LABORATORIUM KOMPUTASI JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK-UNIVERSITAS ANDALAS PADANG
LORATORIUM KOMPUTASI JURUSAN TEKNIK SIPIL FTUA
PENDAHULUAN
MODUL 1
Tujuan 1.
Memahami komponen utama komputer pribadi (Personal Computer).
2.
Memahami tentang system operasi (Operating System).
Perbekalan Praktikum
Secara umum, komputer pribadi mempunyai komponen yang saling berhubungan dan berinteraksi antara satu dengan lainnya. Komponen tersebut antara lain. a.
Central Processor Unit (CPU). Kegunaan utma dari CPU dalah untuk memproses data dalam main memory. CPU mampu mengolah data, baik data aritmatik maupun operasi logika yang tersimpan dalam main memory. CPU merupakan bagian yang paling rumit dalam komputer yang terdiri atas chip untuk melakukan semua instruksi dalam komputer. CPU mempunyai register dan chace memory untuk menyimpan semua instruksi dan data dari dan ke main memory. Disamping itu, dalam CPU terdapat jaringan yang sangat rumit untuk melakukan perintah yang akan dilakukan dalam ALU (Arithmatic and Logic Unit).
Pendahuluan - 1
LORATORIUM KOMPUTASI JURUSAN TEKNIK SIPIL FTUA
b.
PENDAHULUAN
MODUL 1
Main Memory. Perangkat lunak/program (software) dan data-data yang diperlukan akan disimpan dalam main memory. Perintahperintah dalam program diambil dan dieksekusi oleh CPU dari main memory. Semua data maupun pernyataan yang berkenaan dengan program disimpan dalam main meory ini. Secara fisik memory merupakan cell yang diindeks berdasarkan alamat-alamat tertentu. Cell berisi sejumlah bytes. Tiap bait mempunyai 8 bits. Memory dapat dalam bentuk RAM (Random Access Memory) maupun dalam bentuk ROM (Read Only Memory). RAM hanya dapat menyimpan data untuk sementara hingga program selesai dieksekusi.
c.
Secondary Storage. Secondary Storage merupakan penyimpan data secara permanen. Hardisk merupakan dalam satu Secomdary Storage yang populer karena kemampuannya untuk menyimpan data dalam kapasitas banyak.
d.
Input/Output Device. I/O device merupakan jalur untuk mengirim dan menerima data dari dan ke komputer. I/O divide akan terhubung dengan perangkat lain seperti keyboard, monitor, printer dan perangkat lain.
Sistim Operasi (Operating System) Sistem
Operasi
merupakan
perangkat
lunak
yang
mengatur
pengoperasian, pengendalian dan mengkoordinir semua kegiatan dalam perangkat komputer. Sistem operasi merupakan perangkat lunak dasar yang harus dimiliki oleh setiap perangkat komputer pribadi. Windows, Macintos dan
Pendahuluan - 2
LORATORIUM KOMPUTASI JURUSAN TEKNIK SIPIL FTUA
PENDAHULUAN
MODUL 1
Unix family merupakan perangkat lumak sistem operasi yang umum digunakan dalam komputer pribadi.
Pemograman Komputer Pada dasarnya pemograman komputer merupakan serangkaian perintah yang terstruktur dan sistematis kepada komputer. Karena komputer hanya dapat memahami perintah dalam bentuk bahasa mesin, maka diperlukan perangkat lunak yang berguna untuk menginterpretasikan perintah dari high level language ke bahasa mesin. Walaupun saat ini banyak perangkat lunak yang demikian banyak tersedia, seperti C/C++, Pascal, COBOL, ADA, akan tetapi dalam praktikum ini hanya digunakan bahasa FORTRAN 77.
FORTRAN-77
umumnya digunakan untuk menyelesaikan masalah sains dan teknologi. Dalam banyak hal, pemograman komputer disusun untuk menyelesaikan berbagai
masalah.
Dengan
demikian,
proses
pemograman
komputer
merupakan bagian dari penyelesaian permasalahan itu sendiri. Penjelasan lebih detail tentang penyelesaian malsah dengan program komputer akan diberikan dalam modul 8 paraktikum ini. Sebelum menyusun pemograman, langkahlangkah berikut sangat penting untuk dilakukan. a.
Perumusan masalah.
b.
Penyusunan algoritma.
c.
Penyusunan diagram alir (flow chart).
d.
Pengkodean program (source code).
Pendahuluan - 3
LORATORIUM KOMPUTASI JURUSAN TEKNIK SIPIL FTUA
PENDAHULUAN
MODUL 1
a. Perumusan Masalah Perumusan masalah merupakan proses untuk mendeskripsikan masalah serta penjabaran masalah tersebut dalam bentuk yang lebih spesifik, yakni menentukan bagian-bagian yang masuk dalam kategori input, proses dan output.
Contoh
sederhana
berikut
memperlihatkan
permusan
masalah
dimaksud. Perhitungan volume balok ditentukan dengan persamaan V=l*p*t. Dari rumusan tersebut terlihat bahwa data masukan adalah lebar, panjang dan tinggi. Penyelesaian persamaan V=l*p*t merupakan proses dan output adalah volume balok.
b. Algoritma Algoritma merupakan langkah-langkah yang harus dilakukan dalam menyele-saikan masalah dalam butir a di atas. Langkah-langkah ini harus sistematis dan terstruktur sedemikian sehingga penyelesaian masalah diperoleh sesuai dengan yang diinginkan. Algoritma masalah dalam butir a di atas dapat ditulis sebagai berukut: 1.
Mulai.
2.
Baca lebar, panjang dan tinggi balok.
3.
Hitung V=l*p*t.
4.
Tulis volume
5.
Selesai.
c. Diagram Alir Diagram alir merupakan gambaran/notasi tentang alur (pola fikir) program komputer yang akan dibuat. Diagram alir memegang peranan penting
Pendahuluan - 4
LORATORIUM KOMPUTASI JURUSAN TEKNIK SIPIL FTUA
PENDAHULUAN
MODUL 1
baik dalam menyusun program komputer maupun pada saat pengecekan ulang jika program komputer mempunyai kesalahan. Contoh:
mulai
Baca : lebar, panjang, tinggi
V= l*p*t
Tulis : volume
selesai
Pendahuluan - 5
LORATORIUM KOMPUTASI JURUSAN TEKNIK SIPIL FTUA
PENDAHULUAN
MODUL 1
Tabel 1. Gambaran/notasi yang umum digunakan dalam diagram alir No. 1.
Gambar/notasi
Arti Titik terminal untuk mulai, selesai dan kembali. Jika untuk mulai tulis START, selesai tulis STOP dan kembali tulis RETURN Input dan/atau output. Jika digunakan untuk input,
2.
tulis READ: dan jika untuk output, tulis WRITE: dan diikuti dengan variabel yang akn dibaca/ditulis Proses. Tuliskan proses yang akan dilakukan
3.
komputer dalam kotak yang tersedia
Tanda penghubung. Angka numerik dalam lingkaran 4.
menunjukkan bahwa alur program dilanjutkan ke tahapan dengan alamat nomor yang diberikan dalam lingkaran. Huruf dalam lingkaran digunakan
Pendahuluan - 6
LORATORIUM KOMPUTASI JURUSAN TEKNIK SIPIL FTUA
PENDAHULUAN
MODUL 1
untuk tanda sambung.
atau
Kedua notasi ini digunakan untuk alur dengan
5.
keputusan (if conditional). Notasi pertama jika hanya 2 pilihan sedang notasi kedua untuik 3 pilihan.
Gambar/notasi untuk
6.
subprogram.
Gambar/notasi untuk
7.
memulai dan mengakhiri proses pengulangan Garis aliran. Ujung panah
8.
menunjukkan arah aliran
Tugas : 1.
Buat algoritma dan diagram alir untuk menghitung
kecepatan
kendaraan dengan input berupa jarak dan waktu tempuh. 2.
Buat laporan awal untuk modul 2.
Pendahuluan - 7
DASAR-DASAR
LABORATORIUM KOMPUTASI JURUSAN TEKNIK SIPIL FTUA
PEMOGRAMAN
MODUL 2
KOMPUTER
Tujuan 1.
Memahami dasar-dasar pemograman komputer yang meliputi tentang format dan struktur bahasa pemograman FORTRAN-77 beserta tipe data dan variabel yang digunakan.
2.
Dapat menyusun program komputer sederhana.
Perbekalan Praktikum Fortran adalah bahasa tingkat tinggi pertama dan merupakan singkatan dari FORmula TRANslator.Dalam praktikum ini kita menggunakan FORTRAN standar 77(selanjutnya ditulis FORTRAN-77). Bahasa pemograman FORTRAN-77 merupakan high level language yang digunakan untuk membuat perintah tertentu kepada komputer. Dalam penyusunan program, struktur pemograman dengan FORTRAN-77 mengikuti pola berikut, 1. Untuk program utama, [PROGRAM ] <deklarasi external file dan module> <deklarasi varibel> . . <executable statement> . STOP END Dasar-dasar Pemograman Komputer - 8
LABORATORIUM KOMPUTASI JURUSAN TEKNIK SIPIL FTUA
DASAR-DASAR PEMOGRAMAN
MODUL 2
KOMPUTER
2. Untuk subprogram, <deklarasi varibel> <executable statement> RETURN END
Walaupun dalam bahasa fortran tidak membedakan huruf besar dan kecil, akan tetapi sangat disarankan untuk selalu mengunakan huruf besar dalam menyusun program komputer. Berikut ini akan dijabarkan tentang bagianbagian dari struktur program tersebut.
Nama Program (Program Statement) Program statement, dalam bentuk nama program, diperlukan untuk menidentifikasi program. Nama program sebaiknya dibuat berdasarkan apa yang akan dilakukan dalam program tersebut. Sangat disarankan, nama program identik dengan nama file (source code). Contoh : PRAKTIKUM.FOR Coba.f Penjelasan : .for dan .f adalah file extensions untuk bahasa fortran.
Dasar-dasar Pemograman Komputer - 9
DASAR-DASAR
LABORATORIUM KOMPUTASI JURUSAN TEKNIK SIPIL FTUA
PEMOGRAMAN
MODUL 2
KOMPUTER
Coments (Komentar) Walaupun komentar tidak akan diproses oleh copiler, akan tetapi komentar mempunyai fungsi yang penting, terutama untuk menjelaskan bagimana program itu disusun, arti dari variabel-variabel yang digunakan. Komentar ini sangat penting, baik bagi yang menyusun program itu sendiri maupun bagi pihak lain yang membaca program tersebut. Contoh : c program menghitung luas persegi panjang c input write(*,*)'panjang = ' read(*,*)p write(*,*)'lebar = ' read(*,*)l c proses L=p*l c hasil write(*,*)L end komentar indikasi komentar
Type Declaration (Bentuk Deklarasi) Statement deklarasi berhubungan dengan variabel yang menggunakan tipe data tertentu, seperti apa variabel itu diperlakukan dan bagaimana pola Dasar-dasar Pemograman Komputer - 10
DASAR-DASAR
LABORATORIUM KOMPUTASI JURUSAN TEKNIK SIPIL FTUA
PEMOGRAMAN
MODUL 2
KOMPUTER
penyimpanannya dalam memory. Lihat penjelasan tentang Type Variabel/Data dalam pembahasan berikutnya.
Gambar 1. Mengaktifkan Compaq Visual Fortran
Program yang telah disusun dalam bentuk program sumber (source code) harus
diterjemahkan
ke
dalam
bahasa
mesin.
Interpreter
untuk
menterjemahkan tersebut dikenal sebagai compiler. Dalam praktikum ini digunakan
compiler
Compaq
Visual
Fortran
Edisi
6.5.0.
Gambar
1
memperlihatkan cara untuk mengaktifkan compiler Compaq Visual Fortran. Cara
Dasar-dasar Pemograman Komputer - 11
LABORATORIUM KOMPUTASI JURUSAN TEKNIK SIPIL FTUA
DASAR-DASAR PEMOGRAMAN
MODUL 2
KOMPUTER
membuat dan menyusun program komputer dalam editor akan dijelaskan asisten dalam praktikum
kompilasi build eksekusi
Gambar 2. Menu untuk kompilasi, build dan eksekusi
Untuk mendapatkan output dari suatu program, dilakukan tahap-tahap sebagai berikut : 1.
Tahap kompilasi. - klik pada [build] > [compile] - atau klik
pada toolbar
- atau Ctrl + F7 Dasar-dasar Pemograman Komputer - 12
DASAR-DASAR
LABORATORIUM KOMPUTASI JURUSAN TEKNIK SIPIL FTUA
PEMOGRAMAN
MODUL 2
KOMPUTER
2. Build - klik pada [build] > [build nama file.exe] - atau klik
pada toolbar
- atau F7 3. Execute program - klik pada [build] > [execute] - atau klik
pada toolbar
- atau Ctrl + F5
Tipe Variabel/Data Dalam FORTRAN-77 terdapat 3 tipe data yang paling umum digunakan, yakni REAL, INTEGER dan CHARACTER yang mewakili angka desimal (floating point), bilangan bulat dan rangkaian dari karakter tertentu. Penamaan variabel sebaiknya memiliki arti. Disarankan hanya menggunakan maksimum 6 karakter dalam setiap nama variabel. Penggunaan nama variabel yang panjang seringkali tidak sesuai untuk komputer tertentu. Default untuk FORTRAN-77 adalah INTEGER untuk semua variebel yang dimulai dengan huruf I-N dan REAL untuk semua variabel yang dimulai dengan huruf A-H,O-Z. Walau semua variabel tersebut secara otomatis masih dalam kategorinya masing-masing,
akan
tetapi
sangat
diremendasikan
untuk
selalu
mendeklarasikannya di awal program sumber. Contoh berikut menunjukkan deklarasi untuk variabel REAL dan INTEGER,
Statement IMPLICIT mendefinisikan tipe dari semua variable atau larik yang huruf pertama dari nama yang disebutkan. Huruf yang sama tidak boleh didefinisikan ulang dengan statement IMPLICIT. Variabel atau huruf yang sudah didefinisikan dengan statement IMPLICIT dapat didefinisikan ulang dengan statement type.
Disamping itu, secara lengkap tipe data yang digunakan dalam FOOTRAN-77 diberikan sebagai berikut.
Tipe
Byte
Keterangan
INTEGER
2
Bilangan bulat (-32767 – 32767)
INTEGER*2
2
Bilangan bulat (-32767 – 32767)
INTEGER*4
4
Bilangan
bulat
(-2147483647
–
2147483647) REAL
4
Bilangan desimal (floating point) Untuk bilangan positif 8.43E-37 – 3.37E38 Untuk bilangan negative -3.37E38 – 8.43E-37
REAL*4
4
Sama dengan REAL
REAL*8
8
Bilangan desimal (floating point)
DOUBLE
8
Identik dengan REAL*8
8
Bilangan kompleks
COMPLEX*8
8
Bilangan kompleks
COMPLEX*16
16
Bilangan kompleks
DOUBLE
16
Identik dengan COMPLEX*16
4
Logika .TRUE. dan .FALSE.
PRECISION COMPLEX
COMPLEX LOGICAL
Dasar-dasar Pemograman Komputer - 14
DASAR-DASAR
LABORATORIUM KOMPUTASI JURUSAN TEKNIK SIPIL FTUA
LOGICAL2
2
PEMOGRAMAN
MODUL 2
KOMPUTER
Logika .TRUE. dan .FALSE.
LOGICAL4
4
Logika .TRUE. dan .FALSE.
CHARACTER
1
Karakter (bukan angka)
CHARACTER*
n
Karakter (bukan angka)
n Dasar-dasar Pemograman 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
mengikutinya
semua
karakter
dikategorikan
yang
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. Dasar-dasar Pemograman Komputer - 15
DASAR-DASAR
LABORATORIUM KOMPUTASI JURUSAN TEKNIK SIPIL FTUA
PEMOGRAMAN
MODUL 2
KOMPUTER
Disarankan untuk tidak menggunakan karankter / dan \. 4
Kolom 7-72
Main body program. Tempat penulisan semua perintah yang diinginkan.
5
Kolom 73-80
Tidak digunakan.
Input/Output (I/O) Perintah untuk Input/Output digunakan dalam membaca data masukan dan menuliskan data keluaran dari memori komputer dari dan ke periferal tertentu. Perintah untuk Input menggunakan penyataan READ dan sedangkan untuk Output menggunakan pernyataan WRITE. Bentuk umum untuk kedua pernyataan tersebut dapat ditulis sebagai berikut,
READ/WRITE (,) var1,var2,…
dimana,
Menunjukkan kode/nomor alat input. Karakter * atau
angka
dilakukan
5
menunjukkan
melalui
keyboard
bahwa
input
(terlihat
pada
monitor). Karakter * atau angka 6 menunjukkan bahwa output ditampilkan melalui monitor.
Menunjukkan
format
var1,var2,….
Karakter
input/output *
pada
untuk
spec> menunjukkan format bebas (free format). Untuk input disarankan untuk menggunakan Dasar-dasar Pemograman Komputer - 16
DASAR-DASAR
LABORATORIUM KOMPUTASI JURUSAN TEKNIK SIPIL FTUA
PEMOGRAMAN
MODUL 2
KOMPUTER
format
bebas,
sedangkan
untuk
output
disarankan menggunakan format tertentu. Format tertentu ini umumnya menggunakan pernyataan FORMAT.
Pembahasan
tentang
pernyataan
FORMAT ini akan dilakukan dalam pembahasan berikutnya. var1,var2,…
Menunjukkan variabel-variabel yang akan diinput atau yang akan dioutput
Contoh penggunaan : WRITE(*,*)’Nilai A = ‘ READ(*,*)A WRITE(*,*)’Nilai A = ‘,A END Bila prograqm dijalankan akan didapat hasil : Nilai A =
……..hasil dari
WRITE(*,*)’Nilai A = ‘ 6
……..ditulis (berdasarkan
READ(*,*)A) Nilai A =
6.000000
……..hasil dari
WRITE(*,*)’Nilai A = ‘,A Press any key to continue
FORMAT
Dasar-dasar Pemograman Komputer - 17
DASAR-DASAR
LABORATORIUM KOMPUTASI JURUSAN TEKNIK SIPIL FTUA
PEMOGRAMAN
MODUL 2
KOMPUTER
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,