BLM 426 YAZILIM MÜHENDİSLİĞİ BAHAR Yrd. Doç. Dr. Nesrin AYDIN ATASOY

Transkript

1 BLM 426 YAZILIM MÜHENDİSLİĞİ BAHAR 2017 Yrd. Dç. Dr. Nesrin AYDIN ATASOY 9. HAFTA: YAZILIM GERÇEKLEŞTİRİMİ Bu bölümde, gerçekleştirim, yani kdlama aşamasının genel özellikleri üzerinde durulacak, kdlama ve biçimlerine değinilecektir. Şekil 9.1 de görülen gerçekleştirim aşamasında, tasarım, bir geliştirme rtamı üzerinde önce prgramlama diline ve snra da makine kduna dönüştürülerek yürütülebilir kd (executable) luşturulur. Şekil 9.1. Yazılım gerçekleştirim yeri. Prgramlama Dilleri Prgramcılığa yaklaşımlar bilgisayarın icadından bu yana pek çk kez değişikliğe uğramıştır. Bunun en önemli nedenlerinden biri gittikçe karmaşıklaşan prgram isteklerine cevap verebilmektir. İlk bilgisayar prgramları Assembly dili ile yazılmaktaydı. Prgram byutları büyüdükçe daha da üst düzey diller rtaya çıktı. Yaygın larak kullanılan ilk üst düzey prgramlama dili FORTRAN'dır (Frmula Translatr). Ancak çeşitli eksiklik ve kısıtlamalar nedeniyle FORTRAN ile açık, anlaşılması klay, uzun ve kapsamlı prgramlar yazmak zrdu. Dillerin Gelişimi Tarihçesine göre diller beş ana nesil içinde tplanabilirler. Şekil 9.2 de bir zaman çizgisi üzerinde gösterilen dillerin gelişimini şimdi kısaca inceleyelim:

2 Şekil 9.2. Prgramlama dillerinin gelişimi. Birinci Nesil DilIer İlk rtaya çıkan prgramlama dilleri makine düzeyinde kdlamaya, yani 1 ve 0'lardan luşan sayı gruplarına dayanmaktadır. Daha snradan Assembly denen insanların daha rahat kuyabileceği ilk dil rtaya çıkmıştır. Kmut ve işlenen birimden luşan kısa ifadeler halinde lan Assembly dili bilgisayarların sahip lduğu işlemci türüne göre farklılık gösterebilir. İkinci Nesil Diller Bu diller 1950'lerden snra geliştirilmeye başlanmış, 1960'ların snunda rtaya çıkan mdern dillerin temelini luşturmuşlardır. İkinci nesil diller zengin kütüphaneleri, geniş kullanım alanları ile ldukça yaygın hale gelmişlerdir. Bu diller arasında FORTRAN, COBOL, ALGOL ve BASIC sayılabilir. FORTRAN-66 ilk standart sürüm iken FORTRAN-77 standart sürüm (ANSI) lmuştur. COBOL, ticari alanlarda veri işleme amaçlı larak kullanılan belirli standartlara sahip bir dil haline gelmiştir. ALGOL, üçüncü nesil dillere öncülük eden zengin veri tipleri ve yrdamsal yapıya sahip bir dildir. BASIC, özellikle kişisel bilgisayarlarda klay prgramlama lanağı sağlamıştır. Günümüzde ise bu dilin grafıksel gösterim amaçlı yeni bir sürümü VISUAL BASIC adıyla halen kullanılmaktadır. Üçüncü Nesil Diller Bu nesil diller genellikle mdern ve yapısal diller larak adlandırılır ve üç temel bölüme ayrılırlar.

3 Genel amaçlı ilk dil larak ALGOL görülmektedir. Bundan snra nu mdel larak alan PL/1, PASCAL, MODULA-2, C ve ADA izlemiştir. Bu diller, mühendislik, bilim, gömülü sistemler ve kntrl sistemleri geliştirilmesinde yaygınlıkla kullanılmaktadır. C prgramlama dili aslında işletim sistemleri için geliştirilmiştir. Ünlü Unix işletim sistemi de C ile geliştirilmiştir. Günümüzde de en yaygın ve en güçlü diller arasındadır. ADA, Amerikan Savunma Bakanlığı'nın yazılım krizine çözüm lması amacıyla gömülü gerçekzamanlı sistemler için geliştirilmiştir. Nesneye yönelik yüksek düzey diller, nesneye yönelik çözümleme ve tasarımı desteklemek üzere geliştirilmiş dillerin sayısı çk artmıştır. Ancak içlerinden yalnızca C++, Objective-C, SMALLTALK, PASCAL (nesneye yönelik sürümü), JAVA dilleri uygulama alanı bulmuşlardır. Bunlardan da C++, C# ve JAVA günümüzün en yaygın dilleri arasındadır. Bu dillerin rtak özellikleri sınıf tanımlamaları, kapsama ve kalıtım ile çeşitli nesneye yönelim özelliklerini desteklemeleridir. Özel amaçlı diller, belirli bir uygulama tipi için tasarlanmış, alışılmışın dışında yapılara ve söz dizimlerine sahiptirler. Bu tür diller dar bir uygulama alanına sahiptirler. Ancak, belirli bir uygulama tipinin gereksinimlerini karşılamak üzere geliştirildiklerinden, isterleri tasarıma ve tasarımı kda dönüştürme işlemi daha başarılı lmaktadır. En önemli diller arasında LISP, PROLOG ve APL sayılabilir. LISP, simge ve listelerle ardışık bilgi işleme sağlamaktadır. Özellikle yapay zeka uygulamalarında, ağaç yapıları yardımıyla prblem çözme amaçlı larak kullanılır. PROLOG uzman sistemlerin geliştirilmesinde önemli yeri lan bir dildir. APL, diziler ve vektörlerle işlem yapmak için iyi bir gerçekleştirim aracıdır. Dördüncü Nesil Diller Dördüncü nesil diller, yrdamsal lan ve lmayan yapıları birleştirici özelliklere sahiptirler. Bu nesil dilleri birkaç grupta incelemek mümkündür: Srgulama Dilleri Veritabanı yönetimi çk geniş bir uygulama alanında kullanılmaktadır. Özellikle veri tabanlarına erişmek, srgulama ve raprlama yapmak üzere çeşitli diller geliştirilmiştir. DBASE III/IV, CLIPPER, DELPHI PARADOX bu diller arasında sayılabilir. Bazı srgulama dilleri de kullanıcının var lan veri tabanları üzerinde işlem yapabilmesini sağlarlar. SQL (Structured Query Language) en yaygın lan dillerden biridir. Bu diller de İngilizce knuşma diline çk yakındır bir syntax yapısına sahiptir. Kd Üreticiler Çğu zaman prgram kdunu luşturmak üzere üçüncü nesil bir dili kullanarak uzun satırlar yazmak gerekebilir. Kd üreticiler, kullanıcının daha üst düzey yapı ve anahtar sözcüklerle daha az miktarda kd yazarak sözdizimi tam dğru lan üçüncü nesil bir dilde kd üretilmesini sağlarlar. Günümüzde yaygın bir şekilde kullanılan bilgisayar destekli yazılım mühendisliği (Cmputer Aided Sftware Engineering - CASE) araçları (UML, STP, SDL, MDA araçları gibi), grafik tabanlı kullanıcı arayüzü

4 geliştirme araçları, iş dünyası için çeşitli araçlar C, C++, ADA gibi dillerde kd üretmektedirler. Üretilen bu kd uygun bir derleyiciden geçirilerek yürütülebilir kd elde edilmektedir. Türetme Diller Özellikle belirli alanların srunlarını daha klay ve etkin bir şekilde çözebilmek için bazı dillere eklemeler ve uzantılar yapılarak yeni diller türetilmektedir. Örneğin, "Real-Time C++" (RTC++), C++ diline bir uzantı larak gerçek zamanlılığı desteklemektedir. "Mentat", yine C++ diline uzantı larak paralel ve dağıtık prgramlama lanağı sunmaktadır. Diğer Diller Karar destek, prttiplerine ve belirtim gibi çeşitli amaçlara hizmet eden diller de bulunmaktadır. Arayüz belirtim (CORBA-IDL), tplu iş tanımlama (script, batch fıle) gibi işlevleri yerine getirmede kullanılan diller lduğu gibi kişisel bilgisayarlarda yaygın bir şekilde kullanılan çalışma tablları, veritabanı sistemleri de ayrı diller kullanmaktadırlar. XML (Extensible Markup Language) daha çk internet dünyasında kullanılan HTML (Hypertext Markup Language) için bir standart getirmek üzere tanımlanmıştır. Bu diller insanların kuyabileceği türdeki verileri biçimlendirilmiş bir şekle getirmek için kullanılır. Beşinci Nesil Diller Geleceğe hükmedecek bu sn nesil diller çeşitli araştırmalar halindedirler. Bu tür diller yeni luşumları kapsayacaklardır. Örneğin, nesneye yönelik prgramlamadan snra gelişen yeni bir yaklaşım da knuya yönelik (subject-riented) prgramlamadır. Yeni prgramlama dilleri, daha fazla kapsama luşturacak, belki de bizi ardışık düşünmekten kurtaracaktır. Dillerin Özellikleri Genel Özellikler Prgramlama dillerinin genel özelliklerini şu şekilde özetleyebiliriz: Tasarımdan kda geçiş klaylığı Bu işlemler, veri tanımlamaları, giriş/çıkış düzenekleri, zaman belirtimi, hata ktarımı, aritmetik, mantık ve bit işlemleri, nesneye yönelim özellikleri, syut veri tipleri, mdülerlik sayılabilir.

5 Amaca uygunluk Uygulama alanının ve geliştirilecek yazılımın işlevsel ve başarım özelliklerine göre prgramlama dili seçimi yapılmalıdır. Örnek larak, C++ dilini seçip tasarımı nesneye yönelik larak yapmayı, ADA dilini seçip task özelliğini kullanarak paralel prgramlama yapmayı verebiliriz. Dilin etkinliği Yaygın prgramlama dilleri İngilizce üzerine kurulmuş lup knuşma diline yaklaştıkça hem yazılması hem de kunması klaylaşır, düşüncelerin makineye anlatılması daha etkin lur. Bu da kdlamayı yapan insanların verimliliğini artırır. Yapıları zayıf, kuması, yazması ve anlaması güç bir dil ile bilgisayara istenileni yaptırmak sn derece güç lacağından emek ve zaman kaybı kaçınılmaz lur. Derleyici etkinliği Prgramlama dilinden üretilen makine kdunun etkinliği yürütme sırasında rtaya çıkar. Derleyiciler kaynak kdu çözümlemeden önce ne kadar iyi denetlerler ve üretilen makine kdunu ne kadar iyileştirirlerse kadar başarılı sayılırlar. Taşınabilirlik Bir prgramlama dili ile yazılan kaynak kdun değişik derleyicilerle, işletim sisteminin yeni sürümleriyle ve hatta başka makineler üzerinde srunsuzca çalışması arzu edilir. Bu da ancak belirli standartlara sahip dillerin kullanılmasıyla gerçekleşebilir. Bu standartlar genellikle ISO (Internatinal Standardizatin Organizatin), ANSI (American Natinal Standardizatin Institute) ve OMG (Object Management Grup) tarafından sağlanmaktadır. Bakım Klaylığı Yazılım bakımının klay lmasındaki en büyük etkenlerden biri, esnek bir tasarımın yanında, kaynak kdun niteliğidir.

6 Tip kntrlü Prgramlamanın temelinde veri işleme yatar. Veriler bilgisayar dnanımının kullandığı temel tipler (karakter, tamsayı ve kayan nkta sayısı) haline dönüştürülerek kullanılırlar. Prgramlama dilinin tip kntrlü yapma yeteneği güvenilir yazılım geliştirme için sn derece gerekli bir özelliktir. Denetim yapıları Tüm prgramlama dilleri kdlayıcıya ardışık kmutlardan, kşul testine göre dallanmalardan ve tekrarlardan luşan mantıksal yapılar sunarlar. Klasik dillerin bazılarında hata yakalama düzenekleri, paralel prgramlama yapıları, zaman denetimli yapılar bulunmaktadır. Nesneye Yönelik Dillerin Özellikleri Mdülerlik: Yazılım, kendi üzerinde işlemler yapılmasına izin veren basit ve tutarlı arayüzlere sahip ayrı mdüller halinde geliştirilir. Veri syutlama (abstractin): Nesneler hem verileri hem de nlar üzerindeki işlemleri kapsayan syut veri tipleri şeklinde tanımlanırlar. Otmatik bellek yönetimi: Sistem öz kaynaklarını kullanan nesneler işleri bitince nları tmatik larak serbest bırakırlar. Sınıflar: Sınıf, kendisinden nesnelerin luşturulan, fakat diğer basit tiplerden lmayan özel yapıda bir tiptir. Kalıtım (inheritance): Bir sınıf, temel sınıfın veri ve işlemlerinin bir kısmını ya da tamamını devralarak türetilir. Bu türetimi çklu ve tekrarlanan bir şekilde yapmak mümkündür. Çkşekillilik (plymrphism): Bir nesne, yürütme anında, çeşitli sınıflardan luşturulmuş başka nesneleri işaret edebilir, yürütme anında dinamik larak başka nesnelere bağlanabilir. Bütün kşulları karşılayan dillere nesneye yönelik, yalnızca ilk dördünü karşılayan dillere ise nesneye dayalı adı verilmektedir.

7 Dil Seçimi Yazılımın kullanılacağı bilgisayar rtamı, dnanımın ve işletim sisteminin özellikleri dikkate alınmalıdır. Seçilecek dilin yetenekleri, algritmik ve işlemsel karmaşıklık derecesini karşılayabilir lmalıdır. Veri yapılarının özellikleri ve karmaşıklık dereceleri seçilecek dilin yetenekleri arasında lmalıdır. Seçilecek dil, yazılımın bakım aşamasında sn derece önemli lan kunabilirlik ve anlaşılabilirlik özelliklerini desteklemelidir. Dillerin Uygulama Alanları Uzun yıllardır en güçlü ve en yaygın diller arasında C dili gösterilmektedir. Sistem yazılımlarında (işletim sistemi, ara katman, aygıt sürücü gibi) tercih edilen C'nin nesneye yönelik uyarlaması lan C++ da nun kullanıldığı pek çk alanda yaygın larak kullanılmaktadır. Eğitim dili larak yapılmış PASCAL; görsel prgramlama dili Visual BASIC, Visual C++, DELPHI; gerçek zamanlı sistemlerde ADA (83 ve 95), C, MODULA-2; iş dünyası yazılımlarında COBOL,LINK; yapay zeka uygulamaları ve uzman sistemlerde PROLOG, LISP. Nesneye yönelik çözümleme ve tasarım kullanılması durumunda, C#, Objective-C, C++ ve JAVA ön plana çıkmaktadır. Bu deneyimlere göre, bazen bir bilgisayarlı sistemin tamamında tek bir dil kullanmak mümkün lmayabilir. Örneğin, bir kntrl sistemi yazılımında, C ile yazılmış aygıt sürücüler ADA veya C++ diliyle denetlenirken, grafıksel kullanıcı arayüzü için C veya C++ kullanılabilmektedir. Şekil-7.3 çeşitli dillerin beraberce kullanıldığı karma bir yapıyı göstermektedir: Şekil 9.3. Karma dillerin kullanımı.

8 Kd Çevrim İşlemi Prgramlama dillerinin en önemli özelliklerinden biri de insan ile makine arasında ne tür bir geçiş sağladığıdır. İnsanlar nrmal karakterlerle gösterilen yazı ve sayıları anlayabilirler. Ancak bir bilgisayar yalnızca 0 ve 1 değerlerini alabilen ikili düzenden, yani "bit'lerden anlamaktadır. Dlayısıyla arada iletişimi sağlayacak bir çevirmene gereksinim vardır. Nrmal larak bir prgram ASCII biçimindedir. ASCII, insanların kullandıkları simge, harf ve rakamlar yerine nların sayısal karşılıklarını kullanır. Bu kdlar 0 ile 255 arasındadır. Her bir karakter bir sekizli (byte) ile gösterilir. Günümüzün gereksinimleri değerlendirildiğinde bu kadar karakterin yetmediği görülmüş ve iki sekizli ile gösterilen yeni ve daha evrensel bir kd sistemi de luşturulmuştur. Halen birçk sistem, standart ASCII kullanmaktadır. Derleyiciler Nrmal metin halinde yazılmış prgram içeren dsyalara kaynak kd adı verilmektedir. Derleyici (cmpiler) bu dsyada bulunan metni luşturan ASCII karakterlerini, dilin sözdizim kurallarına uygun larak kur, hata yksa bunları bilgisayarın anlayabileceği kmutlardan luşan makine diline (Assembly) çevirir. Bu kmutlar da bilgisayarın işlemcisinin tanıyabilmesi için nesne kduna (bject cde) çevirir. Derleyicilerle birlikte kullanılan önemli terimlerden biri derleme anı diğeri yürütme anıdır. Derleme anı, kaynak kdun derlenmesi işlemi sırasında meydana gelen laylar için, yürütme anı da yürütülebilir durumdaki kdun işlemci üzerinde çalıştırılması sırasında meydana gelen laylar için kullanılır. Yrumlayıcılar Bazı yazılımlar yrumlayıcı (interpreter) adı verilen özel altyapılarla birlikte kullanılırlar. Standart BASIC, LISP, PROLOG ve JAVA birer örnektir. Bir yazılım çalıştırılmadan önce yrumlayıcının bilgisayara yüklenmesi ve nun içinden de kaynak kdun yüklenerek çalıştırılması gerekir. Yrumlayıcı kaynak kdun satırlarını birer birer kuyarak işlemci kmutları haline dönüştürür ve bu kmutları uygular. Bu nedenle derlenmiş kda göre daha yavaştır. Geliştirme Ortamı Yazılım geliştirmek için ilk sahip lunması gereken, uygun bir geliştirme rtamıdır. Ana sistem larak da adlandırılan bu sistemin yanında geliştirilen yazılımın test edilmesi için bir test sistemi ve gerçek sistem yani hedef sistem bulunmalıdır.

9 Yürütme Ortamı Tek bilgisayardaki yürütme rtamı genellikle işletim sistemidir. Bazen, bunun üzerinde bir başka katman daha knarak daha etkin çklu prgramlama rtamı luşturulur (Java Virtual Machine bunlardan biridir). Dağıtık bilgi işlemeyi destekleyen çeşitli bilgisayar yazılım mimarileri vardır. Özellikle bir yerel alan ağı üzerindeki uygulama yazılımlarının bir arada ve uyum içinde çalışmasını sağlayan, nları alttaki bilgisayar ve ağ yapısından ayıran ara katman yazılımlarına daha önce değinmiştik. Kdlama Biçimleri Tasarım ne kadar iyi yapılırsa yapılsın nu hayata geçiren işlem kdlamadır. Günümüzde kdlama, yazılım geliştirme sürecinin hala büyük emek gerektiren, önemli, fakat bazıları için biraz can sıkıcı bir evresidir. Yazılım geliştirmede Türkçe ya da bir başka dil kullanımı çğu zaman tartışma knusudur. Belgelendirme ve kdlamada hangi dilin kullanılacağını bazen müşteri belirler bazen de yönetimin kararı uygulanır. Derleyicilerin çğu da yalnızca İngiliz alfabesini desteklemektedirler. Türkçenin bzulmasını engellemek amacıyla kaynak kdun ingilizce larak yazılması daha tutarlı lmaktadır. Türkçe harfleri destekleyen dil veya derleyici kullanmak başka rtamlara taşınabilirliği büyük ölçüde azaltmaktadır. Hangi aşamada hangi dilin kullanılması gerektiği yönetim tarafından alınması gerekli önemli bir karardır. Bu kararın verilmesi tamamen teknik amaçla lmalı, yalnızca anadilimizin zarar görmesini engellemeye çalışmak hedeflenmemelidir. Kd Belgelemesi Bu belgeleme işlemi içinde, tanımlayıcı isimlerinin seçilmesi, açıklamalar ve görsel yapı yer alır. Şimdi bu özellikleri içerecek şekilde kd belgeleme kurallarına değinelim: İsimlendirme Bir dilde tanımlamalarda anahtar sözcük veya nun yakın bir benzeri isim larak kullanılmamaldır. Değişken ve nesne isimlerinde birden fazla sözcük kullanılacaksa aralarına alt çizgi işareti (_) knmalıdır. Yazılımı küçük tutmak amacıyla kısa isimler kullanımı dğru değildir. İsimlerin uzun veya kısa lması çalışmayı ve byutu etkilemez. Prje byunca aynı isimlendirme yöntemi kullanılmalıdır. Bazı dillerde büyük ve küçük harf ayrımı lduğu unutulmamalı, buna göre bir isimlendirme yöntemi seçilmelidir. Karmaşıklığa yl açabilecek veya başkası tarafından kunduğunda anlaşılmayı güçleştirecek isimler kullanılmamalıdır. Evrensel bir değişken veya sınıf ismi aynı zamanda yerel larak kullanılmamalıdır. Prgram başında tanımlanan sabitlerin veya makrların isimlendirilmesinde büyük harfler kullanılması daha uygundur.

10 İsimlendirmede Türkçe ve İngilizce sözcükleri karıştırarak kullanılmaması, kdun tamamında prjenin başında seçilen dilin kullanılması önerilir. Açıklamalar Her türlü yazılımın mutlaka bir iç belgelendirmesi lmalıdır. Bunun yllarından biri de açıklama satırlarıdır. Açıklama satırlarının değiştirilmesi, snradan bakımı biraz zr labileceği için aşırıya kaçılmamalıdır Çk sıkı denetlenen nitelik güvence yöntemleri uygulandığı takdirde, açıklama satırları arasında, hangi yazılım isterinin karşılandığı yazılır. Hata Ayıklama Hata ayıklama ilk kdlama sırasında kdlayıcının en çk yaptığı iştir. Özellikle hata ayıklama gereksinimi rtaya çıktığında geliştiricinin en klasik yardımcısı standart çıkış ekranına kd içinden iletiler yazdırmaktır (cut, printf,put_line gibi kmutlarla). Ekran çıktılarının her zaman değil de yalnızca istendiği zaman ve istenen miktarlarda kullanabilmek için mutlaka bir düzenek kullanılmalıdır. Bazı prgramlama dilleri ve derleyiciler kşullu derleme özelliği ile bu tür kd parçalarının tamamen gizlenmesini sağlayabilirler (C ve C++ için #ifdef - #endif yapısı gibi). Şekil-7.5, C++ için iki adet düzenek örneği göstermektedir: #define DEBUGPRINT #ifdef DEBUGPRINT cut «X = " << xval << endl; #endif #ifdef DEBUGPRINT #define PRINTl(A) cut «A «endl #define PRINT2(A,B) cut «A «B «#define PRINT3(A,B,C)cut «A «B «#else #define PRINTl(A) /*PRINT1(A)*/ #define PRINT2(A,B) /*PRINT2(A,B)*/ #define PRINT3(A,B,C)/*PRINT3(A,B,C)*/ #endif endl C «endl Veri Bildirimi Bir tek prgram içinde rtak larak kullanılan veri tipleri aynı dizinde bulunan ve beden dsyaları tarafından içerilen başlık dsyalarına knmalıdır.

11 Evrensel veri yapıları ve değişkenler, görülebilirlik kurallarına uygun larak belirli bir dsyada tplanmalıdırlar. Veri tiplerinden değişken bildirimi yapılırken, tek sırada değil de alt alta ve alfabetik bir sıra izlenmesi aranan bir değişken isminin klay bulunmasını sağlar. Deyim Yapıları Her deyim bir satırda yer almalı, gereksiz karmaşıklıklar içermemelidir. Karmaşık kşul testleri (if yapıları) kullanmaktan kaçınılmalıdır. İç içe girmiş fazla sayıda döngü ve kşullu dallanmalar kullanılmamalıdır. Kşullarda gereksiz ve tekrarlanan testler yapılmamalıdır. Deyimler, yazan kişiden başkasının da kuyup anlayabilmesi için labildiğince basit, ancak işlevini yapabilecek şekilde yazılmalıdır. Etkinlik Mühendisliğin en önemli özelliklerinden biri de kaynakların etkin ve verimli bir şekilde kullanılarak amaçlara ulaşılmasıdır. Bilgisayar sistemlerinin etkinliği de tanımlanan işi amaca uygun hız ve güvenlikle en eknmik şekilde karşılamasıyla değerlendirilir. Bunun için de kaynakların iyi bir şekilde kullanılması gerekir. Bilgisayarlı sistemlerin özkaynakları, bilgi işleme kapasitesine sahip makineler, bunların işlemcilerinin zamanları, bellekleri, saklama alanlarıdır. Etkinlikle ilgili dikkat edilmesi gereken ve önceden de değinilen birkaç özellik şunlardır: Kd Etkinliği Bellek Etkinliği Giriş/Çıkış Etkinliği Bir bilgisayar sisteminin genellikle iki tür giriş/çıkışı vardır. Bunlardan birincisi, insanla lan etkileşim, yani kullanıcı arayüzü, diğeri de başka aygıtlarla ve çevre birimleriyle lan etkileşim, yani veri arayüzüdür. En önemli kaynaklardan biri ana ve yardımcı bellektir. Özellikle dinamik sistemlerde bellek kullanım gereksinimi zaman içinde farklılık gösterdiğinden, uzun süreli çalışmalarda bellek sıkıntısına düşmemek için kullanımı snra eren nesne ve veri yapılarının silinmesi gereklidir. Silme işlemi geliştiricinin kendi algritmalarıyla yapılabileceği gibi, bir ara katman, bir yürütme sistemi veya işletim sistemi, hatta özel bir dnanım tarafından da yapılabilir. Bu işleme atık tplama (garbage cllectin) denir. Ana ve yardımcı bellek yanında, bir yazılım birimi, dsya tutamacı (fıle handle), giriş/ çıkış aygıtı, paylaşılır bellek, semafr, sket gibi kaynakları da kullanabilir. İşletim sistemine göre değişiklik göstermesine rağmen, bu tür kaynakların kullanımı sınırlıdır. Nrmal lmayan bir şekilde çalışması duran bir yazılım birimi kullanmakta lduğu kaynakları serbest bırakabilmelidir. Bazı işletim sistemleri bunu güvenli bir şekilde sağlarken, bazıları çöken yazılımla birlikte tüm sistemin de çökmesine neden lmaktadır.

12 Günümüzde bazı prgramlama dilleri dinamik bellek yönetimini kendi içinde yapmakta, hatta bazıları dinamik yapılanmaya izin vermemektedir. JAVA dili işaretçi kullanmayan ve kendi atık tplama düzeneğine sahip bu dillerden biridir. Aykırı Durumların İncelenmesi Aykırı durumlar (exceptin), bir prgramın çalışmasını geçersiz bir kmut yürütme, yanlış veri işleme ya da başka nedenlerle istenmeyen bir şekilde ve denetim dışında snlanmasına neden lan durumlardır. Günümüzdeki prgramlama dillerinin bir kısmı aykırı durumları yakalayabilen düzeneklere sahiptir (C++ için try-catch, ADA için exceptin öbekleri gibi). Yürütme sırasında herhangi bir lağan dışı durum luştuğunda Şekil 9.4 te gösterilen sıraya göre çeşitli geri kazanma işlemleri yapılabilir. Aşağıda belirttiğimiz herbir basamakta durum düzeltilemezse hatanın cinsi ve yeri tanımlanarak üste dğru taşınmalıdır. Kd öbeği içinde ktarma Yrdam içinde ktarma Mdül içinde ktarma Ana yrdamda ktarma Durdurma Şekil 9.4. Aykırı durumların ktarılması. Mdül Oluşturma Dsya halinde mdül luşturmada dikkate alınması gereken nktalara değinmekte yarar vardır: Yazılımın büyüklüğü arttıkça yrdamları ve verileri birbirlerine lan bağlılıkları düşünülerek birimlere ayırmak gereklidir.

13 Birbirleriyle ilişkili yrdamlarla bunlara ait verileri bir dsya içine kyarak bir mdül luşturulabilir. Nesneye yönelik prgramlamada mdül larak sınıflar da kullanılabilir Yaratılan herbir dsyanın baş kısmına yeterli bir açıklama knmalıdır. Her tür prgram geliştirmede örnek lacak C++ dili için bir dsya yapısı Şekil 9.5 te görülmektedir. Bir yazılım birimi, yani prgram için evrensel lan tipler, veri yapıları, sabitler ve makrlar ayrı bir dsya içinde tplanmalı ve bu dsya diğerleri tarafından erişilmelidir. Aynı tür işlevlere sahip yrdamlar belirlenmeli ve bir mdülde tplanmalıdır. Mdülün açık, anlaşılır bir arayüzü lmalıdır. Bu da genellikle bir başlık dsyası (header) veya paket belirtimidir. Şekil 9.5. Mdüler prgram yapısı (C - C++). Kd Yazımı Kd yazmak, her ne kadar bir sanat niteliğinde lsa da, bir takım kurallara uymak ve disiplinli lmak gereklidir. Bir prgramlama dili bilen herkes "prgram" yazabilir, fakat herkes "yazılım" geliştiremez. Tüm yazılım geliştirme aşamalarının gerçekleşmesi ve belirli bir mühendislik bilgisinin denetiminde kd yazılması nitelikli yazılım için temel luşturur. Kdlama, ana sistem üzerinde, uygun bir dizin yapısı kullanılarak luşturulan prje rtamında yapılır. İdeal larak, her çalışma gününün snunda geliştirilen kdlar birleştirilerek yeni bir sürüm üretilmeli ve çalışma alanının yedeklenmesi sağlanmalıdır. İdeal bir çalışma rtamı dizin yapısı Şekil 9.6 da görülmektedir: Şekil 9.6. Çalışma rtamı dizin yapısı.

14 Belgelendirme Yazılım gerçekleştirim aşamasında mutlaka bir belge üretilmesine gerek yktur. Ancak, kdlama sırasında elde edilen bazı bilgileri (deneyim, test snuçları, önemli nktalar gibi) gelecekte kullanabilmek üzere düzenleşim yönetim sisteminde saklamak gerekebilir. Gerçekleştirime yönelik belgelendirme çalışmalarını şu şekilde özetleyebiliriz: Her bir kaynak kd dsyasının başında, bir başlık kısmı bulunmalıdır. Kdlamada çalışmış kişilere daha snradan yararlı lacağı düşünülen önemli nktaları, derleme sırasında karşılaşılan srunları ve bunların nasıl çözüldüklerini anlatan kayıtlar bir dsyada tutulmalıdır. (Bazen bu dsyalara "kubeni.txt" şeklinde isim verilir). Küçük prgramlar için her türlü derleme bilgisi ana fnksiynun bulunduğu dsyanın başına, açıklama halinde yazılmalıdır. Ana ve test sistemi üzerinde yapılan testlerde kullanılan her türlü yazılım, ayarlama ve yapılandırma gerekli açıklamalarla beraber kaynak kd yanında düzenleşim yönetim sistemine girmelidir. Kd yapısını, tasarım belgelerinde yer almayan çeşitli bilgileri içeren, açıklayıcı özellikte her türlü belge dsyası kaynak kd ile beraber düzenleşim yönetim sisteminde saklanmalıdır. KAYNAKLAR 1. Yazılım Mühendisliği; M. Erhan Sarıdğan.