Tugas 8 ( Konsep dan Prinsip Desain )

KONSEP DAN PRINSIP DESAIN
A. Desain Perangkat Lunak Dan Rekayasa Perangkat Lunak
Desain adalah langkah pertama dalam fase pengembangan bagi setiap produk atau sistem
yang direkayasa. Desain dapat didefinisikan berbagai “proses aplikasi berbagai teknik dan
prinsip bagi tujuan pendefinisian suatu perangkat, suatu proses atau sistem dalam detail yang
memadai untuk memungkinkan realisasi fisiknya. Tujuan desainer adalah untuk
menghasilkan suatu model atau representasi dari entitas yang kemudian akan dibangun.
Desain perangkat lunak berada pada inti teknik dari proses rekayasa perangkat lunak dan
diaplikasikan tanpa memperhatikan model proses perangkat lunak yang digunakan. Begitu
persyaratan perangkat lunak telah mulai dianalisis dan ditentukan, maka desain perangkat
lunak menjadi yang pertama dari tiga aktivitas teknik desain, pembuatan kode dan pengujian
yang diperlukan untuk membangun dan menguji perangkat lunak. Persyaratan perangkat
lunak, yang dimanifestasi oleh data, fungsional, dan model-model perilaku, mengisi langkah
desain. Dengan menggunakan satu dari sejumlah metode desain,
langkah desain menghasilkan :
1. Desain Data
2. Desain Arsitektur
3. Desain Interface
4. Desain Preosedural
Selama desain, kita dapat membuat keputusan yang akan mempengaruhi kesuksesan konstruksi
perangkat lunak dan kemudahan maintenance-nya. Desain sangat penting karena dapat
menentukan kualitas dari suatu perangkat lunak.
B. Proses Desain
Desain perangkat lunak adalah suatu proses interaktif yang melaluinya persyaratan
diterjemahkan ke dalam suatu “cetak biru” untuk membangun perangkat lunak. Cetak biru
menggambarkan suatu pandangan menyeluruh perangkat lunak, yaitu bahwa desain dihadirkan
pada tingkat abstraksi yang tinggi (dapat secara lanngsung ditelusuri sampai data spesifik,
fungsional, dan persyaratan behavioral)
1. Desain dan kualitas perangkat lunak
McGlaughlin mengusulkan 3 karakteristik yang berfungsi sebagai pedoman bagi evaluasi
suatu desain yang baik :

desain harus mengimplementasikan keseluruhan persyaratan eksplisit yang
dibebankan dalam model analisis, dan harus mengakomodasikan semua
persyaratan implisit yang diinginkan pelanggan.

Desain harus menjadi panduan yang dapat dibaca, dapat dipahami bagi mereka
yang menghasilkan kode dan yang menguji serta memelihara perangkat lunak.

Desain harus memberikan suatu gambaran lengkap mengenai perangkat lunak, yang
menekankan data, dan domain perilaku dari perspektif implementasi.
Kriteria teknis untuk desain yang baik :

Desain harus memperlihatkan suatu organisasi yang dengan baik menggunakan
kontrol di antara elemen-elemen perangkat lunak.

Desain harus modular : yaitu bahwa perangkat lunak harus dipartisi secara logika ke
dalam elemen-elemen yang melakukan fungsi dan subfungsi khusus.

Desain harus berisi data dan abstraksi prosedural.

Desain harus mengarah kepada interface yang mengurangi kompleksitas hubungan
antara modul-modul dan dengan lingkunga eksternal.

Desain harus didapat dengan menggunakan metode berulang yang dikendalikan
oleh informasi yang diperoleh selama analisis persyaratan perangkat lunak.
2. Evolusi desain perangkat lunak
Merupakan suatu proses kontinu yang terus berlangsung selama tiga dekade. Kerja desain
awal dikonsentrasikan pada kriteria untuk pengembangan program moduler dan metodemetode untuk menyaring arsitektur perangkat lunak dengan cara top-down. Aspek-aspek
prosedural dari definisi desain yang tercakup dalam suatu filosofi disebut pemrograman
terstruktur. Usaha selanjutnya mengusulkan metode-metode translasi aliran data atau
struktur data ke dalam definisi desain. Pendekatan desain yang lebih baru mengusulkan
suatu pendekatan orientasi obyek ke derivasi desain.
Banyak metode desain yang tumbuh dari kerja tersebut, sedang diaplikasi pada industri.
Setiap metode tersebut mempunyai sejumlah karakteristik umum :

mekanisme penerjemahan suatu model analisis ke dalam representasi desain.

Notasi untuk merepresentasikan komponen-komponen fungsional dan interfacenya.

Heuristik bagi penyaringan dan partisi

Pedoman bagi penilaian kualitas
Desain perangkat lunak berupa model dan proses. Proses desain adalah serangkaian langkah
iteratif yang memungkinkan desainer menggambarkan semua aspek perangkat lunak yang
dibangun. Model desain adalah ekivalen rencana arsitek untuk sebuah “rumah”, yang
dimulai dengan menyajikan totalitas dari hal yang akan dibangun.

Proses desain tidak boleh menderita karena “tunnel vision”

Desain harus dapat ditelusuri sampai model analisis.

Desain tidak boleh berulang.

Desain harus mengungkap keseragaman dan integrasi.

Desain harus terstruktur untuk mengakomodasi perubahan.

Desain harus terstruktur untuk berdegradasi dengan baik, bahkan pada saat data
dan event-event menyimpang, atau menghadapi kondisi operasi.

Desain bukanlah pengkodean, dan pengkodean bukanlah desain.

Desain harus dinilai kualitasnya pada saat desain dibuat, bukan setelah jadi.

Desain harus dikaji untuk meminimalkan kesalahan-kesalahan konseptual
(semantik).
PROSES DESAIN
C. Konsep-konsep desain
1. Abstraksi
Abstraksi memungkinkan desainer menentukan prosedur dan data, dan masih menekan
detail tingkat rendah.
Terdapat 3 macam bentuk abstraksi, yaitu :
a) Abstraksi prosedural.
Merupakan urutan instruksi yang diberi nama yang mempunyai fungsi tertentu dan
terbatas.
b) Abstraksi data.
Kumpulan data yang bernama yang menggambarkan obyek data.
c) Abstraksi kontrol.
Mengimplikasikan suatu mekanisme kontrol program tanpa menentukan detaildetail internal
2. Penyaringan.
Penyaringan stepwise (dengan serangkaian langkah) adalah strategi desain top-down yang
diusulkan oleh Wiklaus Wirth. Kajian dari konsep tersebut adalah :
“Pada setiap langkah (penyaringan), satu atau beberapa instruksi dari program yang
diberikan didekomposisi ke dalam instruksi-instruksi yang lebih detail. Dekomposisi
berurutan atau penyaringan spesifikasi berhenti bila semua instruksi diekspresikan dalam
bentuk bahasa pemrograman atau komputer yang mendasar. Jika tugas-tugas disaring,
maka data harus disaring juga, didekomposisi atau distruktur, dan adalah wajar untuk
menyaring program dan spesifikasi data secara paralel” .
Abstraksi dan penyaringan adalah konsep kompementer. Kedua konsep tersebut membantu
desainer dalam menciptakan suatu model desain lengkap jika desain berkembang.
3. Modularitas
Modularitas merupakan atribut tunggal dari perangkat lunak yang memungkinkan sebuah
program untuk dikelola secara intelektual.
Meyer menyebutkan 5 kriteria yang memungkinkan kita untuk mengevaluasi suatu metode
desain dengan merujuk pada kemampuannya untuk menentukan sistem modular yang
efektif.
a) Dekomposisi modular.
b) Komposabilitas modular.
c) Kemampuan pemahaman modular.
d) Kontinuitas modular.
e) Proteksi modular.
4. Arsitektur perangkat lunak
Arsitektur perangkat lunak mencakup “struktur keseluruhan perangkat lunak dan cara
dimana struktur memberikan integrasi konseptual bagi suatu sistem”.
Shaw dan Garlan menjelaskan sekumpulan properti yang seharusnya ditetapkan sebagai
bagian dari desain arsitektural :
a) Properti struktural.
Menentukan komponen suatu sistem dan cara dimana komponen-komponen
tersebut dikemas dan berinteraksi satu dengan yang lain.
b) Properti ekstra-fungsional.
Menekankan pada bagaimana arsitektur desain memenuhi persyaratan kinerja,
kapasitas, reliabilitas, keamanan, adaptibilitas, dan karakteristik sistem yang lain.
c) Keluarga dari sistem yang berhubungan.
Desain harus memiliki kemampuan untuk memakai lagi blok bangunan arsitektural
tersebut.
5. Hirarki Kontrol
Hirarki kontrol, disebut juga struktur program merepresentasikan organisasi komponen
program serta mengimplikasikan suatu hirarki kontrol. Hirarki kontrol tidak
mengimplikasikan aspek prosedural dari perangkat lunak, seperti urutan proses,
kejadian/urutan dari keputusan, atau pengulangan operasi.
6. Partisi struktural
Struktur progam harus dipartisi baik secara horizontal maupun vertikal.
Partisi horizontal menentukan cabang-cabang terpisah dari hirarki modular untuk setiap
fungsi program mayor. Keuntungannya :
a) menghasilkan perangkat lunak yang lebih mudah diuji.
b) Membawa kepada perangkat lunak yang lebih mudah dipelihara.
c) Menghasilkan penyebaran efek samping yang lebih sedikit.
d) Menghasilkan suatu perangkat lunak yang lebih mudah untuk diperluas.
Partisi vertikal menyatakan bahwa kontrol dan kerja harus didistribusikan secara top-down
dalam arsitektur program.
7. Struktur data
Struktur data adalah representasi dari hubungan logis antara elemen-elemen data
individual.
8. Prosedur perangkat lunak
Prosedur perangkat lunak berfokus pada detail-detail pemrosesan dari masing-masing
modul secara individual. Prosedur harus memberikan spesifikasi yang teliti terhadap
pemrosesan, mencakup urutan event, poin-poin keputusan nyata, operasi repetitif, dan
organisasi struktur data.
9. Penyembunyian informasi
Prinsip penyembunyian informasi menyatakan bahwa bahwa modul ditandai dengan
keputusan desain tersembunyi dari semua desain lain.
D. Desain Modular Afektif
Modular design àmereduksi komplesitas masalah, menyediakan fasilitas untuk melakukan
perubahan (dalam hal pemeliharaan ), dan memudahkan implementasi dengan pengembangan
paralel dari bagian-bagian yang berbeda dalam suatu sistem
1. Independensi fungsional
Merupakan hasil pertumbuhan langsung dari modularitas dan konsep abstraksi dan
penyembunyian informasi.Independensi fungsional dicapai dengan mengembangkan modul
dengan fungsi “single-minded” dan suatu “aversi” ke interaksi eksesif dengan modul yang
lain.
2. Kohesi
Kohesi adalah suatu ekstensi natural dari konsep penyembunyian informasi. Modul kohesi
melakukan suatu tugas tunggal pada suatu prosedur perangkat lunak yang memerlukan
sedikit interaksi dengan prosedur yang sedang dilakukan di bagian lain dari suatu program.
3. Perangkaian
Perangkaian adalah pengukuran interkoneksi diantara modul-modul pada sebuah struktur
progam. Perangkaian tergantung pada kompleksitas interface diantara modul-modul, titik
dimana entri atau referensi dibuat untuk sebuah modul dan data yang dilewatkan pada
interface tersebut.
E. Model Desain
Data design mengubah informasi menjadi struktur data untuk mengimplementasikan software. Data
design dibuat berdasarkan data dictionary dan ERD.
1. Architectural design
mendefinisikan relasi antara elemen-elemen struktural utama, pola desain yang digunakan
untuk mencapai kebutuhan yang ditentukan untuk sistem dan batasan-batasan yang
mempengaruhi bagaimana desain arsitektural ini diterapkan. Desain ini berdasarkan
spesifikasi sistem, model analisis (bagian DFD) dan interaksi antara subsistem.
2. nterface design
menjelaskan bagaimana software berkomunikasi dalam dirinya, dengan sistem yang
bertukar informasi dengannya, dan dengan manusia yang menggunakannya. DFD diperlukan
untuk desain ini.
3. Component-level design
menghasilkan deskripsi prosedur software.