Tema 1: Pengaturcaraan
Tema ini mengandungi 5 unit pembelajaran yang memperkenalkan konsep asas pengaturcaraan. Murid mempelajari kegunaan atur cara komputer dalam perkakasan harian, set arahan bagi aktiviti harian dan peralatan digital, penambahan arahan dalam atur cara, serta pengenalan algoritma, pseudokod dan carta alir termasuk aliran secara urutan dan pilihan tunggal.
Atur cara komputer ialah satu set arahan mengikut urutan yang mengarahkan komputer membuat sesuatu. Sesetengah perkakasan harian mempunyai komputer benam yang mengandungi atur cara komputer:
Mesin basuh automatik — menentukan bilangan bilasan, tempoh putaran, isi padu air, dan berat muatan
Jam penggera digital — menunjukkan masa dan membunyikan penggera
Peti sejuk — menetapkan, mengesan dan menyelaraskan suhu bilik
Robot pembersih — bergerak dan membuat pembersihan di kawasan yang ditentukan
Telefon pintar — mencapai aplikasi Internet dan fungsi interaktif
Kalkulator digital — menerima input, memproses dan mengeluarkan output mengikut tetapan
Dalam perkakasan digital, atur cara komputer terletak dalam cip mikropengawal komputer benam. Komputer benam menerima input, memproses dan mengeluarkan output mengikut tetapan dengan tepat.
Atur cara komputer ialah satu set arahan mengikut urutan. Komputer benam ialah komputer yang terdapat dalam perkakasan harian bagi mengawal fungsi perkakasan tersebut.
Aktiviti harian mempunyai langkah-langkah tertentu mengikut urutan untuk mendapat hasil yang diingini. Contoh langkah menyediakan ikan siakap untuk digoreng:
Mula-mula, buang sisik ikan
Selepas itu, keluarkan bahagian perut ikan
Kemudian, basuh ikan hingga bersih
Akhir sekali, goreng ikan tersebut
Contoh langkah membeli minuman daripada mesin layan diri:
Masukkan duit berdasarkan harga minuman
Buat pilihan jenis minuman
Tekan butang minuman pilihan
Terima arahan pilihan jenis minuman
Laksanakan langkah penyediaan minuman yang dipilih
Tunggu sehingga air selesai dituang
Ambil minuman
Keluarkan baki wang, jika ada
Pengaturcaraan komputer adalah seperti menulis satu resipi — langkah-langkah memasak mewakili atur cara. Contoh permainan tradisional yang mempunyai set arahan:
Aci bulat — permainan tradisional yang menggunakan set arahan
Perigi beracun — permainan tradisional yang menggunakan set arahan
Peta alir boleh digunakan untuk menunjukkan urutan langkah-langkah aktiviti harian
Terdapat persamaan antara langkah-langkah aktiviti harian dengan set arahan dalam atur cara komputer. Setiap langkah perlu dilaksanakan mengikut urutan untuk mendapat hasil yang diingini.
Mesin pembayaran tiket tempat letak kereta melaksanakan proses berikut:
Baca maklumat pada tiket
Tentukan kesahan tiket
Kira jumlah masa
Kira jumlah bayaran yang dikenakan
Papar jumlah bayaran yang dikenakan
Baca jumlah wang yang diterima
Bandingkan jumlah wang yang diterima dengan jumlah bayaran
Jika bayaran mencukupi, cetak kod kebenaran melepasi palang pengadang
Keluarkan tiket
Mesin pengimbas kod bar melaksanakan proses berikut:
Baca kod bar barangan
Dapatkan harga daripada pangkalan data
Paparkan harga pada skrin
Setiap peralatan digital mempunyai fitur-fitur tertentu dalam set arahan atur cara komputernya yang boleh menghalang pengguna daripada mengeksploitasi peralatan tersebut. Antara fitur tersebut ialah mengesahkan kod dan tempoh masa sebelum melaksanakan proses seterusnya. Perbuatan mengeksploitasi atur cara komputer seperti menukarkan label kod bar dan menukarkan tarikh tiket yang telah tamat tempoh adalah perbuatan yang tidak beretika.
Peralatan digital yang mampu melaksanakan beberapa fungsi mempunyai set arahan atur cara komputer yang lebih kompleks. Contoh: mesin penimbang elektronik di pasar raya yang boleh menimbang berat, mengira harga, dan mencetak label.
Atur cara asal alat penimbang digital:
Kesan beban
Kira jisim
Paparkan jisim dalam unit kilogram
Selepas penambahan arahan, alat penimbang boleh mengira Indeks Jisim Tubuh (BMI) dan membunyikan penggera berdasarkan skor BMI.
Arahan tambahan dalam atur cara alat penimbang digital:
Terima ketinggian pengguna
Kesan beban
Kira jisim
Beritahu jisim dalam bentuk audio
Kira Indeks Jisim Tubuh (BMI)
Nyalakan lampu kuning jika skor BMI kurang daripada 18.5
Nyalakan lampu hijau jika skor BMI antara 18.5 hingga 24.9
Nyalakan lampu merah jika skor BMI melebihi 25.0
Fungsi-fungsi tambahan boleh dilaksanakan oleh peralatan digital apabila arahan tambahan dimasukkan ke dalam atur cara komputer peralatan tersebut. Pengeluar sentiasa berusaha menambah fungsi peralatan digital untuk menepati cita rasa pengguna.
Algoritma ialah satu urutan langkah-langkah untuk menyelesaikan suatu masalah atau melaksanakan suatu tugasan. Pernyataan dalam algoritma mestilah boleh difahami. Algoritma boleh dijelaskan melalui pseudokod atau carta alir.
Pseudokod ialah satu set pernyataan yang menyerupai bahasa atur cara komputer. Pseudokod memerihalkan logik atur cara dengan menggunakan bahasa biasa dan digunakan sebagai panduan bagi menulis atur cara komputer yang sebenar. Panduan menulis pseudokod:
Perkataan MULA ditulis pada baris pertama; TAMAT pada baris terakhir
Gunakan huruf besar dan kata kerja untuk perkataan pertama (BACA, TULIS, CETAK)
Kata kunci lazim: MULA, TAMAT, BACA, TULIS, CETAK, PAPAR, JIKA, MAKA
Gunakan simbol pengendali hubungan: = (sama dengan), < (kurang daripada), > (lebih daripada)
Gunakan simbol pengendali aritmetik: + (tambah), - (tolak), * (darab), / (bahagi)
Beberapa simbol yang digunakan dalam carta alir:
| Terminal | Menunjukkan permulaan (Mula) atau penamatan (Tamat) carta alir | |
| Input/Output | Aktiviti membaca, menyimpan, memaparkan dan mencetak data | |
| Proses | Aktiviti pemprosesan yang dilaksanakan dalam carta alir | |
| Pilihan | Pilihan 'Ya' atau 'Tidak' yang perlu dibuat (juga disebut keputusan) | |
| Garis alir | Menghubungkan simbol bagi menunjukkan aliran penyelesaian masalah | |
| Penyambung | Menunjukkan carta alir yang disambung di bahagian lain | |
Dalam pengaturcaraan, terdapat beberapa jenis kawalan aliran dalam atur cara:
Urutan — semua arahan dilaksanakan mengikut langkah demi langkah
Pilihan — suatu arahan atau urutan arahan hanya akan dilaksanakan sekiranya syarat dalam pernyataan dipenuhi
Pilihan tunggal menggunakan kata kunci JIKA dan MAKA dalam pseudokod
Perkataan 'jika', 'sekiranya' dan 'apabila' dalam algoritma menunjukkan wujudnya pilihan
Pseudokod kompleks boleh dipisahkan kepada beberapa pseudokod yang lebih ringkas berdasarkan objek yang terdapat dalam pseudokod tersebut. Setiap pseudokod yang lebih ringkas kemudiannya boleh digabungkan semula dalam satu carta alir yang lengkap.
Proses penyediaan atur cara komputer bermula dengan penyediaan algoritma berdasarkan situasi, diikuti dengan penghasilan pseudokod dan carta alir. Pseudokod dan carta alir yang jelas dan lengkap dapat membantu penghasilan kod atur cara.
📝 Kosa Kata
Mesin layan diri moden pertama di dunia yang menggunakan wang syiling dibina oleh Percival Everitt pada tahun 1883 untuk menjual poskad! Hari ini, atur cara komputer dalam mesin layan diri jauh lebih kompleks — ia boleh mengira baki, mengesan duit palsu, dan memilih minuman yang betul secara automatik.
Uji Minda!
20 soalan • Boleh buat!