1 P e n d a h u l u a n Assalamu alaikum Wr.Wb Syukur Alhamdulilllah kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayahnya k...
Pendahuluan Assalamu‟alaikum Wr.Wb Syukur Alhamdulilllah kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayahNya kepada kita semua sehingga kami masih diberi kesempatan dan kekuatan untuk menyelesaikan modul Praktikum Pemrograman Komputer Tahun 2013 dengan lancar tanpa ada kendala yang berarti. Introduction to FORTRAN, demikianlah judul yang kami berikan untuk modul ini. Kami sengaja memberikan judul tersebut karena memang didalam modul ini berisi dasardasar materi yang merupakan basic didalam membuat sebuah program aplikasi dengan menggunakan platform FORTRAN. Materi yang ada memang tidak kami berikan secara lengkap, melainkan hanya pokok – pokok materi yang diharapkan nantinya praktikan dapat mengembangkan materi tersebut dan menghasilkan sebuah laporan Praktikum Pemrograman Komputer yang bermutu dan berguna bagi setiap pembacanya. Dalam Praktikum Pemrograman Komputer ini ada dua macam project yang harus diselesaikan oleh praktikan yaitu aplikasi FORTRAN untuk membuat program yang berhubungan dengan engineering dan yang kedua adalah membuat aplikasi sortir data dengan FORTRAN. Dengan terbatasnya waktu yang ada diharapkan dasar-dasar pemrograman dengan FORTRAN benar-benar dapat dipahami dan diaplikasikan oleh para praktikan sehingga setelah praktikum ini nantinya mereka dapat mengembangkan untuk membuat program-program yang lebih kompleks dan bahkan sebagai bahan materi tugas akhir. Kami menyadari banyak kekurangan dalam modul ini, oleh karenanya kritik dan saran yang bersifat membangun sangat kami harapkan dan terima dengan tangan terbuka. Wassalamu‟alaikum Wr.Wb Malang, Februari 2013 Hormat Kami,
Koordinator Asisten
Modul FORTRAN
Apa itu bahasa pemrograman FORTRAN? Bahasa pemrograman, atau sering diistilahkan juga dengan bahasa komputer, adalah teknik komando/instruksi standar untuk memerintah komputer. Bahasa pemrograman ini merupakan suatu himpunan dari aturan sintaks dan semantik yang dipakai untuk mendefinisikan program komputer. Bahasa ini memungkinkan seorang programmer dapat menentukan secara persis data mana yang akan diolah oleh komputer, bagaimana data ini akan disimpan/diteruskan, dan jenis langkah apa secara persis yang akan diambil dalam berbagai situasi. FORTRAN Singkatan Dari FORmula TRANslator, yang merupakan bahasa tingkat tinggi dan ber-orientasi pada rumus-rumus (formula) atau ke permasalahan teknik. Referensi pertama mengenai FORTRAN baru dikeluarkan dalam bentuk laporan tahun 1954 oleh Programming Research Group, suatu divisi teknik terapan dari IBM baru pada tahun 1957 diterapkan pada komputer IBM 704. FORTRAN merupakan salah satu bahasa pemrograman tingkat tinggi (high level language) yang berorientasi kepada suatu masalah tertentu, khususnya masalah yang berkaitan dengan bidang matematika dan teknik. FORTRAN merupakan bahasa tingkat tinggi tertua dan yang pertama. Sebelum hadir FORTRAN, bila seseorang akan memprogram komputer, maka ia harrus menggunakan bahasa mesin yang rumit. Bahasa ini cukup mudah dipahami dan efektif untuk digunakan. Sehingga, bukan hal yang aneh apabila dengan cepat, bahasa ini berkembang di masyarakat. Bahasa FORTRAN ditujukan terutama sebagai aplikasi di bidang sains dan teknik. Namun saat ini, bahasa FORTRAN harus bersaing dengan bahasa-bahasa pemrograman lain secara kompetitif. FORTRAN yang digunakan pada praktikum kali ini adalah Force 2.0(FORTRAN compiler) yang dimana FORTRAN ini setingkat dengan FORTRAN 2000. Kronologi FORTRAN dulu hingga kini. FORTRAN II (Tahun 1958) FORTRAN IV (Tahun 1966) FORTRAN 77 (Tahun 78) FORTRAN 90 & 95 (Tahun 90) kini FORTRAN 2000
Bahasa Pemrograman FORTRAN memiliki kelebihan dan kekurangan :
Kelebihan Bahasa Pemrograman FORTRAN
FORTRAN bisa menangani ekspresi matematika dan logika yang kompleks. Pernyataanya cukup pendek dan sederhana.
Program FORTRAN yang dikembangkan pada satu tipe komputer bisa dengan mudah dimodifikasi agar bisa bekerja pada tipe yang lain.
Kekurangan Bahasa Pemrograman FORTRAN
FORTRAN tidak menangani operasi input dan output pada peralatan penyimpanan seefisien bahasa lain yang levelnya lebih tinggi
Memiliki keterbatasan untuk mengekspresikan dan memproses data nonnumerik
Tidak bisa dibaca atau dipahami semudah bahasa level tinggi yang Terdapat beberapa hal yang menjadikan bahasa pemrograman FORTRAN lebih
unggul dibandingkan dengan bahasa pemrograman lain yaitu, 1. proses eksekusi / kompilasi program yang cukup cepat. 2. metode penulisan program sangat fleksibel, setiap bagian blok program dapat ditulis secara tidak berurutan. 3. mendukung teknik kompilasi secara menyeluruh (all compilation), maksudnya misalkan kita memiliki 5 buah file FORTRAN yang saling berhubungan maka semua file tersebut dapat langsung dikompilasi semua dalam satu perintah dengan bantuan makefile yang kita buat. 4. memilki kompilator (compiler) yang cukup banyak berkembang. Masih banyak keunggulan yang dimiliki oleh bahasa pemrograman ini yang mungkin dapat dirasakan ketika kita membuat program.
Struktur Bahasa FORTRAN Struktur bahasa FORTRAN dibagi menjadi lima bagian kolom dan tiap-tiap baris didalam program dapat berisi: a)
Metacommand merupakan compiler directive (misalnya statement Program
seperti pada bahasa pemrograman Pascal). Sifatnya optional, maksudnya tidak ada. Metacommand dapat digunakan saat akan berkomunikasi dengan mengenai informasi tertentu.
harus
kompiler
b) Komentar Komentar dapat berupa tulisan bebas apapun yang berguna untuk memberi keterangan tentang program, sehingga memudahkan dalam membaca program tersebut. berguna bila ingin memodifikasi program atau bila terjadi kesalahan coding. c) Statement Statement
merupakn
inti
dari
program,
berisi
instruksi-instruksi
kepada
komputer. Penuangan logika perogram ke komputer jga difasilitasi oleh bagian ini. d) Sambungan dari statement baris sebelumnya (sifatnya optional).
Algoritma dan Flowchart Algoritma Algoritma sangat diperlukan dalam menyelesaikan berbagai masalah, salah satunya dalam komputasi numeris. Tanpa algoritma yang dirancang baik maka proses pemrograman akan menjadi salah dan tidak efisien. Dalam Algoritma, tidak dipakai simbol-simbol / sintaks dari suatu bahasa pemrograman tertentu, melainkan bersifat umum dan tidak tergantung pada suatu bahasa pemrograman apapun juga. Notasinotasi algoritma dapat digunakan untuk seluruh bahasa pemrograman manapun. Definisi Algoritma
Algoritma adalah urutan langkah logis tertentu untuk memecahkan suatu masalah. Yang ditekankan adalah urutan langkah logis, yang berarti algoritma harus mengikuti suatu urutan tertentu, tidak boleh melompat-lompat. (Dari Microsoft Press Computer and Internet Dictionaary 1997, 1998)
Alur pemikiran dalam menyelesaikan suatu pekerjaan yang dituangkan secara tertulis.Yang ditekankan pertama adalah alur pikiran, sehingga algoritma seseorang dapat juga berbeda dari algoritma orang lain. Sedangkan penekanan kedua adalah tertulis, yang artinya dapat berupa kalimat, gambar, atau tabel tertentu. (Dari Algoritma dan Struktur Data dengan C, C++, dan Java oleh Moh Sjukani hal 1)
Contoh Algoritma
Algoritma mengirim surat kepada teman: 1. Tulis surat pada secarik kertas surat. 2. Ambil sampul surat. 3. Masukkan surat ke dalam sampul. 4. Tutup sampul surat menggunakan perekat. 5. Jika kita ingat alamat teman tersebut, maka tulis alamat pada sampul surat. 6. Jika tidak ingat, lihat buku alamat, kemudian tulis alamat pada sampul surat. 7. Tempel perangko pada surat. 8. Bawa surat ke kantor pos untuk diposkan.
Algoritma untuk menentukan apakah suatu bilangan merupakan bilangan ganjil atau bilangan genap: 1. Masukkan suatu angka sembarang 2. Bagi bilangan dengan bilangan 2 3. Hitung sisa hasil bagi pada langkah 1.
4. Bila sisa hasil bagi sama dengan 0 maka bilangan itu adalah bilangan genap tetapi bila sisa hasil bagi sama dengan 1 maka bilangan itu adalah bilangan ganjil. Flowchart Dalam pembuatan suatu program kita diharuskan untuk terlebih dahulu membuat suatu urutan langkah pemecahan dalam bentuk diagram yang biasanya disebut flowchart/diagram alir selain dari algoritma karena setiap program akan mempunyai langkah-langkah
dalam prosesnya dari awal sampai akhir. Antara
algoritma dan flowchart harus sejalan maksudnya mempunyai logika dan urutan langkah yang sama.Salah satu kebaikan flowchart adalah karena dalam bentuk gambar jelas akan lebih mudah dimengerti daripada uraian logika yang berbentuk teks sehingga tujuan dari flowchart itu sendiri untuk mempermudah dalam memahami suatu proses secara sederhana, terurai, rapi dan jelas terlebih lagi untuk proses yang panjang .Begitu juga dengan program yang kita buat pun harus sesuai dengan logika yang ada dalam flowchart. Karena flowchart merupakan dasar pemikiran dari proses yang akan dijalankan oleh program. Didalamnya akan terdapat beberapa simbol-simbol khusus dan terhubung oleh suatu garis berarah untuk menunjukkan alur/langkah-langkah instruksi dari pemrogaman .Tiap simbol mempunyai tujuan dan maksud yang berbeda dalam penggunaannya. Penggunaan symbol yang tepat akan memudahkan pengguna dalam memahami logika pemrogaman. Setiap flowchart biasanya diawali dan diakhiri oleh terminal simbol. Jadi dapat disimpulkan bahwa flowchart adalah diagram alir yang menggambarkan
urutan
perintah
dan
proses
pemecahan
menggunakan simbol-simbol tertentu yang sudah standard.
masalah
dengan
Simbol-simbol pada Flowchart :
Gambar
Simbol untuk
Keterangan
Proses /
Menyatakan kegiatan yang akan ditampilkan dalam
Langkah
diagram alir.
Titik Keputusan
Masukan / Keluaran Data
Proses / Langkah dimana perlu adanya keputusan atau adanya kondisi tertentu. Di titik ini selalu ada dua keluaran untuk melanjutkan aliran kondisi yang berbeda.
Digunakan untuk mewakili data masuk, atau data keluar.
Terminasi
Menunjukkan awal atau akhir sebuah proses.
Garis alir
Menunjukkan arah aliran proses atau algoritma.
Kontrol /
Menunjukkan proses / langkah dimana ada inspeksi atau
Inspeksi
pengontrolan.
Contoh Flowchart : Mulai
Masukan Panjang
Masukan lebar
Hitung Panjang X Lebar
Hasil Luas persegi panjang
Selesai
Pembekalan Praktikum
FORTRAN adalah bahasa
tingkat tinggi pertama dan merupakan singkatan dari
FORmula TRANslator.Dalam praktikum ini kita menggunakan FORTRAN 2000. Bahasa pemograman FORTRAN 2000 merupakan high level language yang digunakan untuk membuat perintah
tertentu kepada komputer. Dalam penyusunan program, struktur
pemograman dengan FORTRAN memiliki beberapa aturan. Jika saat melakukan penulisan bahasa pemrograman kita melakukan kesalahan maka program tidak akan mau dieksekusi. Ada banyak aturan penulisan juga bagian-bagian yang ada dalam bahasa FORTRAN yang akan dibahas berikut.
Memulai Fortran Setelah kita membuka software dengan bahasa pemrograman FORTRAN
pada
komputer yang sudah terinstal seperti yang sekarang digunakan pada modul ini force 2.0, maka tampilannya sebagai berikut
Compile
Run
1. Compile Mengecek apakah pada program terjadi kesalahan penulisan atau terjadi logika yang kurang benar. 2. Run Jika sudah dilakukan compile dan program tidak terjadi kesalahan maka program siap di-run Aturan Penulisan dalam Bahasa FORTRAN Aturan penulisan bahasa FORTRAN adalah sebagai berikut: a)
Kolom pertama digunakan untuk indicator metacommand atau komentar untuk
metacommand digunakan karakter “$” sedangkan jika berisi “C” atau “c” berarti baris tersebut merupakan suatu komentar. b) Kolom 1- 5 digunakan sebagai label statement, berupa suatu angka yang menunjukkan letak dari suatu statement c) Kolom 6 digunakan sebagai indikator sambungan dari baris sebelumnya. Baris sambungan harus diberi indikator dengan cara meletakkan di kolom ke 6 karakter apapun kcuali ”blank” atau ”0”. Sampai dengan baris 19 baris sambungan berturutturut dapat dipergunakan. d)
Kolom
7 - 72 digunakan sebagai tempat untuk penulisan rutin program
(statement) FORTRAN e) Kolom 73 - 80 digunakan sebagai dokumentasi yang sifatnya optional.
Secara umum, pemograman komputer hanya terbagi atas 3 bagian, yakni input, proses dan output. Proses Input/Output berhubungan dengan alat (device) I/O standar seperti keyboard, konsul (monitor), file serta periferal lainnya. Bagian terbesar dari pemograman biasanya terletak pada bagaimana proses (proses perhitungan misalnya) dilakukan. Bagian Input/Output dapat dikelompokkan pada pembahasan yang sama, sedangkan bagian proses ada dipisahkan menurut kegunaanya. Dalam penulisan program sumber (source code), aturan/format berikut harus selalu dipatuhi. Setelah itu, setiap bagian program akan dibahas. 1. Kolom 1 Komentar. Jika pada kolom 1 diberi huruf C atau *, maka semua karakter yang mengikutinya dikategorikan sebagai komentar. 2. Kolom 1-5 Tempat penulisan label yang merupakan alamat perintah lanjutan. Label harus dibuat ditulis dengan bilangan bulat (integer) 3. Kolom 6 Tempat tanda sambung. Semua karakter dapat digunakan sebagai tanda sambung. Disarankan untuk tidak menggunakan karankter / dan \. 4. 4 Kolom 7-72 Main body program. Tempat penulisan semua perintah yang diinginkan. 5. 5 Kolom 73-80 Tidak digunakan.
Elemen-Elemen pada Penulisan Bahasa FORTRAN C234567 C TITLE: 'Contoh Program FORTRAN'
Komentar
CProgram ini untuk menunjukkan C struktur dari program FORTRAN C=25.0 F=C*1.8+32.0
Statement
WRITE(*,5)C,F 5
Format(1x,F6.2,1x,'Celcius Adalah Sebesar',F6.2,1x,'Fahrenheit') End
Label Statement
Statement
Comment(Komentar) : Berupa tulisan bebas yang berfungsi untuk memberi keterangan pada program, sehingga memudahkan untuk membaca program tersebut. Sangat berguna jika akan melakukan perubahan pada program.Bila terdapat kesalahan maka akan mudah membaca kembali dan menemukan kesalahan pada program tersebut. Cirinya selalu diawali dengan huruf C(besar atau kecil) Statement Merupakan inti dari program yang berupa instruksi-instruksi kepada komputer. Logika program dituangkan dalam bentuk statement kepada Compiler untuk diproses.
Yang terpenting dalam suatu Program adalah Statement o Statement ditulis dengan suatu aturan tata bahasa yang disebut sebagai Syntax o Jika suatu statement menyalahi syntax akan terjadi suatu kesalahan syntax disebut sebagai syntax error. o Statement dalam Bahasa FORTRAN dibentuk dengan elemen-elemen sebagai berikut, - Konstanta (Constant) - Operator - Ungkapan - Variabel - Verb - Unit Specifier - Format Specifier
Contoh elemen-elemen statement dalam penulisan FORTRAN : C234567 C TITLE: 'Contoh Program FORTRAN' CProgram ini untuk menunjukkan c struktur dari program FORTRAN C = 25.0 Variabel
Konstanta
F = C*1.8 + 32.0 WRITE (*,5) C, F
5
Format Specifier
Unit Specifier Format (1x,F6.2,1x,'Celcius Adalah Sebesar',F6.2,1x,'Fahrenheit')
End
Verb
Penulisan Statement pada FORTRAN Penyataan FORMAT digunakan untuk membentuk format (bentuk) data masukan/keluaran yang meliputi tentang tata letak, tipe dan panjang data. Bentuk umum FORMAT ditulis sebagai berikut,