BMT 101 Algoritma ve Programlama I Güz Dönemi. Yük. Müh. Köksal Gündoğdu 1

Transkript

1 BMT 101 Algoritma ve Programlama I Güz Dönemi Yük. Müh. Köksal Gündoğdu 1

2 Elektrik Elektronik ve Bilgisayar Yük. Müh. Köksal Gündoğdu Yük. Müh. Köksal Gündoğdu 2

3 DERS AKIŞI 1. Algoritma ve Programlamaya Giriş 2. Algoritma kavramı 3. Akış diyagramları 4. Akış diyagramları Uygulamaları 5. Programlama ve programlama dili 6. C++ giriş 7. C++ Giriş/Çıkış İşlemleri 8. Ara Sınav(Vize) 9. C++ da Kontrol Yapıları (If-Else) 10. C++ da Kontrol Yapıları (Switch- Case) 11. C++ Döngü Yapıları (For) 12. C++ Döngü Yapıları (While- Do while) 13.C++ da hazır fonksiyonlar 14. Tek Boyutlu diziler Yük. Müh. Köksal Gündoğdu 3

4 KAYNAKLAR Fahri Vatansever, Algoritma Geliştirme ve Programlamaya Giriş, Seçkin Yayıncılık Soner Çelikkol, Programlamaya Giriş ve Algoritmalar, Academic Book Publishing, Trabzon. Robert Lafore, Nesneye Yönelimli C++ Programlama Klavuzu, Alfa Basım Yayım Dağıtım, Istanbul. Vasif V. Nabiyev, Teoriden Uygulamalara Algoritmalar, Seçkin Yayıncılık, Ankara. Fahri Vatansever, ileri Programa Uygulamalari, Seçkin Yayıncılık,, 2006, Ankara. Sefer Kurnaz, Veri Yapıları ve Algoritma Temelleri, Papatya Yayıncılık, İstanbul. Yük. Müh. Köksal Gündoğdu 4

5 DERS DEĞERLENDİRMESİ Etkinlik Yüzde Ara Sınav %35 Kanaat %5 Uygulama/ Kısa Sınav %10 Final %50 Yük. Müh. Köksal Gündoğdu 5

6 Algoritma ve Programlamaya Giriş Yük. Müh. Köksal Gündoğdu 6

7 Bilgisayar Mühendisliğine Başla A dersini al Geçtin mi? Bu dersi geçemediğin için B ve C dersini alamayacaksın B dersini al Geçtin mi? Bu dersi geçemediğin için C dersini alamayacaksın. C dersini al Mezun Oldun Yük. Müh. Köksal Gündoğdu 7

8 Genel Kavramlar Yük. Müh. Köksal Gündoğdu 8

9 Genel Kavramlar Bilgisayar, kullanıcıların girdiği bilgileri veri giriş ünitesine alan, işlem ünitesi ile girilen bilgileri işleyen ve elde ettiği sonuçları kendi içinde saklayabilen ve işlenen verilerin sonuçlarını istenildiğinde çıkış ünitesi ile kullanıcıya çıktı olarak verebilen elektronik bir cihazdır. Yazılım ve donanım olmak üzere iki kısımdan oluşur. Donanım; bilgisayarın elle tutulabilen işlemci, anakart, bellekler, ekran-ses ağ kartı vb fiziksel parçalarına denir. Yazılım; donanım parçalarının denetimi ve birbirleriyle uyum içinde çalışmasını, amaçlar doğrultusunda kullanılmasını sağlayan her türlü programa denir. Yük. Müh. Köksal Gündoğdu 9

10 Genel Kavramlar Yük. Müh. Köksal Gündoğdu 10

11 Genel Kavramlar Program: İnsanla bilgisayar arasında iletişimi sağlayan, verilen girişe göre çıkışları sağlayan komutlar dizisidir. Programlama Dili: Programcı ile bilgisayar arasındaki iletişimi sağlayan bir araç olup, programın yazılımında kullanılan bir notasyondur. Yük. Müh. Köksal Gündoğdu 11

12 Genel Kavramlar Veri(Data): Bilgisayara depolayacağımız veya üzerinde işlem yapılacak her türlü bilgiye denir. Temel olarak iki tip veri vardır: Sayısal veri: Rakamlardan oluşan bilgilerdir. 0, 566, 1*10 34 sayısal veriye örnektir. Alfa sayısal veri: Sayısal olmayan her türlü veriye alfa sayısal ver adı verilir. Veri tabanına kaydedilecek isim, telefon numarası, kimlik bilgileri alfa sayısal verilerdir. Bu verilerin hepsi bilgisayar için alfa sayısal veri olup, sayısal veriden daha fazla yer kaplar. İşte ister sayısal, ister alfa sayısal olsun verilerin uzunluğunu ölçen en küçük birim bit tir. Yük. Müh. Köksal Gündoğdu 12

13 Genel Kavramlar Bit; bilgisayarda kullanılan en küçük bilgi saklama birimidir. 0 veya 1 olabilir. Verilerin uzunluğu bit sayısı ile ölçülür. Bilgisayarlarda binary (ikili) sayı sistemi kullanılır. Byte: 8 bitten oluşur arası 256 farklı byte mevcuttur. Bu şekilde 8 bitlik bilgi ile bile 256 karakter kodlanabilir. ASCII (American Standard Codes for International) kod tablosu klavyede bulunan karakter ve tuşlar için böyle bir kodlama yapmıştır. Yük. Müh. Köksal Gündoğdu 13

14 Genel Kavramlar Yük. Müh. Köksal Gündoğdu 14

15 Genel Kavramlar Örnek: Bir sayfasında 25 satır bulunan ve her bir satırda 20 karakter bulunan 30 sayfalık bir kitap bilgisayarda saklanacak olsa kaç byte yer kaplar? Çözüm: Her sayfada 25X20 karakter var ise 30 sayfada 25X20X30=15000 karakter vardır. Her bir karakter 1 byte ile kodlanırsa KByte yer kaplar. Yük. Müh. Köksal Gündoğdu 15

16 Genel Kavramlar Fetch-Decode-Execute: Genellikle Fetch-Execute ikilisi olarak bilinir. İşlemcinin komut işleme döngüsüdür. Komutu getir - Komutu Çöz Komutu İşlet işlemlerini gerçekleştirir. Eğer komut işletildikten sonra veri depolanması gerekiyorsa «store» bu çevrime eklenir. Yük. Müh. Köksal Gündoğdu 16

17 Genel Kavramlar Derleyici: Programcıların kodlarını yazarken 0 ve 1 lerden oluşan makine dilinde yazması zorunludur, fakat bu çok zor ve zaman alıcı bir yöntemdir. Bu nedenle yüksek seviyeli ve konuşma diline yakın olarak programlama dili yazılır ve bir program ile makine diline çevrilir. Bu programa derleyici (yorumlayıcı) denir. Yüksek Seviyeli Dil Kaynak Program Derleyici Düşük Seviyeli Dil Amaç Program Yük. Müh. Köksal Gündoğdu 17

18 Programlama Dilleri Yük. Müh. Köksal Gündoğdu 18

19 Programlama dilleri 3 grupta incelenebilir: 1. Alt Seviye Programlama Dilleri 2. Orta Seviye Programlama Dilleri 3. Üst Seviye Programlama Dilleri Yük. Müh. Köksal Gündoğdu 19

20 1.Alt Seviye Programlama Dilleri a) Makine Dillleri: 0 ve 1 lerden oluşan makine dilini içerir. Ayrıca Heksadesimal (16 tabanlı sayı sistemi) ilede ifade edilebilir. Bu program ekrana «Hello world " yazısını yazar.(0 ve 1 li ifade) Bu program ekrana " Hello world" yazısını yazar. (Heksadesimal ifade) BB B9 0D 00 B4 0E 8A CD 10 E2 F9 CD C 6C 6F 2C F 72 6C Yük. Müh. Köksal Gündoğdu 20

21 1.Alt Seviye Programlama Dilleri b) Assembly: İkinci kuşak dillerdir. Bu dillerde komutlar sembollerle ifade edilir, Makine koduna oldukça yakındırlar. Yüksek seviyeli dillerin yaygın kullanımına karşın, halen hızın ve verimin önemli olduğu noktalarda yazılan çoğu programda assembly dili kullanılmaktadır. Bu program ekrana "Hello world" yazısını yazar. format mz org 100h mov ah,09 mov dx,yazi int 21h mov ah,00 int 16h int 20h yazi db " Hello world $" Yük. Müh. Köksal Gündoğdu 21

22 2.Orta Seviye Programlama Dilleri Orta seviye ve üstündeki dillerde yazılan programlar donanımdan bağımsız çalışırlar. Yani yazılan programlar farklı makinelerde de kullanılabilirler. Oldukça esnek olan bu diller hem üst hem alt seviye programlama yapabilirler. Yüksek seviye dillerine göre kullanımı daha zordur fakat programcıya daha özgür bir program geliştirme imkanı sunarlar. Örneğin: C,C++,Java,ADA.. Bu program ekrana "Hello world" yazısını yazar. (C dili) #include <stdio.h> void main() { printf("merhaba, dünya"); return 0; } Yük. Müh. Köksal Gündoğdu 22

23 3.Üst Seviye Programlama Dilleri Olay tabanlı programlama dilleri olarak da adlandırılırlar yalnız bu programlama dilleri sadece belirli fonksiyonlar etrafında çalışırlar ve programlama hâkimiyetini azaltırlar. En hızlı ve en etkili programlama dilleri bu kategoridedir. (visual basic, matlab gibi) Diğer programlama dillerine kıyasla daha kolay öğrenildiği ve uygulandığı için yeni başlayanlara en uygun diller üst seviye programlama dilleridir. Bu program ekrana "Hello world" yazısını yazar. (Visual Basic dili) Private Sub Button1_Clicked() Handles Button1.Click MsgBox(" Hello world ") End Sub Yük. Müh. Köksal Gündoğdu 23

24 Hata Yakalama ve Ayıklama Yük. Müh. Köksal Gündoğdu 24

25 Hata Yakalama ve Ayıklama 1.Yazım hatası (Syntax Error): Yazılan programda programlama dili kurallarına uygun olmayan ifadelerin oluşturduğu hatalardır. Düzeltilmesi kolay hatalardır. Hatanın yapıldığı satır ve ne olduğu derleyici tarafından rapor edilir. Bu yardım doğrultusunda hata düzeltilir. Örnek; «printf» yerine «prinf» yazmak gibi Yük. Müh. Köksal Gündoğdu 25

26 Hata Yakalama ve Ayıklama 2. Çalışma zamanı hatası (Run-time Error) : Programın çalıştırılması sırasında karşılaşılan hatalardır. Programcının göze almadığı veri girişleri veya durumlarda ortaya çıkar. Yük. Müh. Köksal Gündoğdu 26

27 Hata Yakalama ve Ayıklama 3. Mantık Hatası: İlgili programlama dilinin kurallarına uygun olarak yazılmasına rağmen çözüm yolunda verilen yanlış yönlendirmeler bu hata türünü ortaya çıkarır. Örnek; y=3x+1 yerine y=5x+1 yazılması gibi. Program çalışır fakat yanlış sonuç üretir. Yük. Müh. Köksal Gündoğdu 27

28 Programlama Türleri Yük. Müh. Köksal Gündoğdu 28

29 1. Yapısal Olmayan Programlama Sadece ana (main) bloğundan oluşan program türüne denilmektedir. Bu blok içerisindeki komut ve deyimler programın tümünde tanımlı olan global verileri kullanırlar. Program yazılış sırası ile işletilirler. Bu programlama tekniği oldukça büyük programlarda büyük dezavantajlara sahiptir. Örneğin aynı komut ve deyimler bu teknikte yazılan kodlar içerisinde defalarca tekrarlanmak zorunda kalabilir. İstenilen satıra tekrar dönmek için goto deyimi kullanılabilir. Yük. Müh. Köksal Gündoğdu 29

30 2. Yapısal Programlama Yapısal programa tekniğinde ise altprogramlar (procedures) ve fonksiyonlar (functions) kullanılır. Böylece program akışının kontrolünde büyük kolaylıklar sağlanmış olur. Yük. Müh. Köksal Gündoğdu 30

31 3. Modüler Programlama Modüler programlama tekniğinde belli altprogramlar ayrı ayrı modüller içinde gruplandırılır. Her modül içerinde ana program içinde tanımlı global değişkenler geçerlidir. Aynı zamanda her modül kendi verisine de sahiptir. Yük. Müh. Köksal Gündoğdu 31

32 4. Nesne Tabanlı Programlama Burada açık bir biçimde altprogramları çağırmak yerine, direkt olarak ilgili nesneye bir mesaj gönderilir. Nesne kendine gelen mesajı alır ve öncelikle nesnenin bir kopyasını oluşturur. Bu kopya gerekli işlemleri yaptıktan sonra kendini yok eder. Tüm bu işlemlerden nesnenin kendisi sorumludur. Visual C++, C++ Builder, Delphi, Java, Visual Basic vb. gibi örnekler sayılabilir. Yük. Müh. Köksal Gündoğdu 32

33 5. Olay Temelli Programlama Bilgisayarda bir uygulamayı kullanırken, ekran üzerinde bir nesnenin hareket ettirilmesi veya bir tuşa basılarak düğmelerin seçilmesi işlemleri bir olaya dayanır. Olay temelli programlama (Event Driven Programmming, EDP) kullanıcıların yapacakları işlemlere göre programın hareket etmesi temeline dayanır. Daha önceki programlarda ekrana gelen menülerde daha çok klavyenin fonksiyon ve yön tuşları aktif olarak kullanılıyordu. Olay temelli programlamada farenin menüler ve pencereler üzerinde oldukça yaygın olarak kullanılması sağlanmıştır. Bu şekilde işlemler daha basit, fonksiyonel ve daha kullanışlıdır. Yük. Müh. Köksal Gündoğdu 33