ist105ders1

7/29/2019 ist105ders1

1/13

2012

Bilgisayar Programlamaya

Giri IST 105 DERS NOTLARI

Abdullah YALINKAYA

7/29/2019 ist105ders1

2/13

Bilgisayar Programlamaya Giri I 2012

2 Abdullah YALINKAYA

ST 105 Bilgisayar Programlamaya Giri

Ama:

1. Bilgisayar donanm ve bilgisayar yazlmlarnn tantlmas2. Programlama dilleri ve program gelitirme tekniklerinin tantlmas3. Temel problem zme tekniklerinden olan yukardan aa tasarm

tekniinin tantlmas ve bu teknikle algoritmalarn yazlmas.

Bilgisayar Nedir?

Bilgisayar, mantksal ve aritmetik ilemleri ok hzl biimde yapan bir aratr.Gnmzn bilgisayarlar, saniyede milyonlarca aritmetik ilem yapabilecek

kapasitededir.

lk retilen bilgisayarlar, olduka byk ve yavat. Ama gn getike kldler

ve gleri de hzla artt. rnein, yirmi-otuz yl nce bir odaya sabilecek bir

bilgisayarn yapt ilerden ok daha fazlasn, bugnk kiisel bilgisayarlar, daha

hzl bir ekilde yapabilmektedir. Bu yzden, bilgisayarlar gnmzde ok deiik

alanlarda ve ortamlarda kullanlmaktadr. Hemen-hemen her evde ve iyerinde

artk bilgisayar grmek mmkndr.

Bir bilgisayar sisteminin fiziksel yapsn oluturan fare, klavye, ekran, ilemci,

disk, bellek gibi paralarn hepsi birden bilgisayar donanm olarak

adlandrlmaktadr. Bilgisayarn almasn denetleyen birer komutlar kmesi

olan programlar da bilgisayar yazlm olarak adlandrlr. Bir bilgisayar sisteminin,

bu iki paraya da ihtiyac vardr. Her biri, dieri olmadan hibir ie yaramaz.Gnmzde, donanm fiyatlar hzla dmekte, ama yazlm maliyetleri tam

tersine artmaktadr. Bu dersteki amacmz bilgisayar yazlm gelitirmek

olduundan, biz yalnzca bilgisayar yazlm ile ilgileneceiz. Ancak ksaca

bilgisayar donanmndan da sz etmek yararl olacaktr.

7/29/2019 ist105ders1

3/13



Bilgisayar Donanm

Grdmz ve dokunabildiimiz btn paralar bilgisayar donanmn oluturur.

Modern bir bilgisayar donanm, aadaki be ana paradan oluur.

CPU (Central Processing Unit - Merkezi lem Birimi):Bu birim, bilgisayarn almasn dzenleyen ve programlardaki komutlar tek tek

ileyen birimdir. lem hzna gre eitli modelleri vardr. rnein, Pentium

ilemci, 486 ilemci ya da Sparc ilemci dediimizde, bilgisayarn Merkezi lem

Birimi (MB - lemci) anlalmaldr.

RAM (Random Access Memory Rastgele Eriimli Bellek veya Ana

Bellek):RAM, bir giri cihazndan veya bir ikincil depolama cihazndan okunan veri ve

programlarn, altrlan programlardan elde edilen sonularn ve bir ikincil

depolama cihazna veya bir k cihazna gnderilmeye hazr olan ktlarn

tutulduu yerdir. Ksaca, programlarn ve verilerin kullanld zaman depoland

yerdir. MB ilemlerini, ana bellekte saklanan bu verilere ulaarak yapar.Buradaki rastgele eriim ifadesi bilgisayarn bellek ierisindeki herhangi bir

adrese dorudan gidip bilgileri okuyabilecei veya yazabilecei anlamnda

kullanlmaktadr. Ana bellekte veriler geici olarak tutulur; baka bir deyile

bilgisayar kapatldnda bu veriler silinir. ok kullancl sistemlerde bilgisayar bir

kullanc iin herhangi bir ii yapmay bitirdiinde, anabellekteki ayn ksma dier

kullanclar iin ilenmesi gereken veri ve programlar yerleir. Ana bellek dier

bilgi saklama aralarna oranla biraz daha pahaldr.

Ana bellein temel grevleri yle zetlenebilir.

1. Hali hazrda alan programlarn program deyimleri ve bu programlarn ihtiya

duyduu verileri tutmak.

2. letim sistemi yklendikten sonra ana bellekte srekli olarak kalmas gereken

iletim sistemi bileenlerini tutmak.

7/29/2019 ist105ders1

4/13



3. Programlar tarafndan retilen sonular tutmak.

4. Sabit disklere veya harici bir cihaza gnderilmeye hazr olan k bilgilerini

tutmak.

Bellekte yerleik olan veri ve programlara ihtiya halinde tekrar ulaabilmek iin

ana bellekteki her blgenin bir adresi vardr.

Ana bellein bykl; ayn anda alabilecek program saysn ve programlarn

alma hzn etkiler.

D Bellek Birimleri (Secondary Memory Devices):Ana bellekteki bilgiler (elektrik gcne bal olarak), geici sre saklanabildii

iin, uzun sre kalc olarak saklamak istediimiz bilgilerid bellek birimlerinde

depolarz. Bu aralardan bazlar: CD (Compact Disc Youn Disk), DVD (Digital

Versatile Disk ok Ynl Saysal Disk), Harici diskler ve sabit disklerdir. Burada

saklanan bilgiler, elektrik kesilmesinden etkilenmez. Tipik bir kiisel bilgisayarn

sabit diski, gigabyte (GB) cinsinden llen milyarlarca harfe denk gelen verilerisaklayabilir.

Girdi Birimleri (Input Devices):Kullanc, bu birimler araclyla, bilgisayara verileri girer. Girdi birimlerinden

bazlar, klavye, fare ve oyun konsoludur.

kt Birimleri (Output Devices):Bilgisayarn kullancya iletecei sonular gstermek iin kulland birimlerdir.

Bunlardan bazlar ekran ve yazcdr.

Bilgisayar Yazlm

Bilgisayar yazlm (program), bilgisayara bir ii yaptrmak iin verdiimiz

komutlar kmesidir. Yazlmlar genel olarak ikikategoride snflandrabiliriz:

7/29/2019 ist105ders1

5/13



letim sistemleri:Kullanc ile bilgisayar arasndaki iletiimi salayan programlardr. Bilgisayar

sisteminin btn hareketlerini denetler ve sistemdeki MB ve ana bellek gibi

kaynaklarn ynetimi ile ilgilenirler. rnein, sizin kullandnz Windows XP ya da

Windows 7 birer iletim sistemidir. Dier baz iletim sistemleri unlardr:

PARDUS, UNIX, DOS, SOLARIS, MACINTOS.

Uygulama Programlar:letim sistemi dnda kalan dier programlara verilen genel bir addr. rnein,

Word, havayollar rezervasyon sistemi, bilgisayar oyunlar, programlama dillerinin

derleyicileri, birer uygulama programdr.

Programlama Dilleri

Bir problemi zmek iin gerekli olan komutlar ok deiik programlama dilleri

kullanlarak yazlabilir. Baz programlama dillerinde yazlan programlar, dorudan

bilgisayarda MBtarafndan anlalabilir. Dier baz dillerde yazlan programlar ise

o dilin derleyicisi tarafndan ilemcininanlayaca dile evrilir.

Programlama dillerini genel kategoriye ayrabiliriz: Makine dilleri Assembly dilleri Yksek seviyeli programlama dilleri

Makine dili:Her bilgisayarn ilemcisinin anlayaca kendi makine dili vardr. rnein,

Pentium ilemcinin makine dili, Sparc ilemciden farkldr.

Makine dilindeki bir komut, bit (0 ya da 1) grup larndan oluur. rnein, makine

dilinin bir komutu iki deerin toplanmas ya da bir deerin ana bellein bir

blgesinde saklanmas gibi basit ilemleri ierir. nsanlarn makine dilinde

program yazmas hemen hemen olanakszdr.

rnein, makine dilinde iki saynn toplanmas,

01000110011101000111101010000010010101101000010

biiminde ifade edilir.

7/29/2019 ist105ders1

6/13



Assembly dili:Bir assembly dili, makine dilindeki komutlar ingilizce benzeri bir dille ifade eder.

Genelde assembly dilindeki her komut makine dilindeki bir komuta denk der.

Assembly dilindeki bir program ASSEMBLER diye bilinen bir yazlm tarafndan

makine diline evrilir. Assembly dilinde program yazmak da makine dilinde

olduu gibi zor ve zaman alcdr.

Assembly dilinde iki saynn toplanmas,

LOAD A

ADD B

STORE C

biiminde ifade edilir.

Yksek Seviyeli Programlama Dilleri ( YSPD ):Makine dilinde ok sayda komutla yaplabilecek bir i, yksek seviyeli

programlama dilinin bir komutu ile yaplabilir. Bu yksek seviyeli diller, ngilizce

ya da Trke gibi doal bir dil deil, kendi yaps ve dilbilgisi kurallar olan,insanlar iin anlalmas kolay olan dillerdir.

Yksek seviyeli programlama dilinde yazlan bir program, derleyici (Compiler)

dediimiz yazlmlar tarafndan, makine dilindeki denk bir programa dntrlr.

Bilgisayar tarafndan altrlacak olan program, makine dilindeki programdr.

Baz yksek seviyeli programlama dilleri arasnda PASCAL, DELPHI, FORTRAN,

BASIC, C, C++, COBOL, LISP ve PROLOG saylabilir.

Bu dillerin birkanda, iki saynn toplanmas yle ifade edilir:

C:=A+B; (PASCAL)

C=A+B; (C)

C=A+B (FORTRAN)

7/29/2019 ist105ders1

7/13



Bazen yksek seviyeli programlama dilinde yazlm bir program, makine diline

evrilmek yerine baka bir ara dile evrilebilir. Bu ara dildeki komutlar, hibir

makineye baml deildir. Bu ara dildeki programlar, o dilin yorumlaycs

(interpreter) olarak bilinen yazlmlar tarafndan altrlr. Bunun amac, ara

dildeki programlarn deiik bilgisayarlarda hibir deiiklie uramadan

kullanlabilmesidir.

Yazlm Gelitirme

Bir program, bir problemi zmek iin yazlan komutlar kmesidir. Bu komutlar,

ngilizce ya da Trke gibi dillerde deil, bilgisayar sisteminin anlayaca bir

dildedir.

Bir program yazmadan nce, ilk yapacamz i, o problemi nasl zeceimize

karar vermek ve zmn admlarn belirlemek olmaldr. Bu ite bize yardmc

olabilecek eitli problem zme teknikleri vardr. Bu tekniklerden

yararlandmzda, yarattmz zm bir programa dntrmek kolay

olacaktr. En temel problem zme teknii, yukardan-aa tasarm yntemidir.

Bu yntemde ilk verilen problem, kk alt problemlere blnr. Bu altproblemler, gerekirse, daha kk (basit) alt problemlere blnrler. En sonunda

elde edilen alt problemler, ayr ayr zlrler ve bu zmler ana problemin

zmn elde etmek iin birletirilirler. Bu yntem, algoritma yazmndan sz

ederken rneklerle aklanacaktr.

Bir problemi zmek iin yazacamz program olutururken, genelde, aadaki

yazlm gelitirme aamalarndan gemek zorundayz:

1. Problemin Anlalmas ve zmlenmesi:

lk yapacamz i, problemin tam olarak ne olduunu anlamaktr. Bu

nedenle, problemin zmnden neler beklediimizi ve yaratacamz

zmn girdi ve ktlarnn neler olacan kesin olarak belirlemeliyiz.

7/29/2019 ist105ders1

8/13



2. Tasarm (Design):

Bu aamada, problemi zmek iin kullanlacak zm admlarn gsteren

bir liste yapmamz gerekir. Bir problemin zm admlarn gsteren bu

listeye algoritma denir. Byle bir liste tasarlarken, yukardan-aa tasarm

tekniini kullanrz: nce problemin ana admlar karlr; daha sonra, her

adm iin, gerekiyorsa, daha detayl bir zm tasarlanr. Bylece bir

problem iin bir algoritma gelitirmi oluruz. Bir programlama diline

evirmeden nce, bu algoritmann doru bir zm olduu kansnda

olmalyz. Bu aamay atlayarak dorudan programlamaya gemek, byk

programlar yazarken iimizi ok zorlatracaktr.

3. Kodlama (Coding):

Bu safhada kt zerinde gelitirdiimiz algoritmay bir programlama

diline eviririz. Bizim durumumuzda bu dil xxx olacaktr. Bu yzden, xxx

programlama dilinin yapsn bilmemiz gerekecektir. Algoritmamzn her

adm, ona karlk gelen xxx program parasna evrilecektir.

4. Snama ve Kantlama (Testing and Verifying):

Gelitirdiimiz programn doruluunu snayarak istediimiz gibi alpalmadn grmek zorundayz. Bu amala, program zerinde eitli

testler yaparak, programn o testlere nasl karlk verdiine bakarz: Bunu

salamak iin program deiik girdilerle altrlr ve rettii sonulara

baklr. Sonular beklendii gibiyse, programn doru alt kantlanm

olur; deilse doru almayan paralar bularak dzeltmemiz gerekir.

5. Algoritmalar

Algoritma, bir problemin zmnn admlarn gsteren formal bir dilde

yazlm tasarmdr. Kullanlan dil Trke ve ngilizce gibi doal bir dildir

ama snrl bir yaps vardr. Bir algoritmada bulunmas gereken temel

eler unlardr: sra, karar verme yaplar ve yineleme.

Sra:

zm admlar bir sraya dizilmi olarak verilmelidir. Bu sra zm

admlarnn hangi srayla uygulanacan gsterir. Bir admn ierdii alt

admlar numaralama dzeniyle aka belirlenir.

7/29/2019 ist105ders1

9/13



Karar Verme Yaplar:

Baz zm admlar seenee bal olarak uygulanr. Her admn hangi

koulla uygulanaca aka belli olmaldr.Adm numaralarndan seenee

bal olarak uygulanacak admn konulan koulun salanmas ya da

salanmamas durumunda m uygulanaca belli olmaldr.

Yineleme:

Baz admlarn birka kez yinelenmesi gerekebilir. Bu amala yinelenecek

admlar yineleme admnn alt admlar olmak zorundadr. Yineleme adm

alt admlarn hangi koullarda yineleneceini gsteren bir mantksal ifade

kullanmaldr. Yineleme admnn yapsndan yinelenecek admlarn hangi

koullarda yinelenecei ve yineleme ileminin ne zaman duraca belli

olmaldr.

Algoritmalarn Numaralanmas:

Yukardaki temel eler aadaki gibi algoritma admlarn numaralama

yntemi ile baarlabilir: Srayla zlecek admlara, birbirini izleyen sra

numaralarverilebilir. rnein, a, b ve c admlarnn srayla uygulanacan

gsterir. Eer bir adm, alt admlar kapsayacaksa, alt admlar, o admnnumarasn da kapsayacak ekilde numaralanr. rnein, a, b, b1,b2 ve c

admlarnn srayla uygulanacan gsterir.

Seenee bal uygulanacak admlar aadaki gibi numaralanabilir. Bu yap,

seenee bal olarak, N admnn alt admlarnn uygulanacan gsteren bir

yapdr. Bu adm uygulamak iin, N admndaki mantksal-ifade'nin doru olup

olmad bulunur. Eer mantksal-ifade doruysa N.T. adm uygulanr; doru

deilse N.F. adm uygulanr. Baz karar verme yaplarnda N.F. adm

bulunmayabilir, bu durumda N admndaki mantksal-ifade yanl ise uygulamak

iin Nden sonraki (N+1) admna gidilir ve admlarnuygulanmas oradan devam

eder. Bazen N.T. (veya N.F.) birden fazla adm ierebilir, bu durumda bu admlar

N.T.1, N.T.2, ... gibi numaralandrrz.

7/29/2019 ist105ders1

10/13



Yineleme:

Yineleme adm iin aadaki gibi bir yap kullanabiliriz. Bu yapda mantksal-

ifade doru olduu srece N.1, N.2, ..., N.m admlar srayla yinelenir. Her

yinelemeden sonra mantksal-ifade kontrol edilir ve eer doru ise yineleme

ilemi devam eder; doru deilse bir sonraki (N+1) adma gidilir.

imdi, akladmz yazlm gelitirme aamalarnn en nemlileri olan ilk

adm birka rnekle gstereceiz. Verilen bir problemi nasl zmlediimizi,

tasarm aamasn ve en sonunda algoritma yazlmn anlatacaz.

rnek 1:

Problem: Verilen saynn ortalamasnn bulunmas.

Problemin Anlalmas ve zmlenmesi:

Bu problemde bize doal say verilecek ve biz saynn ortalamasn

bulacaz. Bulduumuz sayy kullancya bildireceiz.

Girdiler: doal say S1, S2 ve S3

ktlar:bu doal saynn ortalamas

Tasarm: Bu problemi yukardan-aa tasarm yntemini kullanarak zeceiz.

zm admlarn bir algoritma gibi gstereceiz. lk nce problemimizi aadaki

ana adma ayracaz.

1. doal saylar oku

2. ortalamay bul

3. ortalamay kullancya bildir

Birinci adm biraz daha ayrntl vermemiz gerekir. Yani bu durumda alt

problemimiz doal saynn okunmas olmutur. Bu admdaki problemi

aadaki gibi zebiliriz:

7/29/2019 ist105ders1

11/13



1. doal saylar oku

1.1. ilk doal say S1i oku

1.2. ikinci doal say S2 yi oku

1.3. nc doal say S3 oku

kinci admda ortalamay nasl bulacamz belirterek aadaki gibi

detaylandrabiliriz:

2. ortalamay bul

2.1. ortalamay ortalama = (S1 + S2 + S3) / 3 forml ile hesapla

Eer nc admnn yeterince basit olduunu kabul edersek, sonu

algoritmamz aadaki gibi olacaktr:

1. doal saylar oku


1.2. ikinci doal say S2yi oku


2. ortalamay bul

2.1. ortalamay ortalama = (S1 + S2 + S3) / 3 forml ile hesapla

3. ortalamay kullancya bildir

rnek 2:

Problem: Verilen saynn en bynn bulunmas


Bu problemde doal say okuyacaz ve bu saynn en byn bulacaz.

Bulduumuz en byk deeri kullancya bildireceiz.

Girdiler: doal say S1, S2 ve S3

ktlar:bu doal saynn en by

Tasarm: lk nce aadaki algoritmann ana admn yazar ve sonra birinci

adm ve ikinci adm onlarn alt admlarndaki gibi zeriz. zm olarakaadakialgoritmay elde ederiz.

7/29/2019 ist105ders1

12/13



1. doal saylar oku

2. en byk sayy bul

3. en byk sayy kullancya bildir

Alt admlarla birlikte aadaki gibi algoritma geniletilir.

1. doal saylar oku


1.2. ikinci doal say S2yi oku


2. en byk sayy bul

2.1. eer S1 < S2

2.1.T. eer S2 < S3

2.1.T.T. en byk say S3tr

2.1.T.F. en byk say S2dir

2.1.F. eer S1 < S3

2.1.F.T. en byk say S3tr

2.1.F.F. en byk say S1dir

3. en byk sayy kullancya bildir

rnek 3:

Problem: Verilen bir pozitif doal saynn faktriyelinin bulunmas


Bu problemde bir pozitif doal say okuyacaz ve bu saynn faktriyelini

kullancya bildireceiz.

Girdiler: bir pozitif doal say S

ktlar: S!

7/29/2019 ist105ders1

13/13



Tasarm:

Bir saynn faktriyeli (S!), birden o sayya kadar olan btn doal saylarn

arpmna eittir. Yani,

S! = 1 x 2 x .... x (S-1) x S

Bu ksa anmsatmadan sonra algoritmamz tasarlamaya balayalm. lk ana

admlar:

1. Sayy oku, S

2. S! hesapla

3. S! kullancya bildir

Birinci ve nc admlar yeterince basit, ancak ikinci admn detaylandrlmas

gerekiyor. Yukardaki forml, yineleme yapsn kullanarak hesaplayabiliriz. Buna

gre, ikinci adm aadaki alt admlara blnebilir. Bu zm iin, iki deiken

kullanyoruz. lki S! deerini tutacak (SFakt), dieri ise (Saya), 1den Sye kadar

saylarn deerini tek tek alacak.

2. S! hesapla2.1. SFakti 1e eitle

2.2. Sayac 2ye eitle

2.3. Saya

ist105ders1

Documents