BİLGİSAYAR BİLİMİ KUR 1 - 1. DÖNEM 4. HAFTA

ÜNİTE:

1.2. PROBLEM ÇÖZME VE ALGORİTMALAR

KAZANIMLAR:

1.2.1.1. Problem çözme sürecindeki temel kavramları açıklar.

1.2.1.2. Problem türlerini açıklar.

1.2.1.3. Günlük hayatta karşılaştığı problemler için çözüm yolları önerir.

2. PROBLEM ÇÖZME VE ALGORİTMALAR

Bu bölümde;

 Genel problem çözme kavramlarını,

 Klasik bulmacaları ve çözümlerini detaylı biçimde öğreneceksiniz.

KISIM

Programlama Nedir?

Programlama ya da diğer adı ile yazılımlama (İngilizce: programming), bilgisayarın donanıma nasıl davranacağını anlatan, bilgisayara yön veren komutlar, kelimeler, aritmetik işlemlerdir. Diğer bir tanımla programlama, bilgisayar programlarının yazılması, test edilmesi ve bakımının yapılması sürecine verilen isimdir.

Aşağıda bağlantı kartını bağlayarak 1960'ların sonundan kalma ELWAT analog bilgisayarın programlanması örneği mevcut.

ÖNEMLİ: Programlama bir programlama dili ile yapılır.

Programlama Dilleri

Programlama, bir programlama dilinde yapılır. Bu programlama dili Java ve C# gibi yüksek seviyede bir dil olabileceği gibi C, assembly ve bazı durumlarda makine dili de olabilir.

Biz son yıllarda popüler olan Python(Piton) dilini öğreneceğiz. Bunun nedenlerini ilerleyen derslerde göreceğiz.

ÖNEMLİ: Yazılan kaynak kodları yani bir programlama dili ile yazılan kodlar genellikle bir derleyici yada yorumlayıcı yardımıyla belirli bir sistemde çalıştırılabilir hale getirilir.

Yorumlayıcı ve derleyici, programlama dillerinin çalıştırılmasında kullanılan iki farklı araçtır ve aralarında bazı önemli farklar vardır.

Yorumlayıcılar

Tanım: Yorumlayıcı, kaynak kodunu satır satır veya ifade ifade okuyarak çalıştırır. Kodun her bir satırı, çalıştırılmadan önce analiz edilir ve yürütülür.
Avantajları:
- Hızlı geliştirme süreci: Değişiklikler anında görülebilir.
- Daha az bellek kullanımı: Tam bir programın tamamını belleğe yüklemeden çalışır.
Dezavantajları:
- Genel olarak daha yavaş çalışma süresi: Her seferinde kodun analizi yapılması gerektiği için.
- Hatalar çalıştırma sırasında ortaya çıkar, bu da hata ayıklamayı zorlaştırabilir.

Derleyiciler

Derleyici, yazılan programları okuyup içerisinde mantıksal veya yazımsal hatalar olup olmadığını bulan, bulduğu hataları kullanıcıya göstererek programın düzeltilmesine yardım eden, hata yoksa programı çalıştırıp sonucunu gösteren, ayrıca çeşidine göre pek çok başka özelliği barındırabilen programlardır.

Örneğin bir değişkenin üzerine fare ile gelindiğinde değişkenin özelliklerini gösterme, fonksiyonun üzerine gelindiğinde kod içerisinde fonksiyonu bulup yazıldığı satıra gidebilme, kodların daha kolay okunabilmesi için etiketler yardımıyla kodları toparlayacak bölgeler oluşturabilme gibi işlemleri yapan platformlardır.

Programlamada derleyici ve yorumlayıcı dışında da kullanılan araçlar vardır.

Programlamada Kullanılan Araçlar

Kod Editörü

Yazılımcıların kod yazmasına yardımcı olan bir metin editörüdür. Genellikle sözdizimi yani metinleri vurgulama, renkli gösterim ve otomatik tamamlama gibi özellikler sunar.

Hata Ayıklayıcı: (Debugging)

Programdaki hataları tespit etmeye ve düzeltmeye yardımcı olan bir araç. Genellikle kodu adım adım çalıştırma, değişkenlerin değerlerini izleme gibi özellikler sunar.

Proje Yönetimi Araçları:

Projeyi organize etmeye ve dosyaları yönetmeye yardımcı olan özellikleri içerir. Çalıştığınız kodları kaydetme, paylaşma veya ekleme çıkarma yapmanızı sağlayan düğmeleri içeren kısımlardır.

Araçların Tamamını İçeren Ortam - IDE

IDE, "Entegre Geliştirme Ortamı" (Integrated Development Environment) anlamına gelir. Yazılım geliştirmeyi kolaylaştıran bir yazılım paketidir. IDE'ler yukarıda bahsedilen tüm bileşenleri içerir.

Kod Editörü:
Derleyici/Yorumlayıcı:
Hata Ayıklayıcı:
Proje Yönetimi Araçları:

Bu programlar bilgisayar terminalleri üzerine kurulur ve çalışır.

KISIM ÖZET VİDEO

2 . KISIM

Bilgisayar terminali ve IDE'ler

Terminal, genellikle bilgisayar sistemlerinde komut satırı arayüzü olarak kullanılan bir uygulamadır. Kullanıcıların metin tabanlı komutlar girerek işletim sistemiyle etkileşimde bulunmalarını sağlar.

IDE'ler ise bilgisayar terminalleri üzerine kurulur. Terminalden farklı olarak grafiksel kullanıcı arayüzü sağlarlar. Böylece, terminal komutlarına aşina olmayan ya da daha fazla işlevsellik arayan geliştiriciler de bu IDE'ler aracılığıyla daha kolay ve üretken bir şekilde çalışabilirler.

IDE'ler, kodu yazarken anlık olarak hataları gösterme, otomatik tamamlama, proje yönetimi, entegrasyon testleri gibi terminalde manuel olarak yapılacak birçok işlemi daha kolay bir şekilde gerçekleştirir.

Solda Windows işletim sisteminde bir terminal, sağda ise bir Visual Studio Code yani IDE görünmektedir.

Visual Studio Code en çok kullanılan IDE'lerden biridir.

Visual Studio Code

Herhangi bir tür uygulama geliştirmek veya bir dil öğrenmek için Visual Studio Tümleşik Geliştirme Ortamı’nda (IDE) çalışıyor olacaksınız.

Visual Studio Code, modern bir kod düzenleyicisi ve geliştirme aracıdır. Bu araç, yazılım geliştirme sürecinde kullanılan pek çok işlevselliği bir arada sunar ve kod yazmayı daha kolay ve verimli hale getirir.

Visual Studio Code, açık kaynaklıdır ve kullanımı ücretsizdir. Windows, Linux ve macOS gibi işletim sistemleriyle uyumludur.

Visual Studio Code, programcıların anlaşılır kodlar yazmasını sağlar. Aynı zamanda programlama sürecini kolaylaştırır. Kullanıcının editörü kullanıma göre değiştirmesine izin verir, bu da kullanıcının kütüphaneleri internetten indirebileceği ve gereksinimlerine göre kodla entegre edebileceği anlamına gelir.

Visual Studio Code kurulumu basittir.

Visual Studio Code Kurulumu

Visual Studio Code kurulumu basittir ve ücretsizdir. Aşağıdaki linke tıklayarak Visual Studio Code sitesine ulaşıyoruz.

https://code.visualstudio.com/

Ardından resimdeki butondan Windows sürümünü indiriyoruz. Farklı sürümler için sağ üstteki mavi butondan indirme yapılabiliyor.

Kurulum işlemi basit, inen dosyaya çift tıklayıp kuruyoruz.

Artık programımız yani IDE'miz hazır. Şimdi öğreneceğimiz programlama diline bakalım.

Python (Piton)

Python, 1991 yılında Guido van Rossum tarafından geliştirilen yüksek seviyeli, nesne yönelimli bir programlama dilidir.

Adını sanılanın aksine bir yılandan değil Guido van Rossum’un çok sevdiği, Monty Python adlı altı kişilik bir İngiliz komedi grubunun Monty Python’s Flying Circus adlı gösterisinden almıştır.

Hem başlangıç seviyesindeki programcılar hem de deneyimli geliştiriciler için avantajlıdır.

Python Avantajları

1. Okunabilirlik

Python, temiz ve okunabilir bir sözdizimine sahiptir. Bu, kodun yazımını ve anlaşılmasını kolaylaştırır.

2. Geniş Kütüphane Desteği

Python'un kütüphane desteği, dilin en güçlü özelliklerinden biridir ve geliştiricilere geniş bir uygulama yelpazesi sunar. Kütüphaneler, belirli bir işlevi yerine getirmek için önceden yazılmış kod parçalarıdır ve Python programlarının geliştirilmesini hızlandırır.

Python, veri analizi, web geliştirme, makine öğrenimi, oyun geliştirme ve daha fazlası için birçok kütüphane ve modül sunar.

Örneğin:

NumPy ve Pandas: Veri analizi için.
Django ve Flask: Web geliştirme için.
TensorFlow ve PyTorch: Makine öğrenimi için.

3. Platform Bağımsızlığı

Python, farklı işletim sistemlerinde (Windows, macOS, Linux) çalışabilir.

4. Topluluk Desteği

Python’un büyük ve aktif bir topluluğu vardır. Yani geliştirici programcılar birbirinden destek alabilir. Bu, dokümantasyon, kaynaklar ve destek bulmayı kolaylaştırır.

Bu nedenle kullanımı giderek artmaktadır.

Python Kullanımı

En sık kullanılan programlama dilleri, kullanım alanlarına, projelere ve geliştirici topluluklarına göre değişiklik gösterir. Ancak genel olarak, aşağıdaki diller dünya çapında popülerdir.

Biz de bu nedenle Pyton dilinde çalışacağız. Önce Pyton'u yükleyelim.

Python Yükleme

Python Kurulumu basittir ve ücretsizdir. Aşağıdaki linke tıklayarak Pyton'un sitesine ulaşıyoruz.

https://www.python.org/

Ardından resimdeki butondan Windows sürümünü indiriyoruz. Farklı sürümler için sol üstteki sarı butondan indirme yapılabiliyor.

Kurulum işlemi basit, inen dosyaya çift tıklayıp kuruyoruz. Kurulumumuz tamamlandığında artık Windows terminalinden yada IDE üzerinden Python çalışabiliriz.

Biz IDE'mizden yani Visual Studio Code üzerinden çalışacağız.

Visual Studio Code (IDE) Üzerinde Python İle Çalışma

Visual Studio Code (IDE) ile Python ile çalışmaya başlamak için aşağıdaki adımları izliyoruz.

1. Visual Studio Code'u İndirin ve Kurun

2. Python'ı İndirin ve Kurun

3. VS Code Uzantılarını Yükleyin

VS Code'u açın.
Sol kenar çubuğunda "Extensions" (Uzantılar) simgesine tıklayın.
Arama kutusuna "Python" yazın ve Microsoft'un Python uzantısını bulun. Yükleyin.