Bilgisayar ve Matematik İlişkisi
Bilgisayarı
basitçe tanımlayacak olursak; zor ve karmaşık matematiksel problemleri hızlı ve
az hata ile çözmek için geliştirilmiş bir teknolojik cihazdır. Bilgisayardaki
programlar matematiksel formüllerden ve hesaplamalardan yararlanır. Bu yüzden abaküs bilgisayarın atası olarak kabul
edilir. Bilgisayar bilimi ilk olarak matematik biliminin alt dalı olarak kabul
edilmiştir. İlk modern bilgisayar ENIAC’dır.
Elektrikle çalışan ve veri işleme kapasitesine sahip ilk modern bilgisayardır.
ENIAC bir ev büyüklüğündedir (167 metrekare) ve ağırlığı 30 tondur.
Bilgisayar Bilimine Yön Veren Bilim
İnsanları
Blaise Pascal : Pascalin
adı verilen toplama ve çıkarma yapabilen cihazı icat etmiştir.
Ada Lovelace : 1830'lu
yıllarda bilgisayar programcısı olarak çalışmalar yapan ilk kadındır.
Charles Babbage: 1830'lu
yıllarda dijital bilgisayarın öncüsü olan çözümleyici makineyi icat etmiştir.
George Boole :
Bilgisayar devre tasarımının matematiksel temelini oluşturan mantık cebrini
geliştirmiştir.
Alan
Turing : Bilgisayar biliminin kurucusu sayılır.
Dana Scott :
Programlama dilleri ile ilgili çağdaş yaklaşımlar açısından ilk çalışmaları
yapmıştır.
Türkiye’nin İlk Bilgisayarı:
Türkiye’de
kullanılan ilk bilgisayar, 1960 yılında kullanılan “(Data Processing Machine)”
adlı bilgisayardır. Bu bilgisayar, yol yapımında gereken hesaplamaları daha
hızlı yapabilmek için Karayolları Genel Müdürlüğü tarafından alınmış ve 12 yıl
kullanılmıştır.
BİLGİSAYARLAR NASIL ÇALIŞIR?
İkili Sistem: Bilgisayarda
veriler 0 ve 1’ler halinde iletilir ve depolanır. Bu 0 ve 1’lerden her birine
“bit” adı verilir.
Veriler,
sinyaller halinde bir yere gönderilirken, gelen sinyalin voltajına bakılır.
Voltaj
varsa 1, yoksa 0 kabul edilir. Bilgisayarın bir bilgiyi anlayabilmesi ve işlem
yapabilmesi için, mutlaka ikilik sisteme çevrilmesi gerekmektedir. Örneğin
klavyeden bir harfe basıldığında, o harf için 0 ve 1’lerden oluşan bir kod
bilgisayara gönderilir. Bu sayede gelen bilgi bilgisayar tarafından
anlaşılabilir.
Veri Nedir? Veri Tipleri Nelerdir?
Bilgisayarda
işlemler yapabilmemiz için veri girişi yapılması gerekir. Veri; Kavram veya
komutların, iletişim, yorum ve işlem için elverişli biçimli gösterimidir.
Bilgisayar programları veriye erişir ve bu veriyi kullanırlar. Veriler, türüne
göre saklanır. Veriler harf, rakam, özel işaret veya mantıksal ifadeler
şeklinde saklanır.
Veri Türleri
SAYISAL: Hesaplama
işlemlerinde kullanır. Tüm sayıları kapsar.
KARAKTER: Tek
haneli rakam, harf ve özel karakteri kapsar.
KARAKTER DİZİSİ: Birden
fazla karakterin birleşmesinden oluşan veri tipidir.
MANTIKSAL: Evet ya
da hayır şeklinde karar verme süreçlerinde kullanılan veri tipidir.
ÖZEL: İçinde
hem harf, hem sembol hem de sayı bulunduran veri tipidir. Örneğin; adres,
tarih, saat, hesap numarası vb...
Sabit ve Değişken Nedir?
Sabit: İlk
biçimiyle kalan, değişmeyen ifade ya da nesnelerdir.
Değişken: İlk
biçimiyle kalmayıp yeni değerler ya da biçimler alabilen ifade ya da
nesnelerdir.
Kullandığımız
programların içeriğinde birçok sabit ve değişken bulunur. Bir değişken ile
sabit arasındaki temel farkları şöyle sıralayabiliriz;
▪Sabitte saklanan değer programın
çalışması süresince değişmez. Mesela bir market uygulamasında bir ürün için
belirlenen barkod numarası programın çalışması süresince değişmez aynı kalır. O
yüzden o bir sabittir.
▪Bir değişkende saklanan
değer program çalışması süresince değişebilir. Mesela bir oyunda puan
başlangıçta sıfır iken daha sonra değişiklik gösterdiği için puan bir
değişkendir.
Problem Nedir?
Günlük
hayatımızda karşılaştığımız, çözüm aranması gereken ve çözümü için bilgi,
mantık, deneyim ya da dikkat isteyen durumlara Problem denir. Günlük hayatta
karşılaştığımız problemler hep aynı zorlukta olmaz. Bu yüzden problemleri 2
çeşitte inceleriz.
Problem Çeşitleri
Basit Problem: Kişinin başkasından
yardım almadan çözebileceği, basit adımlardan oluşan problemlerdir. Diş
fırçalamak, marketten alışveriş yapmak, omlet yapmak vb...
Karmaşık Problem: Duruma
özgü ve şartlara göre değişebilen çözüm adımlarından oluşan ve alt problemlere
ayrılabilen problem türleridir. Çözüm için takım çalışması gerekebilir. Okul
gazetesi çıkarmak, okulda başarılı olmak, ameliyat olmak, lastik değiştirmek
vb.....
Algoritma Nedir?
Bir
problemi çözmek ya da belirli bir amaca ulaşmak, bir işi gerçekleştirmek için tasarladığımız
yola algoritma denir.
Algoritma
yardımıyla bir işi adım adım gerçekleştirebiliriz. Aslında algoritmalar
yaşamımızın bir parçasıdır. Pek çok işimizi farkında olalım ya da olmayalım
algoritma yardımıyla yaparız. Bu işlerin tümünde, algoritmalardaki gibi belirli
bir sıra bulunur.
Algoritma Kullanmanın Faydaları
•Problemleri
daha hızlı çözeriz.
•Problem
çözme sürecini kolay takip ederiz.
•Problem
çözme sürecinde varsa hataları çabuk buluruz.
•Çözüm
için farklı yöntemler denememizi sağlar.
Algotirma’yı Kim Buldu?
Algoritma
matematikte sayılarla yapılan her türlü hesaplamanın sistematik metoduna
verilen genel isimdir. Algoritmanın kurucusu dokuzuncu yüzyıl başlarında
yaşayan, matematik gökbilim ve coğrafya alanlarında çalışmış bilim adamı Hârizmî
’dir. Matematikçiler için temel olan Kitab-ül Muhtasar fi Hesab-il Cebri
ve’l-Mukabele adlı eseri meşhurdur.
Algoritma Yazma Kuralları
•Her
algoritma basamak basamak yazılır.
•Her
algoritmanın ilk basamağı BAŞLA’dır.
•Her
algoritmanın son basamağı BİTİR’dir.
•Algoritmalarda
kesin cümleler kullanılır.
HATA AYIKLAMA
Hata Ayıklama:
Programlama, karmaşık bir süreçtir ve programcılar programlamada hata (bug)
yapabilirler. Programlama hatalarını bulma ve düzeltme işlemine hata ayıklama
(debugging) denilir. Hata ayıklama, bir bilgisayar programında ya da elektronik
donanımda hataları bulmanın, kusurları düzeltmenin ve bütün bunların sayılarını
en aza indirmenin yoludur. Hata ayıklama işlemi sonunda, bu işi uyguladığımız
yazılımın ya da donanımın istediğimiz ve beklenen şekilde çalışması gerekir.
SORUNLAR VE ÇÖZÜMLER
Genelleme:
Bir probleme ait çözümü benzer özelliklere sahip farklı problemlerin çözümünde
kullanılabilecek ortak bir yöntem bulmak.
Günlük
yaşantımızda çeşitli problemlerle karşılaşırız. Bu problemlerin bazılarını
yakından incelediğimizde aslında çözüm yollarının çok da zor olmadığını
görürüz. Dahası bu basit problemler için bulduğumuz çözümleri benzer özellikler
taşıyan ve daha karmaşık gözüken problemler için de kullanabiliriz.
AKIŞ ŞEMASI ŞEKİLLERİ VE ANLAMLARI
Sembol |
Adı |
Görevi / Anlamı |
Elips |
Başla / Bitir |
Algoritmanın
başladığı ve bittiği yerdir. Mutlaka olmalıdır. |
▭ Dikdörtgen |
İşlem |
Bir işlem
yapılır: toplama, çıkarma, değer atama gibi. |
◇ Eşkenar Dörtgen |
Karar |
Evet-Hayır
gibi mantıksal kararlar verilir. İki yol olabilir. |
▱ Paralelkenar |
Veri Girişi |
Sisteme bilgi
alınır |
Dalgalı Dikdörtgen |
Ekrana Çıktı Verme |
Sonucu veya bilgiyi kullanıcıya gösterir. |
Altıgen |
Döngü (Tekrar Eden İşlem) |
Belirli işlemlerin tekrar tekrar yapılmasını
sağlar. |
🔁 Ok |
Akış yönü |
Adımların
hangi sırayla ilerleyeceğini gösterir. |
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder