Nama : Lisa Indriani

NIM     :  411422055

Mata Kuliah : Komputasi dan Pemograman

 

1. Sejarah perkembangan computer dan Algoritma

a. Sejarah komputer berawal dari abad ke-19, ketika Charles Babbage mencoba untuk mendesain komputer mekanik yang bernama Mesin Analitikal. Desain ini menjadi basis kerangka desain komputer sekarang. 

Secara garis besar, pengembangan komputer terbagi dalam empat generasi: 

• Generasi pertama dimulai ketika komputer digunakan dalam akademi dan militer, seperti Komputer Atanasoff-Berry dibuat pada tahun 1937 untuk menyelesaikan sistem persamaan linear dan komputer Colossus untuk memecahkan kode rahasia Jerman Nazi. Kemudian, ENIAC yang dibangun pada tahun 1946 menjadi komputer pertama untuk tujuan umum. Ketika komputernya dinyalakan untuk pertama kali, Philadelphia mengalami mati listrik. Komputer generasi ini menggunakan tabung vakum untuk menyimpan data dan ukurannya memakan satu ruangan.

• Generasi kedua dimulai ketika transistor menggatikan tabung vakum. UNIVAC diperkenalkan ke publik tahun 1951 untuk penggunaan komersial. Kemudian, pada tahun 1953, IBM memulai bisnis komputernya dengan merilis IBM 650 dan IBM 700. Berbagai bahasa pemrograman mulai dikembangkan dan komputer mulai memiliki memori dan sistem operasi.

• Generasi ketiga dimulai ketika teknologi transistor meningkat menjadi sirkuit terpadu. Komputer mini adalah inovasi yang signifikan dalam generasi ini dan mempengaruhi generasi komputer selanjutnya. NASA menggunakan komputer generasi ini untuk melancarkan Program Apollo, seperti Komputer Bimbingan Apollo untuk mempermudah kendali Apollo Command/Service Module. Digital Equipment Corporation menjadi perusahaan komputer nomor dua di belakang IBM dengan komputer PDP dan VAX-nya. Komputer ini membawa ke pengembangan sistem operasi yang berpengaruh, Unix.

• Generasi keempat dimulai pada dasawarsa 1970-an ketika penemuan MOSFET dan integrasi berskala besar selanjutnya membawa ke pengembangan mikroprosesor di awal 1970-an. komputer pribadi yang semakin kecil berkat mikroprosesor mulai berkembang, dimulai dari komputer rumahan dan komputer meja. Teknologi selanjutnya adalah laptop dan ponsel cerdas yang sangat fenomenal, membawa berbagai perusahaan teknologi ke dalam perang paten atas ponsel cerdas.

b. Sejarah Algoritma dan Perkembangannya

Algoritma atau Algorism berasal dari nama seorang matematikawan, ahli geografi, ahli astronomi dan penulis buku dari daratan Uzbekistan, yakni Abu Ja’far Muhammad Ibnu Musa Al-khawarizmi. Namun orang-orang eropa lebih mengenalnya dengan nama Algorism. Al-Khawarizmi lahirkan di sebuah kota sebelah selatan sungai Oxus yang sekarang dikenal dengan nama Uzbekistan pada tahun 770 masehi. Beliau merupakan salah satu ilmuwan yang terkenal pada masa tersebut.

Pada awalnya, algoritma merupakan sebuah istilah yang merujuk pada aturan-aturan aritmetis yang digunakan untuk menyelesaikan persoalan dengan menggunakan bilangan angka arab, solusi sistematis dan persamaan kuadrat. Pada tahun 1928, David Hilbert seorang matematikawan pertama asal Jerman yang mendefinisikan apa arti dari “metoda efektif” atau “kalkulasi efektif”. Beliau mengajukan sebagian formulasi dari konsep dasar algoritma yang nantinya akan menjadi algoritma modern dimulai dengan usaha untuk memecahkan permasalahan keputusan. Beberapa perubahan dan formulasi dilakukan untuk menyempurnakan algoritma.

Hingga pada tahun 1950, seorang matematikawan Yunani yang bernama Euclide menulis buku yang berjudul “Element“. Pada bukunya tersebut, beliau menjelaskan langkah-langkah untuk menemukan pembagi bersama terbesar dari dua bilangan bulat, yakni m dan n. Pada penemuannya, 

Euclide tidak menyebutkan bahwa cara yang ia gunakan adalah metode algoritma namun para ahli menyatakan metode yang ia pakai adalah metode algoritma. Dan penemuan dari Euclide disebut-sebut sebagai cikal bakal algoritma modern.

Perkembangan yang terus menerus menjadikan Algoritma bagian penting dalam ilmu komputer (Computer Science). Beberapa orang mengatakan “Algoritma adalah jantung dari ilmu pemrograman/Ilmu komputer”. Hal ini disebabkan karena algoritma mencakup semua prosedur atau urutan langkah-langkah yang jelas dan diperlukan untuk menyelesaikan suatu permasalahan yang sedang dihadapi. Dengan adanya Algoritma, masalah-masalah yang ada pada ilmu komputer dapat dituangkan dalam sebuah program untuk menyelesaikannya. Sebenarnya Algoritma tidak digunakan untuk Ilmu Komputer saja, Cabang ilmu lain juga mempelajarinya dan secara sadar atau tidak sadar dalam kehidupan kita sehari-hari pun banyak Algoritma.

 

Tugas

1. Apa yang dimaksud dengan algoritma

Algoritma adalah serangkaian instruksi atau langkah-langkah yang dituliskan secara sistematis dan digunakan untuk menyelesaikan masalah atau persoalan logika.

Algoritma juga dapat didefinisikan sebagai proses atau serangkaian aturan yang harus diikuti dalam perhitungan atau operasi pemecahan masalah lainnya, terutama oleh computer.

 

2. Apa yang dimaksud dengan program? 

Program adalah suatu rancangan struktur, desain, kode skema, atau bentuk lainnya yang disusun sesuai alur untuk mencapai tujuan tertentu. Program dapat berupa produk, aplikasi, atau software yang dibuat oleh programmer untuk mempermudah pekerjaan para pengguna.

 

3. Sebutkan dan jelaskan dua macam kelompok besar program computer!

Ada dua kelompok besar program komputer yaitu:

a) Perangkat Lunak Sistem (Sistem Operasi) Perangkat lunak sistem adalah program yang mengatur dan mengontrol seluruh operasi pada komputer. Perangkat lunak sistem ini bertanggung jawab untuk mengatur sumber daya komputer seperti memori, CPU, dan perangkat keras lainnya. Beberapa contoh perangkat lunak sistem adalah Microsoft Windows, macOS, dan Linux.

b) Perangkat Lunak Aplikasi (Program Aplikasi) Perangkat lunak aplikasi adalah program yang dirancang untuk melakukan tugas tertentu pada komputer. Perangkat lunak aplikasi ini dapat digunakan untuk berbagai keperluan seperti pengolahan data, pengeditan gambar, pengeditan video, dan lain sebagainya. Beberapa contoh perangkat lunak aplikasi adalah Microsoft Office, Adobe Photoshop, dan Google Chrome.

 

4. Apa yang dimaksud dengan bahasa pemrograman dan programmer?

Bahasa pemrograman adalah sistem notasi atau instruksi yang digunakan oleh programmer untuk memberikan perintah kepada komputer agar dapat melakukan suatu tugas. Bahasa pemrograman ini terdiri dari aturan sintaks dan semantik yang digunakan untuk mendefinisikan program komputer. Seiring berkembangnya teknologi, semakin banyak bahasa pemrograman yang bisa digunakan, seperti Java, Python, JavaScript, HTML, PHP, CSS, Perl, dan lain-lain

 

. Seorang programmer adalah seseorang yang menulis atau membuat perangkat lunak atau aplikasi dengan memberikan instruksi atau perintah melalui bahasa pemrograman tertentu ke computer. Tugas seorang programmer meliputi menulis, menguji, dan memperbaiki kode dan skrip yang memungkinkan perangkat lunak dan aplikasi komputer berfungsi dengan baik. Mereka juga merancang dan menguji struktur logistik untuk memecahkan masalah melalui computer. Dalam menjelaskannya, seorang programmer harus menguasai berbagai bahasa pemrograman dan platform, seperti SQL, Perl, XML, PHP, HTML, C, C++, dan Java.

 

5. Sebutkan dan jelaskan bahasa pemrograman berdasarkan fungsi kerja pada mesin computer

Bahasa pemrograman dapat dikelompokkan berdasarkan fungsi kerjanya pada mesin komputer menjadi beberapa kategori utama:

 

• Bahasa Mesin (Machine Language):

- Bahasa pemrograman ini adalah representasi biner atau heksadesimal yang langsung dapat dipahami oleh komputer.

- Setiap instruksi dalam bahasa mesin mewakili operasi tertentu yang dapat dilakukan oleh CPU.

• Bahasa Rendah (Low-Level Languages):

- Ini termasuk Bahasa Montage (Assembly Language) dan Bahasa Mesin Terstruktur (Structured Assembly Language).

- Bahasa-bahasa ini masih cukup dekat dengan bahasa mesin, tetapi menggunakan simbol-simbol dan mnemonik yang lebih mudah dibaca dan dipahami oleh manusia.

• Bahasa Tingkat Tinggi (High-Level Languages):

- Ini adalah bahasa pemrograman yang lebih abstrak dan lebih dekat dengan bahasa manusia.

- Contoh-contohnya termasuk Python, Java, C++, dan Ruby.

- Fungsi kerja pada mesin komputer diimplementasikan melalui perantaraan kompiler atau interpreter yang menerjemahkan kode tingkat tinggi menjadi kode bahasa mesin atau bahasa rendah.

• Bahasa Tingkat Tinggi yang Khusus (Specialized High-Level Languages):

- Ini adalah bahasa-bahasa yang dikembangkan untuk tujuan tertentu, seperti SQL (Structured Query Language) untuk basis data atau MATLAB untuk perhitungan numerik.

- Mereka sering memiliki fitur-fitur yang disesuaikan dengan tugas-tugas spesifik.

• Bahasa Pemrograman Visual (Visual Programming Languages):

- Ini adalah bahasa pemrograman yang memungkinkan pengguna untuk membuat program dengan menggabungkan elemen-elemen visual, seperti blok-blok atau ikon, alih-alih menulis kode teks.

- Contohnya termasuk Scratch dan Blockly.

6. Sebutkan dan jelaskan tiga konsep penyelesaian masalah dengan program komputer.

Tiga konsep penting dalam penyelesaian masalah dengan program komputer adalah:

 

a. Analisis Masalah (Problem Analysis):

   - Sebelum merancang program, penting untuk memahami secara mendalam masalah yang ingin diselesaikan. Ini mencakup mengidentifikasi input, output, batasan, dan persyaratan yang terkait dengan masalah tersebut.

   - Analisis masalah membantu pengembang mengklarifikasi apa yang perlu dicapai dan memberikan landasan yang kuat untuk perancangan solusi.

b. Perancangan Algoritma (Algorithm Design):

   - Perancangan algoritma melibatkan pengembangan rencana atau serangkaian langkah logis yang akan diikuti program untuk mengubah input menjadi output yang diinginkan.

   - Algoritma harus efisien, jelas, dan sesuai dengan tujuan masalah. Hal ini mencakup pemilihan struktur kontrol (misalnya, perulangan atau pengkondisian) dan pemilihan struktur data yang sesuai untuk mengorganisasi informasi.

c. Pemrograman dan Implementasi:

   - Tahap ini melibatkan penerjemahan algoritma yang telah dirancang ke dalam kode program yang dapat dieksekusi oleh computer

 

7. Sebutkan dan jelaskan tiga alasan menggunakan algoritma?

- Algoritma menyediakan langkah-langkah yang terstruktur dan terurut untuk menyelesaikan masalah. Hal ini membantu dalam mencapai hasil yang konsisten setiap kali program dijalankan.

- Algoritma yang dirancang dengan baik dapat membantu mencapai solusi dengan cara yang paling efisien dan cepat.

- Dengan memiliki algoritma yang terdokumentasi dengan baik, program komputer menjadi lebih mudah untuk dipahami, diperbaiki, dan dipelihara oleh pengembang yang berbeda atau pada masa mendatang.

 

8. Sebutkan manfaat dari menggunakan algoritma.

Manfaat penggunaan algoritma dalam pemrograman meliputi:

1. Penyelesaian masalah terstruktur.

2. Efisiensi dan pengoptimalan.

3. Konsistensi hasil.

4. Kemudahan pemeliharaan.

5. Kolaborasi tim yang lebih baik.

6. Skalabilitas solusi.

7. Pemahaman konsep komputer yang lebih baik.

8. Penerapan di berbagai domain.

9. Inovasi dalam pengembangan solusi.

KDP