Dari print(“Hello World!”) ke Console: Apa yang Terjadi di Balik Layar?

oleh: Hanson Prihantoro Putro
[email protected]

Di balik layar laptop mahasiswa Informatika, baris-baris kode seperti Python: print(“Hello World!”) menjadi pemandangan sehari-hari. Program dijalankan, teks muncul di layar, dan semuanya terasa instan. Namun, tahukah kamu, apa yang sebenarnya terjadi setelah tombol Run ditekan? Bagaimana komputer bisa mengerti perintah sederhana itu dan mengubahnya menjadi aksi nyata di console atau IDE? Apa yang bekerja di balik dunia ghaibnya, dunia di belakang layar yang tidak bisa kita lihat tersebut?

Sebagian besar dari kita mahasiswa belajar bahasa pemrograman seperti Python, C++, Java, PHP, JavaScript atau yang lain. Namun, mungkin kita tidak pernah benar-benar menyentuh bagaimana kode diproses sebelum dijalankan. Kita mungkin tahu bahwa C++ harus dikompilasi, sedangkan Python bisa langsung diinterpretasi dan dijalankan. Tapi apakah Python benar-benar bebas dari proses kompilasi? Apa peran interpreter? Dan ke mana arahnya setelah kita menulis satu baris perintah? Pertanyaan-pertanyaan semacam ini mungkin luput dalam kelas-kelas perkuliahan, terutama karena mata kuliah spesifik tentang teknik kompilasi seperti ini mulai jarang diberikan.

Di tulisan ini, kita akan menyusuri jejak eksekusi dari sebaris kode Python hingga teks muncul di layar. Kita akan bertemu istilah seperti token, bytecode, hingga virtual machine. Memahami proses ini bukan semata untuk menjadi compiler engineer, melainkan bekal penting bagi siapa saja yang ingin menulis kode dengan lebih dalam dan bertanggung jawab.

A. Dari File .py ke Memori Python

Perjalanan print(“Hello World!”) dimulai dari file .py yang kita simpan di komputer. Saat kita menekan tombol Run atau mengetik perintah python script.py, interpreter Python yang ada di dalam komputer akan membuka dan membaca file tersebut layaknya membuka dokumen teks biasa. Namun, tidak hanya membacanya sebagai teks, Python akan memulai proses untuk memahami dan mempersiapkan eksekusi kode tersebut. Di sinilah Python mulai bekerja di balik layar, memasuki dunia internal yang tidak terlihat.

Tahap pertama ini melibatkan pembacaan karakter demi karakter dan pemecahan baris kode menjadi bagian-bagian yang lebih kecil yang disebut token. Token adalah potongan dasar seperti nama fungsi print, tanda kurung, tanda kutip, dan literal string (“Hello World!”). Proses ini dikenal sebagai tokenization, bertugas mengenali sintaks dasar dari kode. Sang interpreter menggunakan kumpulan token ini (token stream) untuk kemudian membentuk sebuah pohon struktur bernama Abstract Syntax Tree (AST), yang merepresentasikan susunan logika program secara hierarkis sesuai dengan aturan bahasanya.

Meskipun tampak sederhana, dari sinilah Python mulai menerjemahkan instruksi manusia menjadi sesuatu yang dimengerti oleh mesin. Token dan AST inilah yang akan digunakan Python untuk melangkah ke tahap berikutnya: menyusun bentuk perantara yang lebih rendah, yakni bytecode. Dari sini kita tahu bahwa bahkan saat kode masih berupa teks, Python sudah bekerja secara sistematis untuk memahami maksud kita.

B. Kompilasi ke Bytecode

Setelah AST terbentuk, Python melangkah ke tahap yang mungkin terdengar mengejutkan bagi sebagian orang: kompilasi. Ya, meskipun Python sering disebut sebagai bahasa yang diinterpretasi, ia tetap melalui proses kompilasi. Bukan ke bahasa mesin seperti pada bahasa C++, melainkan kompilasi dilakukan ke bentuk perantara yang disebut bytecode. Bytecode adalah representasi instruksi tingkat rendah yang lebih mudah dipahami oleh mesin virtual Python (PVM).

Bytecode tidak ditujukan untuk dijalankan langsung oleh CPU, melainkan untuk dijalankan oleh interpreter Python. Dalam contoh implementasi di CPython, bytecode ini disimpan sebagai file .pyc di folder __pycache__. Jika kamu pernah melihat folder tersebut muncul di direktori proyek kita, itulah tempat Python menyimpan hasil kompilasinya. Proses ini terjadi otomatis dan transparan bagi pengguna. Bahkan jika file .pyc tidak disimpan di storage internal, bytecode tetap dibuat dan disimpan sementara di memori sebelum dieksekusi.

Proses ini ibarat Python sedang menerjemahkan “bahasa manusia” ke dalam “bahasa mesin (virtual)”. Bytecode inilah yang akan menjadi bahan bakar bagi mesin virtual Python untuk benar-benar menjalankan perintah print(“Hello World!”).

C. Interpretasi oleh PVM

Setelah bytecode terbentuk, Python Virtual Machine (PVM) mengambil alih peran sebagai pelaksana utama. PVM bukanlah perangkat keras, melainkan bagian dari interpreter Python yang telah terinstal dan bertugas membaca dan menjalankan bytecode satu per satu. Di sinilah Python benar-benar menjalankan instruksi kita. Untuk instruksi print(“Hello World!”), PVM akan memuat fungsi print, mengambil argumen berupa string “Hello World!“, dan mengeksekusinya melalui sistem standar output komputer (STDOUT) yang disediakan oleh sistem operasi seperti layar console atau IDE favorit kita.

Secara teknis, proses ini terdiri dari serangkaian instruksi yang dibaca dari bytecode oleh PVM dan diterjemahkan menjadi aksi nyata di sistem. Kita bisa melihat urutan ini dengan bantuan salah satu modul di Python yang menampilkan isi bytecode dalam bentuk instruksi-instruksi tersebut. Meskipun tersembunyi dari pengguna, proses interpretasi ini memungkinkan Python menjalankan kode secara fleksibel di komputer manapun asal memiliki PVM. PVM tidak mengeksekusi token atau AST sebelumnya karena keduanya adalah representasi logika, bukan instruksi. Maka, bytecode digunakan agar instruksi bisa dibaca dan dijalankan dengan efisien.

Begitu fungsi print dipanggil dan argumennya diproses, hasil akhirnya akan dikirim ke sys.stdout, yakni aliran keluaran standar. Console kita, baik terminal, command prompt, atau jendela luaran IDE, akan menangkap isi dari sys.stdout dan menampilkannya sebagai teks. Maka muncullah kalimat “Hello World!“ di layar, hasil akhir dari perjalanan panjang sebaris kode Python yang tampak sederhana namun penuh proses di dalamnya.

Penutup

Dari cerita di atas, kini kita mengetahui bahwa sebaris kode sederhana seperti print(“Hello World!”) ternyata melalui begitu banyak tahapan yang kompleks dan tersembunyi. Mulai dari dibaca sebagai teks biasa, diubah menjadi token dan struktur logika, dikompilasi ke bytecode, hingga dijalankan oleh mesin virtual dan diteruskan ke layar, semuanya terjadi dalam hitungan milidetik, tanpa kita sadari.

Memahami proses ini bukan sekadar untuk memenuhi rasa penasaran teknis. Ia adalah jendela untuk melihat cara komputer benar-benar bekerja menjalankan perintah manusia. Lebih dari itu, ia membuka kesadaran kita bahwa menulis kode berarti juga mempercayakan pesan kepada sistem yang besar, terstruktur, dan kadang ghaib dalam keberjalanannya.

Semoga tulisan ini tidak hanya menambah pemahaman, tetapi juga menumbuhkan rasa ingin tahu, apresiasi, dan juga rasa tanggung jawab terhadap setiap baris kode yang kita tulis.

 

Referensi

Related posts:

Reinforcement Learning dan AI dalam Pembuatan Game

Teknologi Artificial Intelligence

Analisis Pemanfaatan Teknologi Telemedicine dalam Platform Halodoc

Peran ChatGPT dalam Pembelajaran Kuliah

Mendalami Keajaiban Augmented Reality dalam Dunia Permainan

/by