Pemrograman Modular

Definisi Pemrograman Modular
Dalam sebuah program, seringkali pemrogram perlu memecah persoalan yang kompleks menjadi beberapa bagian yang lebih mudah diselesaikan. Ide inilah yang mencetuskan struktur pemrograman modular, yaitu memecah persoalan menjadi sub-sub persoalan yang biasa disebut subprogram.
Bayangkan sebuah program yang dibuat untuk menghitung nilai rata- rata dari sekumpulan nilai integer. Dalam prosesnya, program melakukan perhitungan tersebut dalam dua langkah, yaitu menjumlahkan seluruh nilai, kemudian membaginya dengan banyaknya nilai yang tersedia. Dengan demikian program tersebut dapat dipecah menjadi dua subprogram, yaitu subprogram penjumlahan dan subprogram pembagian.
Selain itu, pemrograman modular memungkinkan pemrogram memanggil kembali subprogram yang telah didefinisikannya setiap kali diperlukan dalam program tersebut. Pemrogram tidak perlu berulang kali mendefinisikan sekumpulan instruksi yang diperlukan beberapa kali dalam sebuah program maupun dalam program lainnya. Dengan pemrograman modular, sebuah subprogram dapat dianggap sebagai program kecil dengan sebuah tujuan spesifik yang umumnya berisi operasi sederhana dan apabila terdapat kesalahan dapat dilokalisir pada subprogram itu sendiri. Sub-sub program tersebut kemudian disatukan oleh bagian program utama yang dapat memanggil subprogram tersebut sesuai kebutuhan dalam program.

Dalam  pemrograman,  dikenal  dua  tipe  subprogram  yang  biasa digunakan untuk memecah persoalan kompleks menjadi lebih sederhana, yaitu fungsi (function) dan prosedur (procedure). Kedua tipe subprogram ini dapat digunakan bersamaan maupun  salah  satunya  saja  dalam  sebuah  program. Masing-masing tipe subprogram memiliki karakteristik dan perilaku yang berbeda sehingga penggunaannya dalam program juga berbeda-beda.
Subprogram sebagai bagian dari program utama wajib mendefinisikan kondisi awal (initial state/I.S.) sebelum proses dalam subprogram dieksekusi dan juga mendefinisikan kondisi akhir (final state/F.S.) yang berupa hasil proses (output) atau perubahan nilai dalam variabel tertentu (khusus untuk fungsi saja). Beberapa fungsi dan  prosedur telah terdefinisi dan  dapat langsung digunakan oleh pemrogram dalam sebuah program dengan mendefinisikan variabel-variabel yang diperlukan. Selain fungsi dan prosedur yang telah terdefinisi tersebut, pemrogram juga dapat membuat sendiri fungsi dan prosedur yang diperlukannya dalam sebuah program.
Dalam  membuat  sebuah  subprogram,  pemrogram  dapat menyimpannya dalam salah satu dari dua lokasi berikut ini:
·  dalam file  yang sama  dengan program utama:  dapat dilakukan jika subprogram sedikit dan               berukuran kecil sehingga relatif mudah dikelola dalam sebuah file
·  dalam file yang terpisah: biasanya dilakukan jika subprogram sudah terlalu banyak sehingga sulit       dikelola, atau jika pemrogram menginginkan supaya subprogram dapat digunakan di beberapa             program utama sekaligus

Variabel Lokal dan Variabel Global 

·  Variabel Lokal
    Dalam mendeklarasikan sebuah fungsi/ prosedur, dapat dideklarasikan pula variabel-variabel yang akan digunakan dalam fungsi/ prosedur tersebut. Variabel semacam ini disebut variabel lokal atau variabel internal, artinya variabel ini hanya dikenali secara lokal dalam sebuah subprogram (fungsi atau prosedur). Variabel lokal tidak dapat dipanggil, diakses dan diubah oleh prosedur atau fungsi yang lain, bahkan oleh program utama sekalipun karena hanya  dapat  dikenali  oleh  prosedur  atau  fungsi  dimana  variabel  ini didefinisikan.

·   Variabel Global
    Sedangkan variabel yang didefinisikan dalam program utama dan dapat digunakan di program utama maupun sub-sub program lainnya disebut dengan variabel global. Nilai dari variabel ini dapat dipanggil, diakses dan diubah oleh prosedur atau fungsi apapun yang terdapat dalam program tersebut.

Fungsi
Fungsi adalah subprogram yang menerima data masukan, melakukan beberapa perhitungan dari data tersebut, kemudian mengembalikan output berupa sebuah data baru. Dengan  kata lain, sebuah fungsi memetakan sebuah nilai (dalam domain) menjadi nilai lain (dalam range) dengan operasi/ proses tertentu. Pendeklarasian fungsi merupakan salah satu cara memecah persoalan ke dalam beberapa sub persoalan yang lebih mudah diselesaikan.
       Dalam pembuatan sebuah fungsi, pemrogram harus mendefinisikan:
·     nama fungsi
·     Tipe data yang dibuat/ dihasilkan oleh fungsi
·     Daftar parameter yang menyatakan data yang diperlukan oleh fungsi
·     Satu atau lebih instruksi yang melakukan perhitungan

Selanjutnya, fungsi yang sudah didefinisikan dapat digunakan dalam program utama maupun dalam fungsi lainnya dengan cara memanggil nama fungsi dan memberikan parameter yang diperlukan oleh fungsi tersebut.
Fungsi bekerja menurut mekanisme pemanggilan-pengembalian (call-return mechanism). Tahapan dalam mekanisme tersebut adalah:
1.   Fungsi dipanggil dari program utama maupun fungsi lainnya
2.   Sekumpulan operasi dalam fungsi dieksekusi
3.   Hasil eksekusi dikembalikan ke program utama atau fungsi lain yang memanggilnya.

Struktur umum sebuah fungsi: