PROGRAMLAMAYA GİRİŞ I

1. PROGRAMLAMAYA GİRİŞ I Okt.Sibel KAPLAN

2. Konular • 1- Bilgisayarın Tarihçesi • 2- Bilgisayarın Yapısal Şeması ve İşleyişi • 3- Program Kavramı ve Türleri • 4- Programlama Mantığı ve Teknikleri • 5- Veri Tipleri ve Değişkenler • 6- Programlama Dili Temel Komutları • 7- Algoritma Kavramı ve Akış Şemaları • 8- Karar Yapıları ve Döngüler • 9- Diziler ve İlgili Uygulamalar (Matrisler ve Sıralama İşlemleri) • 10- Fonksiyonlar • 11- Ekran ve Yazıcı Çıktılarının Düzenlenmesi

3. Bilgisayar Nedir? • Giriş birimleri ile dış dünyadan aldıkları veriler üzerinde aritmetiksel ve mantıksal işlemler yaparak işleyen, bu işlenmiş bilgileri çıkış birimleri ile kullanıcılara ileten, istenildiğinde bu bilgileri saklayabilen, donanım (hardware) ve yazılım (software) dan oluşan elektronik bir makinedir.

4. Bilgisayarın TarihçesiABACUS • Aritmetiğin insanların hayatına girmesiyle birlikte insanoğlu her zaman kolayca işlem yapabilmek istemiştir. Bu amaçla yapılan ilk icad bir boncuklu işlem tahtası olup, M.Ö. 8. yüzyılda Çin'de ortaya çıktığı söylenir. Abaküs adıyla anılan bu aleti halen ilköğretime yeni başlayan çocuklarımız, sayı sayma ve aritmetiksel işlemleri yapmayı öğrenmek amacıyla kullanmaktadır.

5. Bilgisayarın TarihçesiPASCALLINE • Hesap makinesi sayılabilecek ilk ciddi icat Fransız matematikçi Blaise Pascal tarafından geliştirilmiştir. Pascal 16 yaşında iken 1642 yılında Pascaline adıyla bilinen bir toplama-çıkarma makinesi geliştirmiştir. • Toplanacak sayılar telefon ahizesindeki gibi çevrilerek belirleniyordu. Bu işlem araç içerisindeki dişlileri harekete geçiriyor ve sonuçlar bir pencereden izleniyordu.

6. Bilgisayarın TarihçesiLEIBNIZ ÇARKI • Alman matematikçisi olan Gottfried Wilhelm Leibniz, Pascal’ın 1642 yılında hazırladığı hesaplayıcının fonksiyonlarını daha da arttırarak 1671 yılında Leibniz Çarkı adlı aygıtı icat etti. Bu aygıt; toplama ve çıkarma işlemlerinin yani sıra bölme, çarpma ve karekök alma işlemlerini de yapabiliyordu.

7. Bilgisayarın TarihçesiJacquard’ın DOKUMA TEZGAHI • Jacquard kendi dokuma tezgahlarında bir desenden birden fazla ve hızlı olarak dokumak için kartlar üzerine desen ve renkleri ikili sistem (0,1) mantığı içerisinde tanımlayarak dokuma tezgahlarını programlama yoluna girmiştir. • Jacquard, dokuma tezgahını denetleyen ve delikli kartlar esasına göre çalışan bir mekanizma kurmuştur. Her karttaki delik kalıbı kullanılacak ipliğin rengini belirliyordu.

8. Bilgisayarın TarihçesiJacquard’ın DOKUMA TEZGAHI

9. Bilgisayarın Tarihçesi • İzleyen yüzyıllarda Pascal ve Leibniz’in makinesine dayanarak çeşitli makineler yapılmış ve bunlar elektronik hesap makineleri iyice yaygınlaşıncaya kadar (1980 'li yıllara kadar) kullanılmıştır.

10. Bilgisayarın TarihçesiFARK MAKİNASI • 1822’de Charles Babbage Fark Makinası adıyla bilinen, buhar gücüyle çalışan bir hesap makinesi tasarlamıştır. İngiliz hükümetinden destek almasına rağmen teknik yetersizlikler nedeniyle bu makine çalışır hale getirilememiştir. • 1854 yılında İsveçli matbaacı Pehr George Scheutz, Babbage’dan esinlenerek yarattığı Fark Makinasını Londra’da sergilemiştir.

11. Bilgisayarın TarihçesiANALİTİK MAKİNA • Babbage daha sonra Analitik Makine adını verdiği proje üzerinde çalışmaya başladı. Bu makine buhar gücü kullanarak otomatik olarak çalıştırılacak ve diğer hesaplatıcılardan daha fazla fonksiyona sahip olacaktı. Babbage bu projeden istediği neticeyi alamadan 1871 yılında öldü. • Babbage’nin ölümü ile proje yarım kaldı. Babbage analitik makinede mantıksal işlem birimi, veri depolama birimi, giriş çıkış üniteleri kullanmayı planlıyordu. Bu mantık günümüzdeki bilgisayarın temel prensibi olmuştur ve Analitik Makina ilerisi için önemli bir hareket noktası olmuştur.

12. Bilgisayarın Tarihçesi Ada Lovelace • 1850 'ye doğru Ada isimli bir bayan Babbage 'in Analitik Makinesiyle ilgilenmeye başladı. Ada, makinede yapılacak işlemler için, farklı durumlarda farklı kart serilerinin kullanılması, ayrıca aynı koşul her sağlandığında aynı kart serisinin kullanılması fikrini ortaya attı. Bu fikir, programlamada kontrol ve döngü gibi yapıların temelini oluşturduğundan, Ada Lovalace ilk programcı olarak kabul edilmektedir. • Bu tarihten itibaren bilgisayarlar sadece donanım ile değil yazılım ile de çalışır hale getirilecektir. 1979 yılında bu bayanın adı bir bilgisayar programına verilmiştir. (ADA Programlama Dili)

13. Bilgisayarın TarihçesiBoole • 1854 yılında İrlandalı bilim adamı George Boole, Boolean Mantığı olarak bilinen ikili Mantık sistemini geliştirmiştir. Boolean Mantığı, VE (^), VEYA (v) ve DEĞİL ( = )önermelerinden meydana gelmektedir.

14. Bilgisayarın TarihçesiDelikli Kartlar • 1890’da HermanHollerithtarafından, delikli kartlarla bilgilerin yüklenebildiği ve bu bilgiler üzerinde toplama işlemlerinin yapılabildiği bir elektro mekanik araç geliştirdi. • Bu hesaplayıcı ABDnin 1890 nüfus sayımında başarılı biçimde kullanıldı. . • HOLLERITH, bu makineyi ticari amaçlarla kullanabilmek için Tasnif Makine Şirketi (TabulatingMachineCompany) kurdu ve daha sonra üç ayrı şirket ile birleşerek adlarını 1924 'te IBM (InternationalBusinessMachinesCorporation) olarak değiştirdiler.

15. Bilgisayarın TarihçesiMARK-I • Harward Üniversitesinden Howard H. Aiken tasarladığı ASCC projesi ile IBM firmasına gitti. Bu projeyi biraz daha genişletilerek 1944 yılında Mark – I üretildi. • Mark – I saniyede 5 işlem yapabiliyordu. 18 m uzunluğunda ve 2,5 m yüksekliğinde idi. Mark- I insan müdahalesi olmadan sürekli olarak, hazırlanan programı y yürüten ilk bilgisayar idi. Bununla birlikte Mark – I elektronik bir bilgisayar değildi.

16. Bilgisayarın TarihçesiMARK-I IBM – ASCC MARK-1

17. Bilgisayarın TarihçesiENIAC • Mark–I den kısa bir süre sonra Pensilvanya Üniversitesinde John Mauchly ile ENIAC ( Elektronik sayısal Hesaplayıcı ve Doğrulayıcı ) isimli sayısal elektronik bilgisayarı 1946 yılında tamamladı. • Yapımında 18,000 adet elektronik tüp kullanılan ENIAC; 150 kwatt gücünde idi ve 50 ton ağırlığıyla 167 m2 yer kaplıyordu. • Saniyede 5000 toplama işlemi yapabiliyordu. Mark-I’den 1000 kat daha hızlıydı. Eniac askeri amaçla üretildi ve top mermilerinin menzillerini hesaplamak için kullanıldı. • Bu bilgisayar ile elektronik bilgisayara geçiş başlamış ve mekanik donanım yerini elektronik devrelere bırakmıştır.

18. Bilgisayarın TarihçesiENIAC

19. Bilgisayarın TarihçesiEDVAC • Aynı yıllarda matematikçi John Von Neumenin görüşleri doğrultusunda EDVAC (Elektronik Soyut Değişken Otomatik Bilgisayar ) adli yeni bir bilgisayar ürettiler. • Bu bilgisayar ENIAC ‘dan on kez daha küçük ve yüz defa daha hızlı çalışabiliyordu. • Edvac, komutların diğer veriler gibi bilgisayara dışarıdan girilmesini sağlıyordu. Bu özellik programcılıkta büyük kolaylıklar sağlamıştır.

20. Bilgisayarın TarihçesiUNIVAC • ENIAC’tan sonra benzer ilkelerle yapılan ilk bilgisayar UNIVAC-1 (Univesal Automatic Computer) olmuştur. ENIAC’ın tasarımcıları tarafından yapılan UNIVAC-1, 1951’de tamamlandı ve ABD Sayım Bürosuna satıldı. • UNIVAC-1 ticari olarak üretilen ilk bilgisayardır. Ayrıca 1954’te General Electric’e satılan Univac, iş dünyasına giren ilk bilgisayar olmuştur. • UNIVAC-1 veri giriş-çıkışı için manyetik teyp kullanan ilk bilgisayar olmuştur. 5 MB Disk - 1956

21. Bilgisayarın TarihçesiUNIVAC Universal Automatic Computer - UNIVAC-1

22. Bilgisayarın TarihçesiIBM 700 SERISI • 1950’den sonra vakum tüplerinin sık olarak kullanılmaya başlandığı dönemlerdir. • Univac ve IBM 700 serisi vakum tüpler kullanılarak yapılan elektronik bilgisayarlardır. • Vakum tüplerinin çok enerji harcaması, ısınması bu bilgisayarın sürekli arıza yapmasına sebep oluyordu. Vakum tüplerin boyutlarının da büyük olması başka bir sorundu. • Bu yıllarda program yazabilmek için kullanılan bilgisayar donanımının çok iyi bilinmesi gerekiyordu. Program yazmak için makine dili kullanılıyordu.

23. Bilgisayarın TarihçesiPHILCO TRANSAC S-200 IBM 1401 • 1947 yıllarında transistörün kullanılmaya başladığı yıllardır. • Transistörler vakum tüplere göre az enerji harcayan, az yer kaplayan, fazla ısınmayan elektronik devre elemanlarıdır. Transistörlerin kullanılmaya başlanması bilgisayar dünyasına değişik bir renk kattı. • PhilcoTransac S-200 IBM 1401, transistörkullanılarak üretilen ilk bilgisayarlardır.

24. Bilgisayarın Tarihçesi IBM 360 • 1960 ‘dan sonralar entegre devreler üretilmeye başlandı. Entegreler binlerce transistörü içerisinde bulunduran devre elemanları idi. • Entegrelerin kullanılması; bilgisayarın boyutlarının küçülmesinin, maliyet azalmasına ve işlem hızının artmasına sebep oldu. • Bu yıllarda manyetik diskler üretildi, entegrelerin kullanımı ile merkezi işlem birimleri üretilmeye başladı. IBM 360 entegre devre elemanının kullanıldığı ilk bilgisayarlardandır.

25. Bilgisayarın Tarihçesi • INTEL 4004 MIKRO İŞLEMCİSİ : 1970’den sonra entegre devre teknolojisi gelişimine devam etti. Ve entegreler birleştirilerek chipler üretilmeye başlandı. Intel 4004 entegrelerin birleştirilmesiyle hızlanan ilk merkezi işlem birimi sayılabilir. • APPLE I: 1975 yılında piyasaya çıkan apple iki üniversite öğrencisi tarafından bir evin garajında üretilmiştir. Apple’de klavye ve monitör bulunmuyordu.

26. Bilgisayarın TarihçesiIBM PC • Günümüzde de söz sahibi olan IBM firması ilk kişisel bilgisayarını 1981 yılında piyasaya sürdü. Kısa bir zaman diliminde standart haline gelen IBM PC’lerin 4 yıl sonunda bir milyonuncusu satıldı. Artık dünyanın her tarafında IBM uyumlu bilgisayarlar üretilmeye başlandı. Üretimi uzak doğu ülkelerinde daha yaygın olarak yapıldı. • Yazılımlar da IBM PC uyumlu olarak yazılmaya başlandı. • Bu dönemden günümüze kadar bilgisayar teknolojisi akil almaz bir hızla ilerledi. İlk üretilen bilgisayarların kullanımı zordu. Fakat bilgisayarların donanımındaki gelişmeye paralel olarak yazılım alanındaki gelişmeler bilgisayarları bütün insanların kullanabileceği seviyeye gelmesine sebep oldu. Artık bilgisayar insan hayatının ayrılmaz ve vazgeçilmez bir parçası oldu.

27. Bilgisayarın TarihçesiIBM PC