Masalah

• Perkara atau sesuatu yang belum diselesaikan yang memerlukan penyelesaian atau keputusan.
• Ia memerlukan pertimbangan fikiran yang mendalam dan tindakan yang berhati-hati untuk mendapatkan keputusan yang tepat.

• Proses dan tindakan untuk menyelesaikan masalah atau jawapan kepada masalah.

• Proses dan tindakan untuk menyelesaikan masalah dengan menggunakan pertimbangan fikiran, strategi, teknik dan alat yang akhirnya akan menghasilkan keputusan yang jelas dan tepat.

• Algoritmik - Memerlukan langkah-langkah penyelesaian. Langkah-langkah ini boleh dikenalpasti dengan jelas dan bertertib.
• Heuristik - Tidak dapat dijelaskan dengan langkah-langkah tetapi menggunakan kemahiran, pengalaman, sebab-musabab dan cuba jaya dalam menyelesaikan masalah.

• Masalah yang menggunakan kaedah algoritmik boleh menggunakan komputer sebagai alat untuk menyelesaikan masalah.
• Penyelesaian jenis heuristik kurang berkesan menggunakan komputer.
• Teknologi perisian Kecerdasan Artificial yang sedang giat dijalankan sekarang mungkin boleh menyelesaikan masalah jenis ini di masa akan datang (wallahualam).

Soalan 2
Kenalpasti masalah di bawah dan senaraikan langkah-langkah menyelesaikannya.
Tapak rumah anda berukuran 60 kaki panjang dengan 50 kaki lebar. Panjang dan lebar rumah anda pula ialah 50 kaki dan 40 kaki. Rumput di halaman rumah anda panjang. Setelah berbincang dengan bapa anda, beliau setuju untuk mengupah seorang pemotong rumput. Kadar upah memotong rumput ialah 10 sen bagi setiap 5 kaki persegi sementara kadar pemotongan rumput adalah 30 saat bagi setiap 5 kaki persegi. Bapa anda meminta anda mengira upah dan masa yang diperlukan untuk memotong rumput.

Soalan 3
Berdasarkan langkah-langkah di atas, kenalpasti bagaimana menyelesaikan masalah di bawah dengan lebih efisien.
Rumah jiran-jiran  anda juga memerlukan khidmat pemotong rumput yang sama. Ukuran tanah dan rumah adalah sepeerti berikut :

Kawasan rumah	Tapak rumah
100 x 80	90 x 70
90 x 50	80 x 30
200 x 100	150 x 80

Diskusi jawapan :- e-mail kepada : ha405@hotmail.com
 

2.0 KOMPUTER SEBAGAI ALAT PENYELESAIAN MASALAH
 
Kenapa pilih komputer ?
Komputer boleh dijadikan alat untuk penyelesaian masalah jika ia memenuhi kriteria berikut :

• Mempunyai input pelbagai
• Mempunyai output pelbagai
• Kaedah penyelesaian yang terlalu kompleks jika menggunakan kaedah manual
• Mengambil masa yang lama untuk menyelesaikan jika menggunakan kaedah manual
• Menggunakan kaedah yang sama berulang kali untuk masalah yang sama tetapi dengan input yang berbeza.
• Kos pembiayaan secara manual lebih tinggi dari menyediakan kemudahan komputer. (Tukarkan masa, kos pekerja dan kos runcit kepada nilai pembiayaan kewangan)

 Untuk berkomunikasi dalam bahasa pengaturcaraan:

• arahan-arahan yang jelas
• tersusun mengikut langkah-langkah tertentu
• set-set arahan perlu diberikan.

• Melalui arahan-arahan yang diberikan kepada komputer, kita boleh mengetahui dan memahami bagaimana komputer bekerja.
• Meningkatkan paras keyakinan diri. Kepuasan bila dapat selesaikan masalah melalui komputer.
• Memahami tugas seorang juruaturcara. Melihat di mana perlunya pengaturcaraan dan keperluan seorang juruaturcara.

• Organized
• Logical
• Good communication skills
• Good interpersonel skills

Pengaturcaraan melibatkan 5 langkah berikut :

•  Penakrifan masalah

Mengenalpasti masalah adalah asas untuk menyelesaikan masalah. Ia hendaklah jelas, tepat dan  ringkas. Semasa mengenalpasti masalah, beberapa analisis keperluan untuk menyelesaikan masalah ditentukan dan kriteria perlu diambilkira sebelum sesuatu keputusan memilih komputer untuk dijadikan alat menyelesaikan masalah. Keperluan yang dikenalpasti semasa penakrifan masalah ialah data-data input , proses pengiraan yang terlibat dan output yang diperlukan.
•  Perancangan Penyelesaian

Langkah-langkah membina logik penyelesaian masalah. Logik penyelesaian masalah adalah tertib langkah-langkah yang dirancang dan dinyatakan oleh algoritma. Algoritma yang selalu digunakan dalam perancangan ialah carta aliran atau kod pseudo.
•  Pengkodan aturcara

Menukarkan logik penyelesaian masalah kepada set-set arahan yang difahami oleh bahasa pengaturcaraan tertentu. Pemilihan bahasa pengaturcaraan bergantung kepada keupayaan juruaturcara dan kelebihan sesuatu bahasa pengaturcaraan. Di peringkat ini sintaksis atau peraturan menulis arahan digunakan. Sintaksis ini berbeza-beza bagi bahasa pengaturcaraan yang berlainan.
•  Pengujian aturcara

Proses mengesan kesilapan atau ralat aturcara sumber dan memperbaiki aturcara supaya bebas dari ralat. Pepijat (Bug) adalah istilah bagi aturcara yang mempunyai ralat yang menyebabkan aturcara tidak berfungsi. Proses mencari dan membetulkan kesilapan berkenaan dikenali sebagai debugging (mengawasilap atau penyahpepijat). Terdapat tiga jenis ralat yang mungkin ditemui semasa proses pengujian aturcara iaitu ralat sintaksis, ralat logik dan ralat masa perlaksanaan.
•  Pendokumentasian aturcara

Pendokumentasian adalah maklumat tentang sesebuah aturcara. Dokumen ini akan menerangkan jenis masalah, algoritma, jenis-jenis data, input dan ouput serta prihal aturcara yang dibangunkan. Ia akan digunakan sebagai bahan rujukan oleh juruaturcara yang lain semasa proses penyenggaraan perisian.

Setiap bahasa pengaturcaraan mempunyai peraturan dan tatabahasa sendiri. Peraturan ini dikenali sebagai sintaksis. Jika peraturan atau tatabahasa ini tidak dipatuhi maka terjadi ralat aturcara.

• Penterjemah aturcara berperanan memeriksa sintaksis.
• Jika ada ralat sintaksis, mesej ralat akan dipamerkan.
• Program sumber yang mempunyai ralat perlu disunting semula untuk membolehkan pengkompilan berjaya.

• Ralat sintaksis - Ralat ini terjadi jika juruaturcara tidak mematuhi sintaksis bahasa pengaturcaraan yang dipilih. Untuk membetulkan ralat ini, suntingan sintaksis diperlukan.

• Ralat logik : Mesej ralat tidak diberikan, tetapi output yang diberikan adalah salah atau tidak seperti yang dikehendaki. Ini berlaku terutamanya dalam pengiraan yang melibatkan pengoperasian:- aritmetik, logik atau perbandingan. Ralat ini juga terjadi jika aturcara melibatkan struktur kawalan (pilihan atau gelungan). Juru aturcara perlu meneliti dan mengkaji semua barisan aturcara sumber dan algoritma untuk membetulkan ralat ini.

• Ralat masa perlaksanaan : Ralat ini terjadi jika input data tidak mematuhi jenis atau struktur data yang dibenarkan. Kadang-kadang aturcara akan 'hang' atau mengeluarkan mesej tertentu semasa perlaksanaanya.
• **Ralat milinieum (Y2K) : Ralat alaf baru (1000 tahun sekali)

Semua aturcara walupun telah siap memerlukan penyenggaraan. Keperluan ini berlaku kerana :

• Bug dikesan kemudian walaupun di peringkat awalnya tiada (Contoh : Y2K)
• Program perlu dipertingkatkan keupayaannya
• Untuk memenuhi kehendak organisasi atau pengguna

6.0 PENTERJEMAH ATURCARA

• Perisian pengaturcaraan atau editor teks digunakan untuk menulis aturcara.
• Perisian pengaturcaraan membekalkan bahasa pengaturcaraan tertentu seperti BASIC, PASCAL, COBOL, FORTRAN, C, C++ .
• Kebanyakan juruaturcara menggunakan perisian pengaturcaraan bahasa peringkat tinggi kerana mudah difahami
•  Komputer tidak memahami bahasa peringkat tinggi sebaliknya hanya memahami bahasa peringkat rendah dan bahasa mesin. Bahasa peringkat rendah dan bahasa mesin sukar dipelajari terutamanya oleh pelajar yang baru mempelajari bahasa pengaturcaraan komputer.
• Untuk membolehkan komputer memahami bahasa peringkat tinggi, bahasa ini perlu diterjemahkan ke bahasa peringkat rendah. Proses ini dikenali sebagai penterjemahan aturcara.
• Terdapat dua jenis penterjemah yang digunakan iaitu Interpreter dan Pengkompil

• Membaca dan menganalisis aturcara sumber baris demi baris.
• Jika arahan atau baris arahan terdapat ralat, mesej atau isyarat akan diberikan semerta.
• Jika tiada ralat, interpreter akan melaksanakan arahan-arahan itu dan memberikan output yang dikehendaki.

Pengkompil

• Program untuk pengkompilan dikenali sebagai pengkompil.
• Aturcara yang ditulis menggunakan bahasa peringkat tinggi dikenali sebagai kod sumber (contoh : mula.bas, menu.c, kira.cpp, dll).
• Aturcara yang telah dikompil dikenali sebagai kod objek.

• Membaca dan menganalisis aturcara sumber
• Tidak terus melaksanakan arahan-arahan yang terdapat dalam aturcara sumber
• Jika terdapat ralat, mesej atau isyarat akan diberikan semerta
• Jika tiada ralat, pengkompil akan menghasilkan fail aturcara objek. Aturcara objek adalah set arahan bahasa pengaturcara peringkat tinggi yang ditukarkan kepada arahan bahasa pengaturcaraan peringkat rendah (mesin).
• Proses pemaut (linker) dilakukan dengan menggabungkan fail aturcara objek dengan fail pustaka (library file) untuk membentuk fail boleh laksana (executable file - EXE).
• Fail boleh laksana akan dimuat (loading) dalam ingatan komputer dan memberikanoutput yang dikehendaki.

          Input data ------->  Fail EXE -------> Output
 

Contoh :

• Bahasa pengaturcaraan seperti C/C++ menggunakan pengkompil sebagai penterjemah aturcara
• Qbasic menggunakan interpreter.

• Teknik pengaturcaraan yang menggunakan pendekatan rekabentuk atas bawah (top-bottom design) iaitu melihat masalah sebagai satu modul yang dipanggil Modul Utama.
• Modul utama kemudian dipecah-pecahkan kepada bahagian-bahagian kecil dipanggil sub modul.
• Teknik memecahkan masalah kepada dua atau lebih masalah kecil bertujuan untuk memudahkan penyelesaiannya. Teknik ini dikenali sebagai 'divide and rule' atau 'divide and conquer'.
• Pengaturcaraan berstruktur akan menjadikan pengaturcaraan mudah dihasilkan, set-set aturcara mudah dilakasanakan dan dapat mengurangkan ralat aturcara serta memudahkan proses mengawasilap.

• Struktur kawalan jujukan - perlaksanaan arahan dari satu arahan ke satu arahan sehingga selesai.
• Struktur kawalan pilihan - cabangan kepada 2 atau lebih pilihan mengikut syarat yang diberikan.
• Struktur kawalan pengulangan (looping) - melaksaakan aturcara berkali-kali.