PROGRAM KOMPUTER
Program komputer atau sering kali disingkat sebagai program adalah serangkaian instruksi yang
ditulis untuk melakukan suatu fungsi spesifik pada komputer Komputer pada dasarnya membutuhkan
keberadaan program agar bisa menjalankan fungsinya sebagai komputer, biasanya
hal ini dilakukan dengan cara mengeksekusi serangkaian instruksi program
tersebut pada prosesor.Sebuah program biasanya memiliki suatu
bentuk model pengeksekusian tertentu agar dapat secara langsung dieksekusi oleh
komputer. Program yang sama dalam format kode yang dapat dibaca oleh manusia
disebut sebagai kode sumber,
bentuk program yang memungkinkan programmer menganalisis serta melakukan
penelaahan algoritma yang digunakan pada program tersebut. Kode sumber tersebut
pada akhirnya dikompilasi oleh utilitas bahasa pemrograman tertentu
sehingga membentuk sebuah program. bentuk alternatif lain model pengeksekusian
sebuah program adalah dengan menggunakan bantuan interpreter,
kode sumber tersebut langsung dijalankan oleh utilitas interpreter suatu bahasa
pemrograman yang digunakan.
Beberapa
program komputer dapat dijalankan pada sebuah komputer pada saat bersamaan,
kemampuan komputer untuk menjalankan beberapa program pada saat bersamaan
disebut sebagai multitasking.
Program komputer dapat dikategorikan menurut fungsinya; perangkat lunak sistem atau perangkat lunak aplikasi.
Pemrograman komputer
Artikel utama untuk
bagian ini adalah: Pemrograman komputer
#include
<stdio.h>
int main()
{
int main()
{
printf("Hello world!\n");
return 0;
return 0;
}
Kode sumber sebuah
program yang ditulis dengan bahasa pemrograman C
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. Istilahrekayasa perangkat lunak (bahasa Inggris: Software
engineering) seringkali digunakan karena proses penulisan program tersebut dipandang
sebagai suatu disiplin ilmu perekayasaan.
Paradigma
Artikel utama untuk bagian ini adalah: 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 di luar 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
microcontroller dariUSB flash drive di
atas dikontrol melalui sebuah 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[
pengalih untuk input
manual pada sebuah komputer Data General Nova 3
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 padabahasa 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.
