Keterangan
Pengaturcaraan aplikasi adalah proses untuk menulis kod aturcara bagi menghasilkan satu sistem aplikasi. Kod ini menentukan tindakan yang perlu dilaksanakan oleh sistem. Ia ditulis oleh pengaturcara program menggunakan bahasa pengaturcaraan tertentu. Terdapat pelbagai bahasa pengaturcaraan dan tools yang boleh digunakan.
Fasa ini sangat penting kerana ia mempengaruhi fasa seterusnya iaitu fasa pengujian dan penyelenggaraan. Satu kod yang ditulis dengan baik mampu mengurangkan kerja-kerja pada kedua-dua fasa tersebut. Sehubungan itu, tumpuan harus diberikan semasa fasa pembangunan ini supaya dapat menghasilkan kod aturcara yang berkualiti dan memenuhi keperluan pengguna.
Terdapat beberapa teknik dalam pengaturcaraan:
a) Teknik Pengaturcaraan Tidak Berstruktur (Unstructred Programming)
Kod ditulis tanpa berstruktur, semua arahan ditulis dalam fungsi main().
b) Pengaturcaraan Berstruktur (Structure Programming)
Pengaturcaraan berstruktur merupakan pengaturcaraan bertatacara. Kod yang besar dipecahkan kepada kaedah-kaedah pendek (juga dikenali sebagai fungsi atau tatacara) yang lebih kecil agar mudah difahami.
Pengaturcaraan berstruktur biasanya dikaitkan dengan reka bentuk yang menggunakan pendekatan atas-bawah. Dengan pendekatan ini, pengaturcara memetakan struktur yang besar dalam aturcara kepada bentuk operasi kecil, seterusnya melaksanakannya dan menguji operasi-operasi kecil tersebut, dan akhirnya menggabungkan kepada keseluruhan aturcara.
c) Pengaturcaraan Berorientasikan Objek (Object-Oriented Programming)
Pengaturcaraan berorientasikan objek merupakan aturcara komputer yang terdiri daripada sekumpulan unit-unit atau objek. Setiap objek berupaya untuk menerima dan menghantar mesej (pesanan) kepada objek lain. Dengan cara ini, mesej dapat ditangani oleh sebahagian daripada kod. Konsep Asas pengaturcaraan berorientasikan objek adalah seperti berikut:
i) Kelas(class) — sebuah kelas mentakrifkan ciri-ciri abstrak bagi sesuatu benda. Ini termasuklah sifat-sifat yang ada padanya dan peranannya.
ii) Objek(object) — instance bagi suatu kelas.
iii) Kaedah(method) — kebolehan bagi sebuah objek.
iv) Pewarisan(inheritance) — lazimnya sebuah kelas boleh memiliki "subkelas" yang mengkhususkan kelas tersebut. Semua subkelas ini akan "mewarisi" segala sifat yang ada pada kelasnya.
v) Pengkapsulan(encapsulation) — mengasingkan pelaksanaan (implementasi) daripada antaramuka.
vi) Pengabstrakan(abstraction) — mengurangkan struktur data dan operasi kepada jenis data yang mudah dan hanya mengandungi properties yang penting untuk tujuan tertentu.
vii) Polimorfisme(polymorphism) — menggunakan nama yang sama untuk memulakan operasi yang berlainan pada objek yang menggunakan jenis data berbeza.
d) Pengaturcaraan Web (Web Programming)
Pengaturcaraan web merujuk kepada penulisan, markup dan pengekodan yang terlibat dalam pembangunan web, ia termasuk kandungan web, pelanggan web, skrip pelayan dan keselamatan rangkaian. Bahasa pengaturcaraan yang biasa digunakan untuk pengaturcaraan web adalah XML, HTML, JavaScript, Perl, PHP dan lain-lain.
e) Stored Procedure
Satu set arahan komputer yang disimpan dalam pangkalan data untuk membuat capaian data dari pangkalan data. Store procedure boleh menyimpan logik pengaturcaraan yang pada asalnya dilaksanakan oleh kod aturcara. Stored procedure dapat menjimatkan masa dan memory di mana proses yang komplek dan memerlukan pelaksanaan beberapa kenyataan SQL dilaksanakan oleh store procedure.
Objektif
- Menulis kod dalam struktur yang tersusun dan ringkas supaya mudah untuk dibaca dan difahami, diubahsuai / ditambahbaik dan diselengara.
- Menukarkan dokumen SDS kepada kod aturcara dan membuat ujian unit ke atas kod yang dibangunkan. Seterusnya menghasilkan produk iaitu Sistem Aplikasi yang memenuhi kehendak pengguna.
Langkah-langkah
Langkah 1: Sediakan Keperluan Pra Pembangunan
a) Menyediakan keperluan teknikal seperti pendekatan, teknik, tools, bahasa pengaturcaraan, pangkalan data dan lain-lain keperluan teknikal yang berkaitan sebelum aktiviti pembangunan dilaksanakan seperti dalam Penyediaan Pelan Pembangunan Sistem [F1.1] - Langkah 4: Proses Teknikal.
b) Pasukan pembangunan perlu memahami dengan mendalam Spesifikasi keperluan sistem dan Spesifikasi Reka bentuk Sistem.
Langkah 2 : Pertimbang Dan Laksanakan Amalan Terbaik Dalam Pengaturcaraan
a) Amalan baik dalam pengaturcaraan (Best Programming Practise) adalah satu set peraturan tidak rasmi yang dihasilkan daripada pengalaman dan pembelajaran oleh komuniti pembangun sistem dari semasa ke semasa. Setiap bahasa pengaturcaraan mempunyai set peraturan yang tersendiri. Teknik dan amalan pengaturcaan yang baik dapat meningkatkan kualiti dan prestasi perisian yang dihasilkan. Berikut adalah cadangan-cadangan umum praktis pengaturcaraan yang baik:
i) Penggunaan Konvensyen Ulasan (Commenting Convention)
Konvensyen ulasan adalah meletakkan ulasan / komen dalam bahasa yang difahami oleh pembaca dalam kod aturcara. Ia menerangkan secara ringkas tentang apa yang kod laksanakan. Komen-komen ini sangat penting supaya pengaturcara dapat menulis perkara-perkara rumit/penting yang telah dilaksanakan dalam kod tersebut. Melalui ulasan / komen, pengaturcara boleh mengetahui kegunaan kod tanpa perlu membaca keseluruhan kod. Berikut adalah contoh maklumat yang direkodkan sebelum sesuatu kod ditulis (format/syntax komen ini bergantung kepada Bahasa pengaturcaraan yang digunakan):
- Bahagian atas setiap fail kod sumber (File Header Comment)
- Pengaturcara asal,
- Tarikh
- Tujuan
- Algorithma yang digunakan (merujuk kepada SDS mana)
- Senarai pengubahsuaian kepada kod aturcara - Fungsi / Method
- Purpose of method
- Argument descriptions
- Result descriptions
- Exceptions thrown
Contoh catatan dalam fungsi:
- In line
Kod yang rumit dan kurang jelas, diletakkan komen pada bahagian atas sebelum kod atau sebaris dengan kod yang ditulis, untuk memberi penerangan mudah berkaitan kod yang ditulis.
- Classes and Interfaces
- Nama Kelas
- Keterangan berkaitan kelas dan tujuannya
- Versi Semakan
- Nama pengaturcara asal
- Version
Contoh penggunaan classes dan interfaces:
- Pembolehubah (Variables)
Ulasan untuk pembolehubah sepatutnya ringkas sahaja, menerangkan secara ringkas apa kegunaannya.
ii) Penggunaan Konvensyen Pemformatan (Formatting Convention)
Pemformatan menjadikan kod yang dihasilkan tersusun, seragam, mudah dibaca dan dicetak. Penggunaan format haruslah konsisten sepanjang kod ditulis. Berikut adalah antara format-format yang di syorkan:
- Indentation dan Layout
- Tetapkan saiz yang standard untuk inden. Secara global saiz inden ditetapkan kepada 4 ruang (4 spaces) untuk setiap peringkat.
- Baris kod tidak terlalu panjang, elakkan penggunakan horizontal scroll. Pecahkan kod-kod yang panjang (Break up long lines) kepada yang lebih pendek dan pastikan ia dipecahkan pada titik yang bersesuaian supaya mudah dibaca dan dicetak – maksimum 100 aksara untuk setiap baris.
- Bracketing – selaraskan susunan penggunaan ‘{‘ dan ‘}’ supaya selari, atau menggunakan slanting style, di mana ‘{‘ adalah dihujung kod manakala ‘}’ selari dengan permulaan kod.
Contoh penggunaan bracketing:
- Penulisan HTML – tetapkan format untuk tags dan attributes, seperti menggunakan huruf besar untuk semua tags dan huruf kecil untuk attributes.
- Penulisan penyataan SQL – gunakan huruf besar untuk kata kunci (SELECT, DELETE, UPDATE, WHERE, ORDER BY) dan huruf kecil elemen pangkalan data seperti nama tables, columns dan views.
- Susun setiap klausa SQL yang utama pada baris yang berasingan supaya kenyataan ini adalah lebih mudah untuk dibaca dan dipinda.
Penggunaan format haruslah konsisten dalam setiap kod yang ditulis. Penggunaan gaya pengaturcaraan yang bercampur akan menyukarkan proses penyelenggaraan atau penambahbaikan kod.
iii) Penggunaan Konvensyen Penamaan (Naming Convention)
Konvensyen penamaan adalah satu set peraturan untuk menentukan pemilihan nama bagi pembolehubah, fungsi, kelas dan lain-lain entiti dalam kod sumber termasuk nama fail dan folder yang terlibat.
- Gunakan nama yang memberi makna, mudah difahami dan sesuai dengan tujuannya. Contoh fungsi Cetak(), melaksanakan fungsi untuk mencetak.
- Penggunaan nama yang baik mampu menggambarkan kandungan/ tujuan entiti tersebut (Self Describing) dan mudah dicari.
- Elakkan penggunaan nama-nama yang hanya berbeza pada aksara, contoh cetak dan Cetak tetapi berbeza tujuan.
- Elakkan penggunakan nama yang boleh mengelirukan, contohnya x. Tidak memberi sebarang makna.
Jadual 64 : Contoh Konvensyen Penamaan
iv) Konvensyen Pengaturcaraan (Programming Convention)
Konvensyen pengaturcaraan menjadikan kod mudah dibaca dan membenarkan pasukan memahami kod yang baru dengan lebih cepat.
Kod Sumber
- Kod yang ditulis perlu mudah dan jelas - elakkan penulisan kod yang panjang, contohnya melebihi 20 baris. Amalkan penggunaan pengaturcaraan berstruktur / bertatacara.
- Elakkan penggunaan nilai hard-coded / magic numbers – kod sumber seharusnya tidak menggunakan hard-coded untuk merujuk kepada mana-mana parameter seperti paths, file, host, alamat IP, URLs, ports dan lain-lain. Penggunaannya dalam kod menyebabkan ia sukar untuk dikenal pasti jika perlu diubah. Sebaiknya wujudkan pembolehubah dan ia dikonfigurasi dengan baik.
private final int ST = 2;
private final int E = 3;
private final int S = 1;
- Mewujudkan Program Versioning
- Mewujudkan fungsi / method yang boleh dikongsi
- Direktori simpanan - Simpan fail dalam folder secara teratur untuk mrmudahkan carian
- Security - validation, code hard (SQL injection)
- Menyediakan mesej ralat yang menggambarkan ralat sebenar, agar mudah untuk mengesan punca ralat.
- Elakkan penggunaan penyataan bersarang yang melebihi 3 peringkat (deeply nested control statements).
Pengaturcaraan Pangkalan Data
- Elakkan penggunaan SELECT *, Biasakan menulis dengan jelas kolum-kolum yang dikehendaki.
- Gunakan stored procedure untuk menggantikan penyataan SQL dalam kod sumber bagi meningkatkan prestasi capaian data.
- Melakukan data validation pada client semasa data entry. Ini dapat mengelakkan capaian ke pangkalan data berulang kali dengan data yang tidak sah.
Langkah 2 : Bangunkan Sistem
a) Menyediakan persekitaran pembangunan (development environment).
i) Membina dan memasang perisian, perkakasan (server), rangkaian, tools dan lain-lain peralatan yang berkaitan.
ii) Menguji persekitaran pembangunan supaya memenuhi keperluan pembangunan.
b) Mewujudkan dokumentasi coding standard (Rujuk Dokumentasi Kod Sumber).
c) Memulakan penulisan kod aturcara (Rujuk Amalan Baik dalam Pengaturcaraan).
d) Melaksanakan ujian unit bagi setiap komponen sistem dan mendokumenkan keputusan dalam Laporan Ujian (Keterangan lanjut dalam perenggan Ujian Sistem [F4.3]).
Langkah 3 : Menyediakan Dokumentasi Kod Sumber
a) Dokumentasi kod sumber adalah dokumen yang mengandungi senarai kod aturcara yang meliputi struktur direktori dan hierarki fail serta garis panduan yang mengesyorkan perkara berkaitan gaya pengaturcaraan (style), konvensyen penamaan, indentation, ulasan / komen, pengistiharan pembolehubah, penyataan SQL dan lain-lain yang perlu dipatuhi oleh semua pengaturcara. Rujuk D10 Dokumen Kod Sumber.
b) Tujuan pengwujudan dokumen ini adalah untuk mewujudkan habit / kebiasaan yang baik dalam gaya penulisan kod dan mewujudkan keseragaman kepada semua pengaturcara.
c) Kod aturcara yang telah dibangunkan adalah sangat penting untuk didokumentasikan. Ia termasuk fail README yang menyimpan maklumat umum seperti tujuan sistem, URL kepada kod sumber utama (main source code) dan lain-lain maklumat asas berkaitan sistem. Fail ini menjadi rujukan pertama kepada pembaca kod.
d) Pengaturcara sangat digalakkan untuk mengikuti garis panduan ini supaya:
i) meningkatkan kebolehbacaan dan kefahaman ke atas kod sumber mereka.
ii) memudahkan semakan, penambahbaikan dan penyelenggaraan ke atas perisian.
iii) proses pemindahan teknologi (Transfer Of Technology) kepada ahli pasukan lain / baru menjadi mudah dan lebih cepat.
iv) memudahkan pasukan pengaturcara membuat carian kepada fungsi-fungsi atau kelas dalam kod yang ditulis, seterusnya menggalakkan penggunaan semua kod sedia ada (reusability) dan
v) sebagai rujukan pada masa depan.
e) Salah satu cabaran dalam mendokumentasikan kod sumber adalah memastikan bahawa ulasan / komen dikemaskini selari dengan kod aturcara yang ditulis. Kekangan masa menyebabkan pengaturcara hanya fokus kepada kod yang tulis dan sangat sedikit masa diberikan kepada penulisan dokumen kod sumber.
f) Menjana dokumen secara automatik (Documentation Generator). Terdapat tool yang membolehkan dokumen ini dijana secara automatik dari kod sumber yang ditulis. Ia dikenali sebagai documentation generator.
i) Documentation generator dijana dari kod sumber seperti ulasan (comment) yang ditulis oleh pengaturcara, ini menjadikan dokumen mudah dikemaskini dari masa ke masa selaras dengan kod yang ditulis.
ii) Setiap Bahasa pengaturcaraan mempunyai documentation generator Contoh: Doxygen, NDoc, javadoc, EiffelStudio, Sandcastle, ROBODoc, POD, TwinText, atau Universal Report dan lain-lain.
Rujukan
- General Software Development Standard and Guidelines Version 3.5 - Science Infusion Software Engineering Process Group (SISEPG).
- Java Languange Coding Standard - Sun Microsystem.