Prentice Hall. hlm. 11. ISBN 0-13-854662-2.
- ^ Silberschatz, Abraham (1994). Operating System Concepts, Fourth Edition. Addison-Wesley. hlm. 6. ISBN 0-201-50480-4.
- ^ Silberschatz, Abraham (1994). Operating System Concepts, Fourth Edition. Addison-Wesley. hlm. 100. ISBN 0-201-50480-4.
- ^ Akhter, Shameem (2006). Multi-Core Programming. Richard Bowles (Intel Press). hlm. 11–13. ISBN 0-9764832-4-6.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar