ALGORITMA PEMOGRAMAN 1C (materi SEMANTIK) ~ Berbagi-Artikel

SEMANTIK

Syntax mendefinisikan suatu bentuk program yang benar dari suatu bahasa.

Semantik mendefinisikan arti dari program yang benar secara syntax dari bahasa tersebut.

Semantik suatu bahasa membutuhkan semacam ekpresi untuk mengirimkan suatu nilai kebenaran (TRUE, FALSE, NOT atau nilai INTEGER). Dalam banyak kasus, program hanya dapat dieksekusi jika benar serta mengikuti aturan syntax dan semantic.

Semantic suatu bahasa pemrograman mempunyai banyak potensial, beberapa diantaranya adalah:

1. Standarisasi bahasa pemrograman

Banyak usaha yang dilakukan untuk menstandarisasi bahasa

pemrograman seperti COBOL, PASCAL, FORTRAN,dsb untuk lebih memudahkan programmer menggunakannya.

2. Referensi untuk user

Programmer membutuhkan suatu dokumentasi yang pasti supaya

user dapat mengoperasikan program yang dibuat dengan baik

3. Pembuktian dari program yang benar

Secara matematis, program tidak mungkin bekerja dan berjalan jika

tidak ada semantic

4. Referensi untuk implementor

Semantis akan mencegah suatu gaya bahasa yang tidak kompatibel yang diwujudkan dalam suatu implementasi berbeda walaupun dengan bahasa yang sama

5. Implementasi otomatis

Suatu tool dapat secara otomatis membuat translasi bahasa yang

melebihi parsing. Hal ini dapat dilakukan jika semantic sudah dirumuskan.

6. Pemahaman yang lebih baik dari desain bahasa

Jika suatu rumusan semantic sulit untuk dideskripsikan secara formal maka rumusan semantic tersebut juga akan sulit digunakan oleh programmer.

Dua alasan mengapa perlu memahami suatu desain bahasa pemrograman dengan lebih baik yaitu :

1. Memahami dengan lebih baik suatu desain bahasa pemrograman berarti membantu menguasai dan menggunakan bahasa tersebut.

2. Memahami dengan lebih baik suatu desain bahasa pemrograman secara detail membantu programmer untuk memperbaiki proses pengembangan program menjadi lebih baik.

Teknik Semantic :

1. Operational Semantic

Pendekatan ini mendefenisikan suatu mesin buatan (abstrak) dengan

instruksi-instruksi primitive, tidak perlu realistic, tetapi dengan cukup sederhana supaya tidak muncul kesalahpahaman. Deskripsi semantic dari bahasa pemrograman menetukan suatu translasi ke kode. semantik operasional menceritakan bagaimana perhitungan yang dilakukan dengan mendefinisikan bagaimana mensimulasikan pelaksanaan program.

2. Detonational Semantic

menggambarkan apa yang diproses dengan objek matematika Pendefinisian denotasi sebuah bahasa terdiri dari tiga bagian: sintaks abstrak dari bahasa itu, aljabar semantik yang menggambarkan model komputasi dan fungsi nilai

Pada pendekatan ini diberikan suatu fungsi yang memetakan program- program komputer yang ditunjukkan ke dalam bentuk nilai-nilai abstrak secara matematika (angka, nilai kebenaran, fungsi matematika, dsb)

3. Axiomatic Semantic

Aksiomatik semantik bahasa pemrograman mendefinisikan sebuah teori

matematika

program yang ditulis dalam bahasa.

Pada pendekatan ini dedefenisikan suatu tindakan program yang dibangun dengan properti logika yang menyimpan status computer sebelum dan sesudah dieksekusi.

• Rumus semantik terbagi jadi 3:

• {P} c {Q}

• Di mana c adalah struktur kendali dalam bhs pemrograman, P dan Q adalah pernyataan sehubungan dengan properti dari objek program (seringkali variabel). P adalah prekondisi dan Q adalah poskondisi.

• Arti dari

• {P} c {Q}

• Adalah jika c dilaksanakan di mana P sudah dipenuhi dan c sudah selesai, maka c diselesaikan pada saat pernyataan Q dipenuhi

Contoh :

Program to compute S = sumi=1

nA[i]

S,I := 0,0 while I < n do

S,I := S+A[I+1],I+1 end

4. Algebraic Semantic

Semantik Aljabar menggambarkan arti sebuah program dengan definisi

aljabar.

Pada pendekatan ini dipertimbangkan suatu objek komputasi yang

menjadi syarat-syarat dalam aljabar multi stored. Program

mengimplementasikan fungsi yang dapat diwujudkan dengan suatu persamaan di antara syarat-syarat tersebut.

Contoh :

Defenisi aljabar dari integer Stack

• Domains:

• Nat (the natural numbers

• Stack ( of natural numbers)

• Bool (boolean values)

• Functions:

• newStack: () -> Stack

• push : (Nat, Stack) -> Stack

• pop: Stack -> Stack

• top: Stack -> Nat

• empty : Stack -> Bool

• Axioms: or

• pop(push(N,S)) = S

• top(push(N,S)) = N

• empty(push(N,S)) = false

• empty(newStack()) = true

• Errors:

• pop(newStack())

• Defining Equations:

• newStack() = []

• push(N,S) = [N|S]

• pop([N|S]) = S

• top([N|S]) = N

5. Translation Semantic

Menterjemahkan sebuah program ke bahasa lain, biasanya bahasa

mesin

Seperti dalam pengambilan keputusan secara alamiah dengan logika,

program diberi suatu arti dari aturan yang diturunkan yang menggambarkan penilaian gagasan suatu bahasa.

Proses analisa sintaks dan analisa semantic merupakan 2 proses yang sangat erat kaitannya sulit untuk dipisahkan.

Contoh : A:=(A+B)*(C+D)

Parser hanya akan mengenali symbol-simbol ‘:=’, ‘+’, ‘*’, parser tidak mengetahui makna dari symbol-simbol tersebut. Untuk mengenali makna dari simbol-simbol tersebut maka compiler memanggil routin semantics.

Untuk mengetahui makna, maka routin ini akan memeriksa :

Apakah variabel yang ada telah didefenisikan terlebih dahulu

Apakah variabel-variabel tersebut tipenya sama

Apakah operand yang akan dioperasikan tersebut ada nilainy, dst

Menggunakan table symbol

Pemeriksaan bisa dilakukan pada table identifier, table display dsb

Pengecekkan yang dilakukan dapat berupa :

Memeriksa penggunaan nama-nama (keberlakuannya) Duplikasi

Apakah sebuah nama terjadi pendefenisian lebih dari 2 kali.

Pengecekkan dilakuak pada bagian pengelolaan block.

Terdefenisi

Apakah nama yang dipakai pada program sudah terdefenisi atau belum. Pengecekkan dilakukan pada semua tempat kecuali block.

Memeriksa tipe

Melakuakan pemeriksaan terhadap kesesuaian tipe dalam statemen-

staemen yang ada. Misalnya bila terdapat suatu operasi, diperiksa tipe operandnya.

Contoh :

Ekspresi yang mengikuti if berarti tipenya Boolean, akan diperiksa

tipe identifier dan tipe ekspresinya

Bila ada operasi antara 2 operand maka tipe operand yang pertama harus bisa dioperasikan dengan operand yang kedua

Analisa Semantic sering juga digunakan dengan intermediate code yang akan menghasilkan intermedia code

SYNTAX DIRECTED TRANSLATOR

Kode antara (intermediate code) adalah sebuah representasi yang disiapkan untuk mesin abstrak tertentu. Dua sifat yang harus dipenuhi oleh kode antara adalah :

1. Dapat dihasilkan dengan mudah

2. Mudah ditranslasikan menjadi program sasaran (target program)

Representasi kode antara biasanya berbentuk tiga alamat (three address code), baik berbentuk quadruples atau triples.

Kode antara (intermediate code) dibentuk dari sebuah kalimat X dalam bahasa context free. Kalimat ini adalah keluaran dari parser. Kalimat ini tentu saja dapat dinyatakan dalam represntasi pohon parsing (parse tree). Syntax directed translation adalah suatu urutan proses yang mentranslasikan parse tree menjadi kode antara. Tahap pertama dari pembentukkan kode antara adalah evaluasi atribut setiap tokn adalah semua informasi yang disimpan di dalam table symbol. Evaluasi dari parse tree.

Pandang sebuah node n yang ditandai sebuah token x pada parse tree.

Kita tuliskan x.a untuk menyatakan atribut a untuk token x pada node n tersebut. Nilai x.a pada node n tersebut dievaluasi dengan menggunakan aturan semantic untuk atribut a. Aturan semantic ini ditetapkan untuk setiap produksi dimana x adalah ruas kiri produksi sebuah parse tree yang menyertakan nilai-nilai atribut pada setiap nodenya dinamakan nonated parse tree. Kumpulan aturan yang menetapkan aturan-aturan semantic untuk setiap tahap produksinyadinamakan syntax directed definition.

Untuk jelasnya berikut ini adalah sebuah syntax directed translation yang mentranslasikan ekspresi infix menjadi ekspresi postfix. Ekspresi infix ini dapat dipandang sebagai sebuah kalimat yang dihasilkan oleh parser.

Contoh :

Diketahui : 1. Kalimat X: 9-5+2

2. Grammar Q = {E E+T| E – T | I, T 0|1|2|...|9}

3. Syntax directed definition

PRAGMATIG

Pragmatic sebuah bahasa pemrograman berhubungan dengan :

• Kemudahan Implementasi

• Efisiensi dari suatu Aplikasi

• Metodologi Pemrograman contoh :

– Pemanfaatan dan Alokasi memori yang tepat

– Kecepatan pemrosesan

– Pada bhs.prog JAVA atau C++

Pragmatik adl aspek praktis tentang bagaimana membangun dan memakai fitur-fitur dari sebuah bahasa pemrogramang untuk mencapai tujuan.

1. Heap & Pointer

Variabel heap adalah variabel yang bisa diciptakan dan dihapus kapan saja.

Heap variabel tidak memiliki nama dan bisa diakses dengan pointer. Heap adalah sebuah blok memori di mana di dalamnya ada potongan-potongan informasi itu dialokasi dan dikosongkan dengan cara tertentu

Jangka waktu hidup heap itu dimulai dari saat dia dibuat hingga dia tidak diakses lagi.

Kadang ada sebuah operasi deallocator yang memaksa penghapusan sebuah variabel heap.

Ketika sebuah variabel heap dihapus dia sebenarnya masih ada dalam memori tapi tidak bisa diakses, sehingga menjadi garbage

Jika seorang programmer bisa men-dealokasi variabel, akan terjadi masalah. Pointer yang mengarah ke variabel heap yang sudah terhapus, maka variabel ini menjadi dangling reference

Garbage dan dangling reference menjadi sumber kesulitan bagi programmer

Solusi I: Batasi penggunaannya sehingga reference ke variabel lokal tidak diakses untuk waktu yang lama

Solusi II: dengan menggunakan reference count

Solusi III: garbage collection

2. Coroutines

– Memisahkan simulation language dengan problem

– Menyediakan struktur kontrol yang lebih natural dari pada subprogram pada umumnya

– Coroutines dapat diangggap sebagai subprogram yang tidak dibutuhkan untuk menghentikan, kemudian memanggil program dan melaksanakan dari titik dimana eksekusi dihentikan. Tapi