Doç. Dr. Emine TANIR KAYIKÇI Yrd. Doç. Dr. Esra TUNÇ GÖRMÜŞ

... konulu sunumlar: "Doç. Dr. Emine TANIR KAYIKÇI Yrd. Doç. Dr. Esra TUNÇ GÖRMÜŞ"— Sunum transkripti:

1 Doç. Dr. Emine TANIR KAYIKÇI Yrd. Doç. Dr. Esra TUNÇ GÖRMÜŞ
KTÜ Harita Müh. Böl. Bilgisayar Programlama Dersi KTÜ Harita Müh. Böl /2018 Bahar Dönemi Doç. Dr. Emine TANIR KAYIKÇI Yrd. Doç. Dr. Esra TUNÇ GÖRMÜŞ

2 Dersin Amacı: Programlama becerisini geliştirmek, Algoritmik düşünme yeteneği kazandırmak, Jeodezik problemleri çözmeye yönelik olarak MATLAB yazılımını öğretmek

3 DERS KAYNAKLARI Gürol Banger, Bilgisayar Programlamanın Temel Bilgileri; KTÜ Mühendislik Mimarlık Fakültesi Yayınları; Cilt 1 ve Cilt 2. Mehmet Uzunoğlu, Ali Kızıl, Ömer Çağlar Onar, Her Yönü ile MATLAB, Genişletilmiş 2. Baskı, Türkmen Kıtabevi,ISBN X, İstanbul 2003. Brian H. Hahn, Daniel T. Valentine, Temel MATLAB-Mühendisler ve Fen Bilimciler İçin (Essential MATLAB-for Engineers and Scientiscts), 5. Basımdan Çeviri, 2016, Nobel Yayın Dağıtım, ISBN Ömer Gündoğru, Osman KOPMAZ, M. Akif CEVİZ, Mühendislik ve Fen Uygulamalarıyla MATLAB, 2. Basım 2004, Nobel Yayın Dağıtım, ISBN İbrahim Yüksel, MATLAB ile Mühendislik Sistemlerinin Analizi ve Çözümü, Genişletilmiş 3. Baskı, Paradigma Kitabevi, Nobel Yayın Dağıtım, ISBN Bilgisayar Programlamaya Giriş Ders Notları, A. Oral,

4 bilgisayar yazılımının oluşturulması adımları
Problemin tanımı Problem anlaşılmalıdır. Mevcut bilgiler ve bunların, elde edilmesi istenen sonuçlarla ilişkileri öğrenilmeli. Çözüm yönteminin belirlenmesive Algoritma/İş Akış Şeması geliştirme Mevcut bilgilerle, problemin çözümü için izlenecek yol tanımlanır (Algoritma) Gerekirse, problem alt birimlere bölünerek, her birimin çözümü ayrı ayrı yapılır. (Bir problemin birden fazla çözümü olabilir, en uygun olanı belirlenir). Çözüm adımlarına uygun yazılan algoritmanın daha anlaşılabilir olması ve çözüm adımlarının birbirleriyle ilişkileri için akış şeması oluşturulur. Program Kodlama Problemin yapısına uygun seçilen bir programlama dili yardımıyla akış şemaları dilin kurallarına uygun olarak bilgisayarın anlayabileceği duruma getirilir. Programın çalışır duruma getirilmesi (varsa, yazım ve mantıksal hatalar düzeltilerek) Programın test edilmesi Çözümü daha önceden bilinen problemlerin, yazılan program kodları yardımıyla çözümü bulunarak, programın doğru çalışıp çalışmadığı test edilir. Belgeleme ve güncelleştirme

5 Bilgisayar programlaması sırasında izlenebilecek bir çok yol ve yöntem vardır. Bilgisayar programcısının probleme ilişkin çözümü ortaya çıkarabilmesi için problem çözümü ile ilgili bilgileri bilmesi gerekir. Bilgisayar programlamasında genel olarak belirli kalıp ve kurallara uyulur.

6

7

8 ya kişi otobüsü kaçırmışsa!
bir sorunun çözümü için birbirinden farklı birden fazla sayıda algoritma hazırlanabilir, ve birbirinden farklı yüzlerce program yazılabilir!!!

9 Algoritmalarda Kullanılan Operatörler
İşlemleri belirten sembollere bilgisayar dilinde operatör denir.

10 1. Aritmetik Operatörler
Uygulama: 1'den 10‘a kadar sayıları ekrana yazdırma başla sayi=1 sayıyı ekrana yaz sayi=sayi+1 eğer sayi<=10 ise 3.adıma git dur

11 1. Aritmetik Operatörler
Uygulama: 1'den 100‘e kadar 3'e bölünen sayıları bulma ve ekrana yazdırma başla a=1 b=a%5 eğer b=0 ise a yı ekrana yaz a=a+1 eğer a<=100 ise 3.adıma git dur.

12 1. Aritmetik Operatörler
Uygulama: 1'den 100‘e kadar tek sayıları sayıları bulma ve ekrana yazdırma başla a=0 a=a+1 b=a%2 eğer b!=0 ise sayıyı ekrana yaz eğer a<100 ise 3.adıma git dur

13 2. Mantıksal Operatörler
Uygulama: girilen sayının sıfırdan büyük ve tek olduğunu bulma başla sayıyı gir (a) b=a%2 eğer a>0&&b!=0 ise ekrana "sıfırdan büyük ve tek" yaz     5. dur.

14 2. Mantıksal Operatörler
Uygulama: girilen sayı 10‘dan büyük ya da çift ise ekrana EVET yazdırma başla sayıyı gir(a) b=a%2; eğer a>10||b=0 ise ekrana «EVET» yaz dur.

15 Algoritmalarda Kullanılan Terimler
Değişken „ Sabit „Atama „Sayaç „ Döngü „ Ardışık Toplama Ardışık Çarpma

16 Değişken Farklı oturumlarda, farklı değerler alan bellek alanlarıdır. „Değişken isimlendirilmeleri, belli kurallara göre yapılabilir; Programcı tarafından oluşturulur. „İngiliz alfabesindeki A-Z veya a-z arası 26 harften „0-9 arası rakamlar kullanılabilir. „Sembollerden sadece alt çizgi (_) kullanılabilir. „değişken isimleri harfle veya alt çizgiyle başlayabilir, rakamla başlayamaz veya sadece rakamlardan oluşamaz. Koordinat bilgisi için atanan değişken; xkoor, ykoor, zkoor İstasyon Numarası için atanan değişken; istNo

17 Programdaki değeri değişmeyen değişkenlere“sabit” denir.
Sabitlerin isimleri değişken atama kurallarına göre yapılır. Sayısal veriler doğrudan doğrudan = operatörü ile atanır. Alfa sayısal veriler ise tek/çift tırnak içinde = operatörü ile atanır.

18 Uygulama: Hesaplanan ve değişkene atanan koordinat sonuçlarının ekrana yazıdırılmasında, sabit ve değişken terimlerinin bir arada kullanımı. xkoor değişkeni B sabiti sonuc X koordinatı metre biriminde X koordinatı metre biriminde

19 Atama Herhangi bir değişkene veya sabite veri yazma, herhangi bir değişkenin sonucunu başka bir değişken sonucunda gösterme uygulamaları için Atama operatörü kullanılır. Uygulama: değişken=sonuç işleminde ATAMA uygulaması nasıldır. değişken, herhangi bir değişken ismidir. „ sonuç, matematiksel, mantıksal veya alfa sayısal ifade olabilir. „ = sembolü, atama operatörüdür ve sağdaki sonucun/işlemin sonucunu soldaki değişkene atar. Bu durumda değişkenin eğer varsa bir önceki değeri silinir.

20 İşlemlerin belirli sayıda yaptırılması için sayaç kullanılır.
Uygulama: say=say+1 işleminde sayaç kullanımı Bu işlemde sağdaki işlemde say değişkeninin eski değerine 1 eklenmekte; bulunan sonuç yine say değişkenine kendisine yeni değer olarak aktarılmaktadır. sayaç değişkeni=sayaç değişkeni+adım Eski değişken s İşlem s=s+1 Yeni değişken 1 2 3

21 T=0+2+4+6 ….gibi uzunca işlem yapmak yerine
Döngü İşlemleri, belirli ardışık değerlerle gerçekleştirilmek veya tekrarlı yapmak için işlem bloklarını, verilen sayıda gerçekleştiren işlem çevrimlerine “döngü” denir. T= ….gibi uzunca işlem yapmak yerine 1 ile arasında ikişer artan bir döngü açılır ve döngü değişkeni ardışık toplanır. Uygulama: 1 ila arasındaki çift sayıların toplamını hesaplama

22 Uygulama: 1 ila 10000 arasındaki çift sayıların toplamını bulma
Başla s=0 j=2 Eğer j>10000 ise git 8 s=s+j j=j+2 Git 4 Dur Eski s j Yeni s=s+j j=j+2 2 4 6 12 8 20 10 …

23 Ardışık Toplama Uygulama: Toplam =Toplam + Sayı Başla T=0 S=0
Aynı değişken değerinin üzerine yeni değerler eklemek için kullanılır. Uygulama: Toplam =Toplam + Sayı Başla T=0 S=0 Eğer S>4 ise git 9 S=S+1 Sayıyı (A) gir T=T+A Git 4 Ortalama=T/5 Yaz Ortalama Dur Klavyeden girilen 5 sayısının ortalamasını bulan programın algoritması

24 Ardışık Çarpma Uygulama: Çarpma =Çarpma*Sayı Başla N sayısını gir
Çarpma işlemlerinde, aynı değer, yeni değerlerle çarpılarak eskisinin üzerine aktarılmaktadır. Uygulama: Çarpma =Çarpma*Sayı Başla N sayısını gir Fak=1 S=0 Eğer S>N-1 ise git 9 S=S+1 Fak=Fak*S Git 5 Yaz Fak Dur Klavyeden girilen N sayısının faktöriyelini hesaplayan programın algoritması

25

26

27 Programlamada Mantıksal Yapı
1. Sıralı Yapı

28 2. Karar Verme Yapısı If...Then... Else

29 3. Tekrarlı Yapı

30 Sırada öğrenci varsa 3. adıma yoksa 5. adıma geç
Uygulama: Bir dizinin en büyük elamanını bulma algoritması: 50 kişilik bir sınıfta en yüksek notun bulunması örneği Dizideki ilk notu en yüksek not olarak seç ve sırayı ikinci öğrenciye geçir. Sırada öğrenci varsa 3. adıma yoksa 5. adıma geç Sıradaki öğrencinin notu bu ana kadarki en yüksek nottan büyükse bu yeni notu en yüksek not olarak seç Sırayı bir sonraki öğrenciye geçir ve 2. adıma dön En yüksek notu bildir

31 algoritmanın biçimsel ifadesi
notlar: 50 elamanlı tamsayı dizisi max: o ana kadar bulunmuş en yüksek not için değişken i: öğrenci sırasını gösteren sayaç

32 Algoritmaya ait akış diyagramı

33 Uygulama: 1'den 100'e kadar olan sayıların toplamlarını ve ortalamalarını veren programın akış diyagramı

34 Uygulama: 1' den 100'e kadar sayıların karelerini, kareköklerini, küplerini, küpköklerini toplamlarını ve ortalamalarını veren programın akış diyagramı karar mantığı yapısı ile

35 Uygulama: 1' den 100'e kadar sayıların karelerini, kareköklerini, küplerini, küp köklerini toplamlarını ve ortalamalarını veren programın akış diyagramı döngü yapısı ile

36 Uygulama: Ax2+Bx+C=0 şeklinde 2
Uygulama: Ax2+Bx+C=0 şeklinde 2. derece denklemin köklerini bulan programa ait akış diyagramını çiziniz.

37 Uygulama: 10 tane sayının faktöriyelini hesaplayan programın akış diyagramını çiziniz.

38 Uygulama: Bir önceki Uygulamayı tekrarlı yapı olarak tanımladığımız döngü yapısı ile çözdüğümüzde.

39 Uygulama: Elimizde bulunan A,B ve C gibi 3 adet sayıdan en büyüğünü ve en küçüğünü bulan akış diyagramını çiziniz.

40 Uygulama: Elimizde bilinmeyen sayıda koni bulunmaktadır ve koniye ait yarıçap R ve yükseklik (H) değerleri girilmek suretiyle V=R2.H/3 formülü ile hacim hesabı yapılacaktır. Koniye ait yarıçap değeri 0 girildiğinde programın çalışması duracaktır. Programda her girilen veri için hacim değeri rapor edilecek, programın çalışması bittiğinde toplam kaç koni için hacim hesabı yapıldığı da belirtilecektir.

41 Uygulama: Klavyeden girilen bir sayının pozitif, negatif veya sıfıra eşit olma durumuna göre ekrana sırasıyla “Sayı Pozitiftir”, “Sayı Negatiftir” veya “Sayı Sıfıra Eşittir” yazdıran algoritma ve akış şemasını hazırlayınız. (S : Sayı) A1 : Başla A2 : Oku S A3 : Eğer S > 0 ise “Pozitif” yaz, A4 : Eğer S < 0 ise “Negatif” yaz, A5 : Eğer S = 0 ise “Sıfıra eşit” yaz, A6 : Dur

42 BAŞLA OKU S S > 0 S = ? S < 0 YAZ “Pozitif” YAZ “Negatif” S = 0 YAZ “Sıfıra eşit” DUR

43 UYGULAMA 11: 10 elemanlı bir sayı dizisinde negatif ve pozitif elemanların ayrı ayrı ortalamasını bulan akış şemasın oluşturunuz. A1. Başla, A2. I=1, TN=0, TP=0, N=0, P=0, ORTP=0, ORTN=0 al, A3. A(I)’ yı gir, A4. Eğer A(I)=0 ise A7. adıma git, A5. Eğer A(I)<0 ise TN=TN+A(I), N=N+1 al ve A7. adıma git, A6. TP=TP+A(I), P=P+1 al A7. Eğer I=0 ise A9. adıma git, A8. I=I+1 al ve A3. adıma geri dön, A9. Eğer P=0 ise A11. adıma git, A10. ORTP=TP/P A11. Eğer N=0 ise A13. adıma git, A12. ORTN=TN/N al, A13. ORTP ve ORTN’ yi yaz, Başla A14. Dur.

44

45 Uygulama: Girilen bir tam sayının tam kare olup olmadığını araştıran akış şemasını oluşturunuz.
A1. Başla, A2. A sayısını gir, A3. B=A^(1/2) al, A4. C=TAM(B) al, A5. D=C^2 al, A6. Eğer A=D ise A9. adıma git, A7. “tam kare değil” yaz, A8. A10. adıma git, A9. “tam kare”yaz, A10. Dur.

46

47 Uygulama: 100 kişilik bir sınıfta arası her yaş grubunda kaç öğrencinin bulunduğunu belirleyip yazan programın akış çizelgesi şöyledir OSA:Öğrenci sayısını, I18:18 yaşında olan öğrencilerin sayısını I19:19 yaşında olan öğrencilerin sayısını I20:20 yaşında olan öğrencilerin sayısını I21:21 yaşında olan öğrencilerin sayısını I22:22 yaşında olan öğrencilerin sayısını IYOS:İşlem yapılan öğrenci sayılarını göstersin.

48 Adım 1-Başla Adım 2-I18=0 I19=0 I20=0 I21=0 I22=0 IYOS=0 Adım 3-OSA oku Adım 4-OSA=18 ise I18'i arttır, Adım 9'a git Adım 5-OSA=19 ise I19'u arttır, Adım 9'a git Adım 6-OSA=20 ise I20'yi arttır,Adım 9'a git Adım 7-OSA=21 ise I21'i arttır,ADım 9'a git Adım 8-OSA=22 ise I22'Yİ arttır,Adım 9'a git Adım 9-IYOS<100 ise Adım 3'e git Adım 10-I18,I19,I20,I21,I22,yaz Adım 11-DUR

49

50 INO:öğrencinin numarasını, AD:öğrencinin ismini,
Uygulama: Klavyeden girilen,bir öğrencinin numarasını,ismini ve bilgisayar programlama dersinin 3 vize sınavından aldığı notları okuyan,bu notların aritmetik ortalamasını bulan,eğer ortalaması 50'ye eşit veya 50'den büyükse yazıcıya numara,isim,notlar ve vize notlarının ortalamasını,küçükse numara,isim ve "tekrar" mesajı yazan programın algoritma ve akış şeması şu şekildedir. INO:öğrencinin numarasını, AD:öğrencinin ismini, VIZE1:1.vize sınavını, VIZE2:2.vize sınavını, VIZE3:3.vize sınavını, VIZORT:üç vize sınavının aritmetik ortalamasını, VIZTO:üç vizenin toplamını göstersin. Adım 1-Başla Adım 2-INO,AD,VIZE1,VIZE2,VIZE3,oku Adım 3-VIZTO=(VIZE1+VIZE2+VIZE3) ve VIZORT=VIZTO/3 bul. Adım 4-Eğer VIZORT>=50 ise Adım 6'ya git. Adım 5-INO,AD ve "TEKRAR" yaz ve Adım 7'ye git. Adım 6-INO,AD,VIZE1,VIZE2,VIZE3,VIZORT yaz Adım 7-DUR

51

52 Uygulama: 300 elemanlı bir veri grubunda bulunan pozitif,sıfır ve negatif değerlerin sayısını bulup yazan programın algoritması ve akış şeması şöyledir: SS:Okunan sayı adedi PSS:pozitif sayı adedi NSS:Negatif sayı adedi SSS:Sıfır sayı adedi Adım 1-Başla Adım 2-SS=PSS=NSS=SSS=0 Adım 3-Sayı oku Adım 4-SS=SS+1 Adım 5-Eğer SS>300 ise dur Adım 6-Eğer sayı<0 ise adım 9'a git Adım 7-Eğer sayı=0 ise adım 10'a git Adım 8-PSS=PSS+1 hesapla,adım 3'e git Adım 9-NSS=NSS+1 hesapla,adım 3'e git Adım 10-SSS=SSS+1 hesapla,adım 3'e git

53

54 Başla Say=0 Yaz “Ecren Kayıkçı” say=say+1 sayac<10 mi? Git 3 Dur
Uygulama: İsim ve soyadınızı ekrana 10 defa yazdıran bir programın algoritma ve iş akış diyagramı hazırlayınız. Başla Say=0 Yaz “Ecren Kayıkçı” say=say+1 sayac<10 mi? Git 3 Dur

55 Uygulama: 1-100 arasındaki çift sayıların toplamını bulan programın algoritmasını ve yazın?
BAŞLA Sayac=2, Toplam=0 Sayac=Sayac+2 Sayac< =100 Toplam=Toplam+Sayac Yaz “1-100 arası çift sayıların toplamı=” ,Toplam BİTİR 1. BAŞLA 2. Sayac=2, Toplam=0 3. Toplam=Toplam+Sayac 4. Sayac=Sayac+2 5. EĞER Sayac<=100 İSE GİT 3 6. YAZ “1-100 Arası Çift Sayıların Toplamı=”, Toplam 7. BİTİR

56 Uygulama: 1-100 arasındaki tek sayıların toplamını bulan programın algoritmasını ve yazın?
BAŞLA Sayac=1, Toplam=0 Sayac=Sayac+2 Sayac< =100 Toplam=Toplam+Sayac Yaz “1-100 arası tek sayıların toplamı=” ,Toplam BİTİR 1. BAŞLA 2. Sayac=1, Toplam=0 3. Toplam=Toplam+Sayac 4. Sayac=Sayac+2 5. EĞER Sayac<=100 İSE GİT 3 6. YAZ “1-100 Arası Çift Sayıların Toplamı=”, Toplam 7. BİTİR