KBÜ. TBP101 Programlama Temelleri. Öğr. Gör. Dr. Abdullah ELEN KARABÜK ÜNİVERSİTESİ.

Transkript

1 KBÜ KARABÜK ÜNİVERSİTESİ TBP101 Programlama Temelleri «A K I Ş D İ YA G R A M L A R I» Öğr. Gör. Dr. Abdullah ELEN Karabük Üniversitesi T.O.B.B. Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu Demir Çelik Kampüsü Karabük/TÜRKİYE aelen@karabuk.edu.tr Belge No: TBP101/03 Revizyon: R-002 Yayın Tarihi:

2 İçindekiler Akış Diyagramı Tanımı ve Açıklamaları Doğrusal Akış Diyagramları Mantıksal Akış Diyagramları Döngüsel Akış Diyagramları ANSI Standartları Örnek Uygulamalar Alıştırma Soruları 2

3 Akış Diyagramı Nedir? Bir problemin çözümünde izlenmesi gereken aritmetik ve mantıksal işlem adımlarının, belirli şekil ve sembollerle görsel olarak ifade edilmiş biçimine Akış Diyagramı veya Flow-chart adı verilir. Akış diyagramında her adım birbirinden farklı anlamlar taşıyan şekillerden oluşur ve adımlar arasındaki ilişki oklar ile belirtilir. Kodlanacak program için akış diyagramının oluşturulması, sürecin daha kolay çözümlenmesine yardımcı olur ve olası hataları önler. 3

4 Temel Akış Diyagramları Başla/Bitir (Start/Stop) Algoritmanın başladığını ya da sona erdiğini belirtmek için kullanılır. Kenarları yuvarlatılmış dikdörtgen veya elips şekli ile gösterilir. Her akış diyagramı Başla şekli ile başlar, Bitir şekli ile sona erer. Akış diyagramında yer alan diğer bütün işlem basamakları bu iki şekil arasında yer alır. Başla Bitir 4

5 Temel Akış Diyagramları Bilgi Girişi (Input) Bilgisayara dışarıdan (klavyeden) bilgi girişini temsil eder. Sol üst köşesi gedik olan bir dörtgen şekli ile gösterilir. Bu şeklin içerisine, dışarıdan girilen bilginin aktarılacağı değişkenin adı yazılır. Örneğin; şeklin içinde N yazıyorsa ve program çalıştığında 10 girilirse, bu N=10 olacaktır anlamına gelir. N N 5

6 Temel Akış Diyagramları İşlem (Process) Programın işlenmesi sırasında yapılacak işlemleri ifade etmek için kullanılır. Düz dikdörtgen şekli ile gösterilir. Şekil içerisine formül (eşitlik) aynen yazılır. İşlem akışı bu noktaya geldiğinde, şeklin içinde yazılı olan işlem(ler) gerçekleştirilir. Birden fazla işlem varsa; aynı şekil içerisinde aralarına virgül konularak veya alt alta yazılarak gösterilebilir. X=Y+Z a=b+1, c=a 6

7 Temel Akış Diyagramları Karar (Decision) Karar verme (kontrol etme, karşılaştırma) işlemlerini temsil eden şekildir. Baklava dilimi şeklindeki bir dörtgenle gösterilir. Oluşması istenen koşul veya koşullar, aynen şeklin içine yazılır. KOŞUL Yandaki örnekte; bir öğrencinin not ortalaması 50 den büyükse «Geçti», değilse «Kaldı» olarak ekrana yazdıran kısmi bir diyagram verilmiştir. Hayır "Kaldı" ORT>50 Evet "Geçti" 7

8 Temel Akış Diyagramları Döngü (Loop) Birçok algoritmada, bazı işlemlerin tekrarlı olarak hesaplanması gerekir. (Örnek: Çift sayıların bulunması) Döngü şeklinin içine; kontrol (döngü, çevrim) değişkeni, başlangıç değeri, bitiş değeri ve artım değeri yazılır. Yazım formatı: Kontrol Değişkeni = Başlangıç Değeri, Bitiş Değeri, Artım şeklindedir. Döngüler iki şekilde oluşturulabilir: Artan Döngü: Başlangıç değeri, bitiş değerinden küçüktür (artım değeri pozitiftir) Azalan Döngü: Başlangıç değeri, bitiş değerinden büyüktür (artım değeri negatiftir) X = 0, N, 1 X = 10, 0, -2 X 8

9 Temel Akış Diyagramları Çıktı İşlemi (Output) Ekrana veya yazıcıya bilgi çıkışı için kullanılır. Sağ alt köşesi gedik olan yazıcı çıktısı, diğeri ise ekran çıktısını temsil eder. Yazdırılacak olan mesaj ise, tırnak içinde yazılır. Bir değişken içeriği yazdırılacaksa, değişken adı yazılır. Birden fazla değişken içeriği aralarına virgül konularak tek şekil içinde gösterilebilir. ORT "Merhaba" "Merhaba Dünya" X, Y, Z A, B, ORT 9

10 Temel Akış Diyagramları Bağlayıcı (Connector) Bağlantı şekli, genel anlamda birleştirici bir noktadır. Genel olarak aşağıdaki amaçlar için kullanılır: Farklı yerlere dallanan işlem akışlarını tekrar toplamak. Akış diyagramı bir sayfaya sığmadığı zaman diğer sayfadaki akış diyagramı ile bağlantı yapmak. Parça parça çizilen akış diyagramları arasında bağlantı yapmak. Bitir Parça parça program yazılması veya diyagramın çizilen yere sığmadığı durumlarda; bağlantı yapılacak uçlara bağlantı şekli çizilir ve içine aynı ifade yazılır. A 1 10

11 Temel Akış Diyagramları Bağlayıcı (Connector) Bağlantı yapılacak uçlara bağlantı şekli çizilir ve içine aynı ifade yazılır. 11

12 Temel Akış Diyagramları Alt Yordam (Function, Procedure) Bağlantı şekli, genel anlamda birleştirici bir noktadır. Genel olarak aşağıdaki amaçlar için kullanılır: Farklı yerlere dallanan işlem akışlarını tekrar toplamak. Akış diyagramı bir sayfaya sığmadığı zaman diğer sayfadaki akış diyagramı ile bağlantı yapmak. Parça parça çizilen akış diyagramları arasında bağlantı yapmak. Parça parça program yazılması veya diyagramın çizilen yere sığmadığı durumlarda; bağlantı yapılacak uçlara bağlantı şekli çizilir ve içine aynı ifade yazılır. FonksiyonAdi() 12

13 Temel Akış Diyagramları Depolama (Storage) Girdi/Çıktı verisinin manyetik disk ortamında ya da veri tabanında bulunduğunu gösterir. Bir disk üzerine bilgilerin kaydedilmesi için kullanılır. Kaydedilmiş olan bilgileri/verileri temsil eder. Manyetik Disk Depolanmış Veri Doğrudan Erişimli Depolama 13

14 Temel Akış Diyagramları Gecikme (Delay) Süreçteki gecikmeye veya bekleme süresine işaret eder. Başla Alarm çal Gecikme Süresi Evet Uyandı mı? Hayır 5 dk. Bitir 14

15 Temel Akış Diyagramları İşlem Akış Yönleri (Direction) Akış diyagramlarında işlem akışının hangi yönde olduğunu gösteren oklardır. İşlem akış yönüne göre uygun olan ok işareti kullanılır. 15

16 Doğrusal Akış Diyagramları L i n e a r F l o w - c h a r t s 16

17 Doğrusal Akış Diyagramları Diyagramın Giriş-İşlem-Çıkış şeklinde doğrusal bir yol izleyerek sonlandırıldığı en basit akış diyagramıdır. Örnek: Klavyeden girilen iki sayının toplamını bulan ve ekrana yazan programın akış diyagramını çiziniz. Başla a, b Toplam = a + b Toplam Bitir 17

18 Doğrusal Akış Diyagramları Örnek: Klavyeden girilen bir derse ait vize sınavı notunun %40 ını, final sınavı notunun %60 ını alarak ortalama notu hesaplayan programın akış diyagramını tasarlayınız. Başla Vize, Final Ortalama = Vize*0.4 + Final*0.6 Ortalama Bitir 18

19 Mantıksal Akış Diyagramları L o g i c a l F l o w - c h a r t s 19

20 Mantıksal Akış Diyagramları Başla İçerisinde karar kontrol mekanizmaları bulunan ve belirli koşullara göre dallanmış akış diyagramlarıdır. sayi Örnek: x = (sayi % 2) Evet ve Hayır ne tarafta!!! Klavyeden girilen bir sayının tek mi çift mi olduğunu bulan ve ekrana yazdıran programın akış diyagramını tasarlayınız. Evet x = 0 Hayır "ÇİFT" "TEK" x y (mod m) sayi 0 (mod 2) Bitir 20

21 Mantıksal Akış Diyagramları Başla Örnek: Bir öğrencinin TBP101 dersinden aldığı Vize ve Final notları klavyeden girilerek, ortalamasını hesaplayan ve sonuç 50 den büyükse ekrana «GEÇTİ» değilse «KALDI» yazdıran ekrana yazdıran programın akış diyagramını tasarlayınız. Vize, Final Ort = Vize*0.4 + Final*0.6 Doğru Yanlış Ort > 50 "GEÇTİ" "KALDI" Tırnak işareti!!! Bitir 21

22 Döngüsel Akış Diyagramları L o g i c a l F l o w - c h a r t s 22

23 Döngüsel Akış Diyagramları Problemin çözümünde, bazı işlem adımlarının birçok kez tekrar ettiği durumlardaki akış diyagramlarıdır. Misal, ardışık 10 sayının toplanması. Örnek: 1 den 10 a kadar olan ardışık sayıların toplamını bulan ve ekrana yazan programın akış diyagramını çiziniz. top Başla x: 1, 10, 1 top = top + x Bitir 23

24 Sebze Yemeği Tarifi Başla Tencere Sıvı Yağ Kepçe Salça Tencereyi ocağa yerleştir. Bıçak Ocak Tuz Soğan Tencereye bir miktar yağ dök. Su Çeşitli Sebzeler Bitir Biraz bekle Yağ Kızgın mı? E Su: 1, N, 1 Yeterli mi? Karıştır Soğanları tencereye koy. 24

25 ANSI Tavsiyeleri ANSI (American National Standards Institute), akış diyagramları ile ilgili bazı tavsiyelerde bulunmuştur: Akış diyagramındaki standart sembollerle programın mantığı sunulmalıdır. Akış diyagramı basit, açık ve kolay takip edilebilir olmalıdır. Her akış diyagramının bir adet başlangıç ve bitiş noktası bulunmalıdır. Akış diyagramının takip yönü yukarıdan aşağıya, soldan sağa doğru olmalıdır. Akış diyagramı çok karmaşık hale geldiyse, bağlantı noktaları ve alt yordam (program) kullanılmalıdır. Test verisi ile diyagram denenmelidir. Değerleri bir tabloya aktarılmalıdır. 25

26 Örnek Uygulamalar E x a m p l e s 26

27 Örnek Uygulamalar Bir öğrencinin TBP101 dersinden aldığı Vize ve Final notları klavyeden girilerek, ortalamasını hesaplayan ve sonuç 50 den büyükse ekrana «GEÇTİ» değilse «KALDI» yazdıran algoritmayı tasarlayınız. Başla Vize, Final Ort = Vize*0.4 + Final*0.6 E Ort > 50 H GEÇTİ KALDI Bitir 27

28 Örnek Uygulamalar 28

29 Örnek Uygulamalar Aşağıdaki algoritma ve akış diyagramında x=6 için ekrana ne yazar? 29

30 Örnek Uygulamalar Isıtıcı kontrol programının akış diyagramı. Başla Sicaklik Evet Sicaklik<0 Hayır "Don olayı var" "Don olayı yok" Isıtıcıyı Çalıştır Bitir 30

31 Örnek Uygulamalar Yazılım tasarımı akış diyagramı. Başla Tasarım Kodlama Test Et Hayır Hayır Hata var mı? Evet Tasarım Hatası mı? Evet Bitir 31

32 Örnek Uygulamalar Lambanın çalışıp çalışmadığının kontrolü için akış diyagramı. Evet Başla Lamba çalışıyor mu? Hayır Evet Lamba takılı mı? Hayır Lambayı tak Lamba satın al Hayır Lamba bozuk mu? Evet Bitir 32

33 Örnek Uygulamalar Bir üçgene ait kenar büyüklükleri kullanıcı tarafından klavyeden girilsin. Buna göre kenar büyüklüklerini analize ederek, ne çeşit bir üçgen olduğunu bulan akış diyagramını çiziniz. H Başla a, b, c a = b E "İkizkenar" H b = c E "Çeşitkenar" a c b a = c H E A "Eşkenar" Bitir 33 A

34 Örnek Uygulamalar 1'den 5'e kadar olan sayıları, sırayla ekrana yazdıran akış diyagramı. Başla x: 1, 5, 1 x Bitir 34

35 Örnek Uygulamalar 1'den 10 a kadar olan tek sayıları ekrana yazdıran algoritma ve akış diyagramı. Başla x: 1, 10, 2 x Bitir 35

36 Örnek Uygulamalar Klavyeden girilen üç sayıdan en büyüğünü bulan programın akış diyagramı. Başla a, b, c max = a adım a b c max I) II) III) Tablodaki değerlere göre test ediniz. H b > a E b > c E max = b c > a E H max = c H Bitir 36

37 Örnek Uygulamalar Klavyeden girilen üç sayıdan en büyüğünü bulan programın akış diyagramı. Başla a, b, c max = a b > max E max = b H c > max E max = c H Bitir 37

38 Örnek Uygulamalar N Faktöriyel hesaplama işlemini yapan ve sonucu ekrana yazdıran akış diyagramı. Başla N N! = 1 2 N top = 1 top x: 1, N, 1 top = top * x Bitir 38

39 Örnek Uygulamalar Üslü sayı (x y ) hesaplama yapan akış diyagramı. Başla x, y x 1 x 2 x y top = 1 top n: 1, y, 1 top = top * x Bitir 39

40 Örnek Uygulamalar Akış diyagramı x = 20, x = 40 ve x = 1 değerleri için ekrana ne yazar? Başla x x >= 20 H x = x + 4 x < 40 E x = x + 5 x = x + 6 x Bitir 40

41 Alıştırma Soruları E x e r c i s e s 41

42 Alıştırma Soruları 1) Klavyeden girilen üç sayıyı toplayan ve ortalamasını alıp sonuçları ekrana yazdıran akış diyagramını çiziniz. 2) Bir üçgene ait yükseklik ve taban uzunluğu değerlerini klavyeden girerek, alanını hesaplayan ve sonucu ekranda gösteren akış diyagramını çiziniz. 3) Klavyeden girilen suyun sıcaklık derecesine göre katı, sıvı veya gaz halinde olduğunu bulan ve sonucu ekranda gösteren akış diyagramını çiziniz. 4) Klavyeden girilen bir tamsayının pozitif, negatif veya sıfır olduğunu bulan akış diyagramını çiziniz. 5) Klavyeden girilen pozitif bir tamsayının tek ya da çift olduğunu bulan akış diyagramını çiziniz. 42

43 Alıştırma Soruları 6) Bir fabrikada sabit maaşla çalışan işçiler aile durumlarına göre ek maaş almaktadırlar. Çocuk sayısı 1 ise maaşının %5 i kadar, çocuk sayısı 2 ise %10 u kadar, 3 ve daha fazla ise %15 i kadar aile yardımı almaktadır. Buna göre kullanıcıdan işçinin maaşı ve çocuk sayısı istenerek gerekli hesaplamayı yapan akış diyagramını çiziniz. 7) Bir ürüne ait alış fiyatı, vergi oranı ve kar oranı parametreleri klavyeden girilerek satış fiyatını hesaplayan akış diyagramını çiziniz. 8) Klavyeden girilen iki sayı için, dört işlem (1:Topla, 2:Çıkar, 3:Çarp, 4:Böl) yapabilen bir akış diyagramını çizilmesi istenmektedir. Kullanıcı 1 ve 4 arasında bir işlem numarası girerek bu işlemleri gerçekleştirir. Bunlardan farklı bir rakam girildiğinde program sonlanır. 43

44 Kaynaklar B u d e r s n o t u h a z ı r l a n ı r k e n a ş a ğ ı d a b e l i r t i l e n k a y n a k l a r d a n y a r a r l a n ı l m ı ş t ı r. 1 Programlama Temelleri Ders Notları, Erkan Hürnalı, Ankara Üniversitesi ( ) 2 Programlama Temelleri Ders Notları, Yasin Şahin, Gümüşhane Üniversitesi ( ) 3 Programlama Temelleri Ders Notları, M. İlkuçar, Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi ( )