ServerErr0r
uid=0(root)
- Katılım
- 12 Eyl 2009
- Mesajlar
- 2,330
- Reaction score
- 0
- Puanları
- 0
Yazılım Nedir
Yazılım (software) programlama ve programlamayla ilgili konuların geneline verilen isimdir. Yazılım denince ilk olarak aklımıza programlama dilleri, bu diller kullanılarak yazılmış kaynak programlar ve çeşitli amaçlar için oluşturulmuş dosyalar gelir.
Donanım Nedir
Donanım (hardware) : Bilgisayarın elektronik kısmı, yapısına verilen isimdir.
Yazılımın Sınıflandırılması
Yazılımı uygulama alanlarına göre 5 gruba ayırabiliriz :
1. Bilimsel ve mühendislik yazılımları (scientific & engineering software).
Bilimsel ve mühendislik konularındaki problemlerin çözülmesinde kullanılan programlardır. Bu tür programlarda veri miktarı göreli olarak düşüktür ancak matematiksel ve istatistiksel algoritmalar yoğun olarak kullanılabilir.Tamamen hesaplama ağırlıklı işlemler içerir. Bu tür programlar ağırlıklı olarak bilgisayarın Merkezi İşlem Birimini (CPU) kullanırlar. Elektronik devrelerin çözümünü yapan programları, istatistik analiz paketlerini bu tür programlara örnek olarak verebiliriz.
2. Mesleki yazılımlar (Business software).
Veri tabanı ağırlıklı yazılımlardır. Genel olarak verilerin yaratılması, işlenmesi ve dosyalarda saklanması ile ilgilidir. Bu tür programlara örnek olarak stok kontrol programları, müşteri takip programları, muhasebe programlarını verebiliriz.
3. Yapay zeka yazılımları (artificial intelligence software).
İnsan davranışlarını taklit etmeyi amaçlayan yazılımlardır. Örnek olarak robot yazılımları, satranç ya da briç oynatan programlar vs. verilebilir.
4. Görüntüsel yazılımlar.
Görüntüsel işlemlerin ve algoritmaların çok yoğun olarak kullanıldığı programlardır. Örnek olarak oyun ve animasyon yazılımlarını verebiliriz. Bu yazılımlar ağırlıklı olarak bilgisayarın grafik arabirimini kullanırlar.
5. Sistem yazılımları (system software):
Bilgisayarın elektronik yapısını yöneten yazılımlardır. Derleyiciler, haberleşme programları, işletim sistemi birer sistem yazılımıdır. Örneğin text editörü de bir sistem yazılımıdır. Uygulama programlarına göre daha düşük seviyeli işlem yaparlar.
Programlama Dillerinin Sınıflandırılması
Programlama dillerini çeşitli açılardan sınıflandırabiliriz. En sık kullanılan sınıflandırmalar:
1. Seviyelerine göre sınıflandırma.
2. Uygulama alanlarına göre sınıflandırma.
Bilgisayar Dillerinin Seviyelerine Göre Sınıflandırması ve Seviyelerine Göre Bilgisayar Dillerinin Gelişimi
Bir programlama dilinin seviyesi deyince o programlama dilinin insan algısına olan yakınlığının derecesini anlıyoruz. Bir programlama dili insan algılasına ne kadar yakınsa o kadar yüksek seviyeli demektir (high level). Yine bir programlama dili bilgisayarın elektronik yapısına ve çalışma biçimine ne kadar yakınsa o kadar düşük seviyeli (low level) demektir. Yüksek seviyeli dillerle çalışmak programcı açısından kolaydır. Algoritma yoktur. Bu dillerde yalnızca nelerin yapılacağı programa bildirilir ama nasıl yapılacağı bildirilmez. Genel olarak programlama dilinin seviyesi yükseldikçe , o dilin öğrenilmesi ve o dilde program yazılması kolaylaşır.
Bir bilgisayar yalnızca kendi makine dilini doğrudan anlayabilir. Makine dili bilgisayarın doğal dilidir ve bilgisayarın donanımsal tasarımına bağlıdır. Bilgisayarların geliştirilmesiyle birlikte onlara iş yaptırmak için kullanılan ilk diller de makine dilleri olmuştur. Bu yüzden makine dillerine 1. kuşak diller de diyebiliriz.
Makine dilinin programlarda kullanılmasında karşılaşılan iki temel problem vardır. Makine dilinde yazılan kodlar doğrudan makinanın işlemcisine, donanım parçalarına verilen komutlardır. Değişik bir CPU kullanıldığında ya da bellek organizasyonu farklı bir şekilde yapıldığında artık program çalışmayacak ve programın tekrar yazılması gerekecektir. Çünkü makine dili yalnızca belirli bir CPU ya da CPU serisine uygulanabilir. Makine dili taşınabilir (portable) değildir. Diğer önemli bir problem ise, makine dilinde kod yazmanın çok zahmetli olmasıdır.Yazmanın çok zaman alıcı ve uğraştırıcı olmasının yanı sıra yazılan programı okumak ya da algılamak da o denli zordur. Özellikle program boyutu büyüdüğünde artık makine dili programlarını geliştirmek, daha büyütmek iyice karmaşık bir hale gelir.
Başlangıçta yalnızca makine dili vardı. Bu yüzden makine dilleri 1. kuşak diller olarak da isimlendirilir. Yazılımın ve donanımın tarihsel gelişimi içerisinde makine dilinden, insan algılamasına çok yakın yüksek seviyeli dillere (4. kuşak diller) kadar uzanan bir süreç söz konusudur. Bu tarihsel süreci ana hatlarıyla inceleyelim :
1950 li yılların hemen başlarında makine dili kullanımın getirdiği problemleri ortadan kaldırmaya yönelik çalışmalar yoğunlaştı. Bu yıllarda makine dilleri bilgisayarın çok sınırlı olan belleğine yükleniyor ve programlar böyle çalıştırılıyordu. İlk önce makine dilinin algılanma ve anlaşılma zorluğunu kısmen de olsa ortadan kaldıran bir adım atıldı. Sembolik makine dilleri geliştirildi. Sembolik makine dilleri (Assembly languages) yalnızca 1 ve 0 dan oluşan makine dilleri yerine İngilizce bazı kısaltma sözcüklerden oluşuyordu. Sembolik makine dillerinin kullanımı kısa sürede yaygınlaştı. Ancak sembolik makine dillerinin makine dillerine göre çok önemli bir dezavantajı söz konusuydu. Bu dillerde yazılan programlar makine dilinde yazılan programlar gibi bilgisayarın belleğine yükleniyor ancak programın çalıştırılma aşamasında yorumlayıcı (interpreter) bir program yardımıyla sembolik dilin komutları, bilgisayar tarafından komut komut makine diline çevriliyor ve oluşan makine kodu çalıştırılıyordu. Yani bilgisayar, programı çalışma aşamasında önce yorumluyarak makine diline çeviriyor daha sonra makine diline çevrilmiş komutları icra ediyordu. Bu şekilde çalıştırılan programların hızı neredeyse 30 kat yavaşlıyordu.
Bu dönemde özellikle iki yorumlayıcı program öne çıkmıştı: John Mauchly nin UNIVAC 1 için yazdığı yorumlayıcı (1950) ve John Backus tarafından 1953 yılında IBM 701 için yazılan "Speedcoding" yorumlama sistemi. Bu tür yorumlayıcılar makine koduna göre çok yavaş çalışsalar da programcıların verimlerini artırıyorlardı. Ama özellikle eski makine dili programcıları yorumlayıcıların çok yavaş olduklarını, yalnızca makine dilinde yazılanların gerçek program deneceğini söylüyorlardı.
Bu sorunun da üstesinden gelindi. O zamanlar için çok parlak kabul edilebilecek fikir şuydu: Her defasında yazılan kod, kodun çalıştırılması sırasında makine diline çevireceğine, geliştirilecek bir başka program sembolik dilinde yazılan kodu bir kez makine diline çevirsin ve artık program ne zaman çalıştırılmak istense, bilgisayar yorumlama olmaksızın yalnızca makine kodunu çalıştırsın. Bu fikiri geliştiren Grace Hopper isimli bir bayandı. Grace Hopper'ın buluşuna "compiler" derleyici ismi verildi. (Grace Hopper aynı zamanda Cobol dilini geliştiren ekipten biridir, bug(böcek) sözcüğünü ilk olarak Grace Hopper kullanmıştır.) Artık programcılar sembolik sözcüklerden oluşan Assembly programlarını kullanıyor. Yazdıkları programlar derleyici tarafından makine koduna dönüştürülüyor ve makine kodu eski hızından birşey kaybetmeksizin tam hızla çalışıyordu. Assembly diller 2. kuşak diller olarak tarihte yerini aldı.
Assembly dillerinin kullanılmaya başlamasıyla bilgisayar kullanımı hızla arttı. Ancak en basit işlemlerin bile bilgisayara yaptırılması için bir çok komut gerekmesi, programlama prosesini daha hızlı bir hale getirmek için arayışları başlatmış, bunun sonucunda da daha yüksek seviyeli programlama dilleri geliştirilmeye başlanmıştır.
Tarihsel süreç içinde Assembly dillerinden daha sonra geliştirilmiş ve daha yüksek seviyeli diller 3. kuşak diller sayılmaktadır. Bu dillerin hepsi algoritmik dillerdir. Bugüne kadar geliştirilmiş olan yüzlerce yüksek seviyeli programlama dilinden yalnızca pek azı bugüne kadar varlıklarını sürdürebilmiştir:
FORTRAN dili (FORmula TRANslator) kompleks matematiksel hesaplamalar gerektiren mühendislik ve bilimsel uygulamalarda kullanılmak üzere 1954 - 1957 yılları arasında IBM firması için John Backus tarafından geliştirilmiştir. FORTRAN dili, yoğun matematik hesaplamaların gerektiği bilimsel uygulamalarda halen yaygın olarak kullanılmaktadır. FORTRAN dilinin FORTRAN IV ve FORTRAN 77 olmak üzere iki önemli versiyonu bulunmaktadır. Doksanlı yılların başlarında FORTRAN - 90 isimli bir versiyon için ISO ve ANSI standartları kabul edilmiştir. FORTRAN dili 3. seviye dillerin en eskisi kabul edilmektedir.
COBOL (COmmon Business Oriented Language) 1959 yılında, Amerika'daki bilgisayar üreticileri, özel sektör ve devlet sektöründeki bilgisayar kullanıcılarından oluşan bir grup tarafından geliştirilmiştir. COBOL'un geliştirilme amacı veri yönetimi ve işlemenin gerektiği ticari uygulamalarda kullanılacak taşınabilir bir programlama dili kullanmaktır. COBOL dili de halen yaygın olarak kullanılmaktadır.
ALGOL (The ALGOritmick Language) 1958 yılında Avrupa'da bir konsorsiyum tarafından geliştirilmeye başlanmıştır. IBM Firması FORTRAN dilini kendi donanımlarında kullanılacak ortak programlama dili olarak benimsediğinden, Avrupa'lılar da alternatif bir dil geliştirmek istemişlerdi. ALGOL dilinde geliştirilen bir çok prensip modern programlama dillerinin hepsinde kullanılmaktadır.
60'lı yılların başlarında programlama dilleri üzerinde yapılan çalışmalar yapısal programlama kavramını gündeme getirmiştir. Bu dillerden bazılarına kısaca göz atalım:
PASCAL dili 1971 yılında akademik çevrelere yapısal programlama kavramını tanıtmak için Profesör Niclaus Wirth tarafından geliştirilmiş (Dilin yaratıcısı, dile matematikçi ve filozof Blaise Pascal'ın ismini vermiştir.) ve bu dil kısa zaman içinde üniversitelerde kullanılan programlama dili haline gelmiştir.
Pascal dilinin ticari ve endüstriyel uygulamaları desteklemek için sahip olması gereken bir takım özelliklerden yoksun olması bu dilin bu uygulamalarda fazla kullanılmamasına yol açmıştır. Modula ve Modula-2 dilleri Pascal dili baz alınarak geliştirilmiştir.
BASIC dili 1960'lı yılların ortalarında John Kemeney ve Thomas Kurtz tarafından geliştirilmiştir. Her ne kadar BASIC isminin "Beginner's All_purpose Symbolic Instruction Code" sözcüklerinin baş harflerinden oluşturulduğu söylense de, bu sözcüklerin daha sonradan uydurulduğu açıktır. Yüksek seviyeli dillerin en eski ve en basit olanlarından biridir.Tüm basitliğine karşın, bir çok ticari uygulamada kullanılmıştır. BASIC dili de ANSI tarafından standartlaştırılmıştır. Ancak BASIC dilinin ilave özellikler içeren bir sürü versiyonu söz konusudur. Örneğin Microsoft firmasının çıkarttığı Visual Basic diline Nesne Yönelimli Programlamaya ilişkin birçok özellik eklenmiştir. Ayrıca BASIC dilinin bazı versiyonları uygulama programlarında (Örneğin MS Excel ve MS Word'de) kullanıcının özelleştirme ve otomatikleştirme amacıyla yazacağı makroların yazılmasında kullanılan programlama dili olarak da genel kabul görmüştür.
ADA dili ise Amerikan Savunma Departmanı (Department of Defence -DoD) desteği ile 70 li yıllar ve 80'li yılların başlarında geliştirilmiştir. Dod dünyadaki en büyük bilgisayar kullanıcılarından biridir. Bu kurum farklı yazılımsal gereksinimleri karşılamak için çok sayıda farklı programlama dili kullanıyordu ve tüm gereksinmelerini karşılayacak bir dil arayışına girdi. Dilin tasarlanması amacıyla uluslararası bir yarışma düzenledi. Yarışmayı kazanan şirket (CII-Honeywell Bull of France) Pascal dilini baz olarak alan çalışmalar sonucunda Ada dilini geliştirdi. Ada dilinin dökümanları 1983 yılında yayımlanmıştır.(Ada ismi, şair Lord Byron'un kızı olan Lady Ada Lovelace'ın isminden alıntıdır. Ada Lovelace delikli kartları hesap makinalarında ilk olarak kullanılan Charles Babbage'in yardımcısıydı. Charles Babbage hayatı boyunca "Fark makinası" (Difference Engine) ve "Analitik Makine" (Analytical Engine) isimli makinaların yapımı üzerinde çalıştı ama bu projelerini gerçekleştiremeden öldü. Yine de geliştirdiği tasarımlar modern bilgisayarların atası kabul edilmektedir. Ada Lovelace Charles Babbage'ın makinası için delikli kartları ve kullanılacak algoritmaları hazırlıyordu. Bu bayanın 1800'lü yılların başında ilk bilgisayar programını yazdığı kabul edilmektedir.) Ada dili genel amaçlı bir dildir, ticari uygulamalardan roketlerin yönlendirilmesine kadar birçok farklı alanda kullanılmaktdır. Dilin önemli özelliklerinden bir tanesi gerçek zaman uygulamalarına (real-time applications / embedded systems) destek vermesidir. Başka bir özelliği de yüksek modülaritesi nedeniyle büyük programların yazımını kolaylaştırmasıdır. Ancak büyük ve karmaşık derleyicilere ihtiyaç duyması, C, Modula-2 ve C++ dillerine karşı rekabetini zorlaştırmıştır.
Çok yüksek seviyeli ve genellikle algoritmik yapı içermeyen programların görsel bir ortamda yazıldığı diller ise 4. kuşak diller olarak isimlendirilirler. Genellikle 4GL olarak kısaltılırlar. (fourth generation language). İnsan algısına en yakın dillerdir. RPG dili 4. kuşak dillerin ilki olarak kabul edilebilir.Özellikle küçük IBM makinalarının kullanıcıları olan şirketlerin, rapor üretimi için basit bir dil istemeleri üzerine IBM firması tarafından geliştirilmiştir.
Programlama dillerini seviyelerine göre 5 ana gruba ayırabiliriz:
1. Çok yüksek seviyeli diller ya da görsel diller (visual languages):
Access, Foxpro, Paradox, Xbase, Visual Basic, Oracle Forms.
2. Yüksek seviyeli diller (Bunlara algoritmik diller de denir):
Fortran, Pascal, Basic, Cobol.
3. Orta seviyeli programlama dilleri:
Ada, C. Orta seviyeli diller daha az kayıpla makine diline çevrilebildiğinden daha hızlı çalışır.
4. Alçak seviyeli programlama dilleri:
Sembolik makine dili (Assembly language).
5. Makine dili:
En aşağı seviyeli programlama dili. (Saf makine dili tamamen 1 ve 0 lardan oluşuyor.)
Uygulama Alanlarına Göre Sınıflandırma
1. Bilimsel ve mühendislik uygulama dilleri:
Pascal, C (C programlama dili üniversitelerdeki akademik çalışmalarda da yoğun olarak kullanılıyor.), FORTRAN
2. Veri tabanı dilleri:
XBASE, (Foxpro, Dbase, CA-Clipper), Oracle Forms, Visual Foxpro.
3. Genel amaçlı programlama dilleri:
Pascal, C, Basic.
4. Yapay zeka dilleri:
Prolog, Lisp.
5. Simulasyon dilleri
GPSS, Simula 67
6. Makro Dilleri (Scripting languages)
awk, Perl, Python, Tcl, JavaScript.
7. Sistem programlama dilleri:
Sembolik makine dilleri, BCPL, C, C++, occam.
Günümüzde sistem yazılımların neredeyse tamamının C dili ile yazıldığını söyleyebiliriz.
Örnek vermek gerekirse UNIX işletim sisteminin % 80'i C dili ile geri kalanı ise sembolik makine dili ile yazılmıştır. Bu işletim sistemi ilk olarak BELL labaratuarlarında oluşturulmuştur. Kaynak kodları gizli tutulmamış, böylece çeşitli kollardan geliştirilmesi mümkün olmuştur. Daha sonra geliştirilen UNIX bazlı işletim sistemi uygulamalarına değişik isimler verilmiştir.
C bilimsel ve mühendislik alanlarına kullanılabilen genel amaçlı bir sistem programlama dilidir.
Programlama Dillerinin Değerleme Ölçütleri
Kaynaklar şu an halen kullanımda olan yaklaşık 1000 - 1500 programlama dilinin varlığından söz ediyor. Neden bu kadar fazla programlama dili var? Bu kadar fazla programlama dili olmasına karşın neden halen yeni programlama dilleri tasarlanıyor? Bir programlama dilini diğerine ya da diğerlerine göre daha farklı kılan özellikler neler olabilir? Bir programlama dilini tanımlamak istesek hangi sıfatları kullanabiliriz? Programlama dilleri hakkındaki bu sorulara yanıt verebilmemiz için elimizde değerlendirme yapmamıza olanak sağlayacak ölçütler olmalıdır. Bu ölçütleri kısaca inceleyelim:
Verimlilik (efficiency)
Bu özelliğe programın hızlı çalışma özelliği diyebiliriz. Programın çalışma hızı pek çok faktöre bağlıdır. Algoritmanın da hız üzerinde etkisi vardır. Çalışmanın yapıldığı bilgisayarın da doğal olarak hız üzerinde etkisi vardır. Verimliliği bir programlama dilinde yazılmış bir programın hızlı çalışması ile ilgili bir kavram olarak düşünebiliriz. Bu açıdan bakıldığında C verimli bir dildir.
Veri türleri ve yapıları (data types and structures)
Çeşitli veri türlerini (tamsayı, gerçek sayı, karakter...) ve veri yapılarını (diziler, yapılar vs.) destekleme yeteneğidir. Veri yapıları, veri türlerinin oluşturduğu mantıksal birliklerdir. Örneğin C ve Pascal dilleri veri yapıları bakımından zengin dillerdir.
Alt programlama yeteneği (Modularity)
Bir bütün olarak çözülmesi zor olan problemlerin parçalara ayrılması ve bu parçaların ayrı ayrı çözümlenmesinden sonra parçalar arasındaki koordinasyonun sağlanması programada sık başvurulan bir yöntemdir. Bir programlama dili buna olanak sağlayacak araçlara sahipse alp programlama yeteneği vardır diyebilirriz. Alt programlama yeteneği bir programlama dilinin, programı parçalar halinde yazmayı desteklemesi anlamına gelir. (C modülaritesi çok yüksek bir dildir)
Alt programlama Yapısal Programlama tekniği'nin de ayrılmaz bir parçasıdır. Alt programlamanın getirdiği bazı önemli avantajlar vardır. Alt programlar kodu küçültür. Çok tekrarlanan işlemlerin alt programlar kullanılarak yazılması çalışabilir programın kodunu küçültür. Çünkü alt programlar yalnızca bir kere çalışabilir kod içine yazılırlar. Ama program kodu alt programın olduğu yere atlatılarak bu bölgenin defalarca çalıştırılması sağlanabilir.
Alt programlama algılamayı kolaylaştırır, okunabilirliği artırır. Alt programlama kaynak kodun test edilebilirliğini artırır. Kaynak kodun daha kolay güncelleştirilmesi ve yeniden kullanılabilme olanağını artırır. Alt programlamanın en önemli avantajlarından biri de genel amaçlı kodlar yazarak bu yazılan kodları birden fazla projede kullanabilmektir. (reusability)
C alt programlama yeteneği yüksek bir dildir. C'de alt programlara fonksiyon denir. Fonksiyonlar C Dili'nin yapıtaşlarıdır.
Yapısallık (structural programming support)
Yapısallık bir programlama tekniğidir. Bugün artık hemen hemen bütün programlama dilleri yapısal programlamayı az çok destekleyecek bir şekilde geliştirilmiştir. Yapısal Programlama fikri 1960'lı yıllarda geliştirilmiştir. Yapısal programlama tekniği dört ana ilke üzerine kurulmuştur :
1. Böl ve üstesinden gel (divide and conquer)
Yapısal programlama tekniğinde, tek bir bütün olarak çözüm getirmek zor olan programlar, daha küçük ve üstesinden daha kolay gelinebilecek parçalara bölünürler. Bu parçalar fonksiyon, prosedür, subroutine, alt program vs. olarak isimlendiriler. Alt program yapısının getirdiği avantajlar modularite konusunda yukarıda açıklanmıştır.
2. Veri gizleme (Data hiding)
Yapısal programlama tekniğinde, programın diğer parçalarından ulaşılamayan, yalnızca belli bir faaliyet alanı olan, yani kodun yalnızca belli bir kısmında faaliyet gösterecek değişkenler tanımlanabilir. Bu tür değişkenler genel olarak "yerel değişkenler" (local variables) olarak isimlendirilirler. Değişkenlerin faaliyet alanlarının kısıtlanabilmesi hata yapma riskini azalttığı gibi, programların daha kolay değiştirilebilmesini ve program parçalarının başka programlarda tekrar kullanabilmesini de sağlar. Alt programların, ve daha geniş şekliyle modüllerin, bir işi nasıl yaptığı bilgisi, o alt programın ya da modülün kullanıcısından gizlenir. Kullanıcı için (client) alt programın ya da modülün işi nasıl yaptığı değil, ne iş yaptığı önemlidir.
3. Tek giriş ve Tek çıkış (single entry single exit)
Yapısal programlama tekniğini destekleyen dillerde her bir altprogram parçasına girmek için tek bir giriş ve tek bir çıkış mekanizması vardır. Bu mekanizma programın yukarıdan aşağı olarak akışı ile uyum halindedir. Program parçalarına ancak tek bir noktadan girilebilir.
4. Döngüler ve diğer kontrol yapıları.
Artık hemen hemen kullanımda olan bütün programlama dilleri az ya da çok Yapısal Programlama tekniğini desteklemektedir. Zira bu teknik 60'lı yıllar için devrim niteliğindeydi.
Esneklik (flexibility)
Esneklik programlama dilinin programcıyı kısıtlamaması anlamına gelir.Esnek dillerde birçok işlem, hata yapma riski artmasına karşın rağmen kullanıcı için serbest bırakılmıştır. Programcı bu serbestlikten ancak yetkin bir programcıysa bir fayda sağlayabilir. Fakat programcı deneyimsiz ise bu esneklikten zarar görebilir.
Öğrenme ve öğretme kolaylığı (pedagogy)
Her programlama dilini öğrenmenin ve öğrenilen programlama dilinde uygulama geliştirebilmenin zorluğu aynı değildir. Genel olarak programlama dillerinin seviyesi yükseldikçe, öğrenme ve bu programlama dilini başkalarına öğretme kolaylaşır, öğrenme için harcanacak çaba ve zaman azalır. Bugün yaygın olarak kullanılan yüksek seviyeli programlı dillerinin bu derece popüler olmasının önemli bir nedeni de bu dillerin çok kolay öğrenilebilmesidir. Ne yazık ki C öğrenimi zor ve zahmetli bir dildir.
Genellik (generality)
Programlama dillerinin çok çeşitli uygulamalarda etkin olarak kullanılabilmesidir. Örneğin COBOL mühendislik uygulamalarında tercih edilmez zaten ticari uygulamalar için tasarlanmıştır, Clipper ya da FOXPRO veri tabanı dilleridir. Oysa PASCAL, BASIC daha genel amaçlı dillerdir. C dili de bir sistem programlama dili olarak doğmasına karşın, güçlü yapısından dolayı, kısa bir süre içinde, genel amaçlı bir dil haline gelmiştir.
Giriş / Çıkış (input / output, I / O facility) kolaylığı
Sıralı, indeksli ve rasgele dosyalara erişme, veritabanı kayıtlarını geri alma, güncelleştirme ve sorgulama yeteneğidir. Veritabanı programlama dillerinin (DBASE, PARADOX vs.) bu yetenekleri diğerlerinden daha üstündür ve bu dillerin en tipik özelliklerini oluşturur. Fakat C giriş çıkış kolaylığı kuvvetli olmayan bir dildir. C'de veri tabanlarının yönetimi için özel kütüphanelerin kullanılması gerekir.
Okunabilirlik (readability)
Okunabilirlik, kaynak kodun çabuk ve iyi bir biçimde algılanabilmesi anlamına gelen bir terimdir. Kaynak kodun okunabilirliğinde sorumluluk büyük ölçüde programı yazan kişidedir. Fakat yine verimlilik de olduğu gibi dillerin bir kısmında okunabilirliği güçlendiren yapı ve mekanizmalar bulunduğu için bu özellik bir ölçüde dilin tasarımına da bağlıdır. En iyi program kodu, sanıldığı gibi "en zekice yazılmış fakat kimsenin anlayamayacağı" kod değildir.
Birçok durumda iyi programcılar okunabilirliği hiçbirşeye feda etmek istemezler. Çünkü okunabilir bir program kolay algılanabilme özelliğinden dolayı seneler sonra bile güncelleştirmeye olanak sağlar. Birçok kişinin ortak kodlar üzerinde çalıştığı geniş kapsamlı projelerde okunabilirlik daha da önem kazanmaktadır.
C de okunabilirlik en fazla vurgulanan kavramlardan biridir. Biz de kursumuz boyunca okunabilirlik konusuna sık sık değineceğiz ve C programlarının okunabilirliği konusunda bazı temel prensipleri benimseyeceğiz.
Taşınabilirlik (portability)
Bir sistem için yazılmış olan kaynak kodun başka bir sisteme götürüldüğünde, hatasız bir biçimde derlenerek, doğru bir şekilde çalıştırılabilmesi demektir.
Taşınabilirlik standardizasyon anlamına da gelir. Programlama dilleri (ISO International Standard Organization) ve ANSI (American National Standard Institute) tarafından standardize edilirler. 1989 yılında standartlaştırma çalışmaları biten C Dili, diğer programlama dillerinden daha taşınabilir bir programlama dilidir.
Nesne Yönelimlilik (object orientation)
Nesne yönelimlilik de bir programlama tekniğidir.
Yapısal programlama Tekniği 1960 yılarında gündeme gelmişken, Nesne Yönelimli Programlama Tekniği 1980'li yıllarda popüler olmuştur.
Bu teknik kaynak kodların çok büyümesi sonucunda ortaya çıkan gereksinim yüzünden geliştirilmiştir. C dilinin geliştirildiği yıllarda, akla gelebilecek en büyük programlar ancak onbin satırlar mertebesindeydi, ancak kullanıcıların bilgisayar programlarından beklentilerinin artması ve grafik arayüzünün artık etkin olarak kullanılmasıyla, bilgisayar programlarının boyutu çok büyümüş, yüzbin satırlarla hatta milyon satırlarla ölçülebilir hale gelmiştir.
Nesne yönelimli programlama Tekniği, herşeyden önce büyük programların yazılması için tasarlanmış bir tekniktir. C dilinin yaratıldığı yıllarda böyle bir tekniğin ortaya çıkması söz konusu değildi, çünkü zaten programlar bugünkü ölçülere göre çok küçüktü.
Nesne yönelimli programlama Tekniğinin yaygın olarak kullanılmaya başlanmasıyla birlikte bir çok programlama dilinin bünyesine bu tekniğin uygulanmasını kolaylaştırıcı araçlar eklenek, yeni versiyonları oluşturulmuştur. Örneğin C'nin nesne yönelimli programlama tekniğini uygulayabilmek için Bjarne Stroustrup tarafından geliştirilmiş haline C++ denmektedir. C++ dili C dili baz olarak alınıp, geliştirilmiş yeni bir programlama dilidir. C++ dilini iyi öğrenebilmek için öncelikle C dilini çok iyi öğrenmek gerekir.
Pascal diline eklemeler yapılarak Delphi dili, Cobol dilinden yenilemesiyle OOCobol, Ada dilinin yenilenmesiyle ise ADA 95 dilleri geliştirilmiştir.
Bazı programlama dilleri ise doğrudan N.Y.P.T'ni destekleyecek şekilde tasarlanarak geliştirilmiştir. Örneğin JAVA dili C++ dilinin basitleştirilmiş biçimi olup daha çok Internet uygulamalarında kullanılmaktadır. Başka bir örnek olarak da Eiffel dili verilebilir.
alıntı
Yazılım (software) programlama ve programlamayla ilgili konuların geneline verilen isimdir. Yazılım denince ilk olarak aklımıza programlama dilleri, bu diller kullanılarak yazılmış kaynak programlar ve çeşitli amaçlar için oluşturulmuş dosyalar gelir.
Donanım Nedir
Donanım (hardware) : Bilgisayarın elektronik kısmı, yapısına verilen isimdir.
Yazılımın Sınıflandırılması
Yazılımı uygulama alanlarına göre 5 gruba ayırabiliriz :
1. Bilimsel ve mühendislik yazılımları (scientific & engineering software).
Bilimsel ve mühendislik konularındaki problemlerin çözülmesinde kullanılan programlardır. Bu tür programlarda veri miktarı göreli olarak düşüktür ancak matematiksel ve istatistiksel algoritmalar yoğun olarak kullanılabilir.Tamamen hesaplama ağırlıklı işlemler içerir. Bu tür programlar ağırlıklı olarak bilgisayarın Merkezi İşlem Birimini (CPU) kullanırlar. Elektronik devrelerin çözümünü yapan programları, istatistik analiz paketlerini bu tür programlara örnek olarak verebiliriz.
2. Mesleki yazılımlar (Business software).
Veri tabanı ağırlıklı yazılımlardır. Genel olarak verilerin yaratılması, işlenmesi ve dosyalarda saklanması ile ilgilidir. Bu tür programlara örnek olarak stok kontrol programları, müşteri takip programları, muhasebe programlarını verebiliriz.
3. Yapay zeka yazılımları (artificial intelligence software).
İnsan davranışlarını taklit etmeyi amaçlayan yazılımlardır. Örnek olarak robot yazılımları, satranç ya da briç oynatan programlar vs. verilebilir.
4. Görüntüsel yazılımlar.
Görüntüsel işlemlerin ve algoritmaların çok yoğun olarak kullanıldığı programlardır. Örnek olarak oyun ve animasyon yazılımlarını verebiliriz. Bu yazılımlar ağırlıklı olarak bilgisayarın grafik arabirimini kullanırlar.
5. Sistem yazılımları (system software):
Bilgisayarın elektronik yapısını yöneten yazılımlardır. Derleyiciler, haberleşme programları, işletim sistemi birer sistem yazılımıdır. Örneğin text editörü de bir sistem yazılımıdır. Uygulama programlarına göre daha düşük seviyeli işlem yaparlar.
Programlama Dillerinin Sınıflandırılması
Programlama dillerini çeşitli açılardan sınıflandırabiliriz. En sık kullanılan sınıflandırmalar:
1. Seviyelerine göre sınıflandırma.
2. Uygulama alanlarına göre sınıflandırma.
Bilgisayar Dillerinin Seviyelerine Göre Sınıflandırması ve Seviyelerine Göre Bilgisayar Dillerinin Gelişimi
Bir programlama dilinin seviyesi deyince o programlama dilinin insan algısına olan yakınlığının derecesini anlıyoruz. Bir programlama dili insan algılasına ne kadar yakınsa o kadar yüksek seviyeli demektir (high level). Yine bir programlama dili bilgisayarın elektronik yapısına ve çalışma biçimine ne kadar yakınsa o kadar düşük seviyeli (low level) demektir. Yüksek seviyeli dillerle çalışmak programcı açısından kolaydır. Algoritma yoktur. Bu dillerde yalnızca nelerin yapılacağı programa bildirilir ama nasıl yapılacağı bildirilmez. Genel olarak programlama dilinin seviyesi yükseldikçe , o dilin öğrenilmesi ve o dilde program yazılması kolaylaşır.
Bir bilgisayar yalnızca kendi makine dilini doğrudan anlayabilir. Makine dili bilgisayarın doğal dilidir ve bilgisayarın donanımsal tasarımına bağlıdır. Bilgisayarların geliştirilmesiyle birlikte onlara iş yaptırmak için kullanılan ilk diller de makine dilleri olmuştur. Bu yüzden makine dillerine 1. kuşak diller de diyebiliriz.
Makine dilinin programlarda kullanılmasında karşılaşılan iki temel problem vardır. Makine dilinde yazılan kodlar doğrudan makinanın işlemcisine, donanım parçalarına verilen komutlardır. Değişik bir CPU kullanıldığında ya da bellek organizasyonu farklı bir şekilde yapıldığında artık program çalışmayacak ve programın tekrar yazılması gerekecektir. Çünkü makine dili yalnızca belirli bir CPU ya da CPU serisine uygulanabilir. Makine dili taşınabilir (portable) değildir. Diğer önemli bir problem ise, makine dilinde kod yazmanın çok zahmetli olmasıdır.Yazmanın çok zaman alıcı ve uğraştırıcı olmasının yanı sıra yazılan programı okumak ya da algılamak da o denli zordur. Özellikle program boyutu büyüdüğünde artık makine dili programlarını geliştirmek, daha büyütmek iyice karmaşık bir hale gelir.
Başlangıçta yalnızca makine dili vardı. Bu yüzden makine dilleri 1. kuşak diller olarak da isimlendirilir. Yazılımın ve donanımın tarihsel gelişimi içerisinde makine dilinden, insan algılamasına çok yakın yüksek seviyeli dillere (4. kuşak diller) kadar uzanan bir süreç söz konusudur. Bu tarihsel süreci ana hatlarıyla inceleyelim :
1950 li yılların hemen başlarında makine dili kullanımın getirdiği problemleri ortadan kaldırmaya yönelik çalışmalar yoğunlaştı. Bu yıllarda makine dilleri bilgisayarın çok sınırlı olan belleğine yükleniyor ve programlar böyle çalıştırılıyordu. İlk önce makine dilinin algılanma ve anlaşılma zorluğunu kısmen de olsa ortadan kaldıran bir adım atıldı. Sembolik makine dilleri geliştirildi. Sembolik makine dilleri (Assembly languages) yalnızca 1 ve 0 dan oluşan makine dilleri yerine İngilizce bazı kısaltma sözcüklerden oluşuyordu. Sembolik makine dillerinin kullanımı kısa sürede yaygınlaştı. Ancak sembolik makine dillerinin makine dillerine göre çok önemli bir dezavantajı söz konusuydu. Bu dillerde yazılan programlar makine dilinde yazılan programlar gibi bilgisayarın belleğine yükleniyor ancak programın çalıştırılma aşamasında yorumlayıcı (interpreter) bir program yardımıyla sembolik dilin komutları, bilgisayar tarafından komut komut makine diline çevriliyor ve oluşan makine kodu çalıştırılıyordu. Yani bilgisayar, programı çalışma aşamasında önce yorumluyarak makine diline çeviriyor daha sonra makine diline çevrilmiş komutları icra ediyordu. Bu şekilde çalıştırılan programların hızı neredeyse 30 kat yavaşlıyordu.
Bu dönemde özellikle iki yorumlayıcı program öne çıkmıştı: John Mauchly nin UNIVAC 1 için yazdığı yorumlayıcı (1950) ve John Backus tarafından 1953 yılında IBM 701 için yazılan "Speedcoding" yorumlama sistemi. Bu tür yorumlayıcılar makine koduna göre çok yavaş çalışsalar da programcıların verimlerini artırıyorlardı. Ama özellikle eski makine dili programcıları yorumlayıcıların çok yavaş olduklarını, yalnızca makine dilinde yazılanların gerçek program deneceğini söylüyorlardı.
Bu sorunun da üstesinden gelindi. O zamanlar için çok parlak kabul edilebilecek fikir şuydu: Her defasında yazılan kod, kodun çalıştırılması sırasında makine diline çevireceğine, geliştirilecek bir başka program sembolik dilinde yazılan kodu bir kez makine diline çevirsin ve artık program ne zaman çalıştırılmak istense, bilgisayar yorumlama olmaksızın yalnızca makine kodunu çalıştırsın. Bu fikiri geliştiren Grace Hopper isimli bir bayandı. Grace Hopper'ın buluşuna "compiler" derleyici ismi verildi. (Grace Hopper aynı zamanda Cobol dilini geliştiren ekipten biridir, bug(böcek) sözcüğünü ilk olarak Grace Hopper kullanmıştır.) Artık programcılar sembolik sözcüklerden oluşan Assembly programlarını kullanıyor. Yazdıkları programlar derleyici tarafından makine koduna dönüştürülüyor ve makine kodu eski hızından birşey kaybetmeksizin tam hızla çalışıyordu. Assembly diller 2. kuşak diller olarak tarihte yerini aldı.
Assembly dillerinin kullanılmaya başlamasıyla bilgisayar kullanımı hızla arttı. Ancak en basit işlemlerin bile bilgisayara yaptırılması için bir çok komut gerekmesi, programlama prosesini daha hızlı bir hale getirmek için arayışları başlatmış, bunun sonucunda da daha yüksek seviyeli programlama dilleri geliştirilmeye başlanmıştır.
Tarihsel süreç içinde Assembly dillerinden daha sonra geliştirilmiş ve daha yüksek seviyeli diller 3. kuşak diller sayılmaktadır. Bu dillerin hepsi algoritmik dillerdir. Bugüne kadar geliştirilmiş olan yüzlerce yüksek seviyeli programlama dilinden yalnızca pek azı bugüne kadar varlıklarını sürdürebilmiştir:
FORTRAN dili (FORmula TRANslator) kompleks matematiksel hesaplamalar gerektiren mühendislik ve bilimsel uygulamalarda kullanılmak üzere 1954 - 1957 yılları arasında IBM firması için John Backus tarafından geliştirilmiştir. FORTRAN dili, yoğun matematik hesaplamaların gerektiği bilimsel uygulamalarda halen yaygın olarak kullanılmaktadır. FORTRAN dilinin FORTRAN IV ve FORTRAN 77 olmak üzere iki önemli versiyonu bulunmaktadır. Doksanlı yılların başlarında FORTRAN - 90 isimli bir versiyon için ISO ve ANSI standartları kabul edilmiştir. FORTRAN dili 3. seviye dillerin en eskisi kabul edilmektedir.
COBOL (COmmon Business Oriented Language) 1959 yılında, Amerika'daki bilgisayar üreticileri, özel sektör ve devlet sektöründeki bilgisayar kullanıcılarından oluşan bir grup tarafından geliştirilmiştir. COBOL'un geliştirilme amacı veri yönetimi ve işlemenin gerektiği ticari uygulamalarda kullanılacak taşınabilir bir programlama dili kullanmaktır. COBOL dili de halen yaygın olarak kullanılmaktadır.
ALGOL (The ALGOritmick Language) 1958 yılında Avrupa'da bir konsorsiyum tarafından geliştirilmeye başlanmıştır. IBM Firması FORTRAN dilini kendi donanımlarında kullanılacak ortak programlama dili olarak benimsediğinden, Avrupa'lılar da alternatif bir dil geliştirmek istemişlerdi. ALGOL dilinde geliştirilen bir çok prensip modern programlama dillerinin hepsinde kullanılmaktadır.
60'lı yılların başlarında programlama dilleri üzerinde yapılan çalışmalar yapısal programlama kavramını gündeme getirmiştir. Bu dillerden bazılarına kısaca göz atalım:
PASCAL dili 1971 yılında akademik çevrelere yapısal programlama kavramını tanıtmak için Profesör Niclaus Wirth tarafından geliştirilmiş (Dilin yaratıcısı, dile matematikçi ve filozof Blaise Pascal'ın ismini vermiştir.) ve bu dil kısa zaman içinde üniversitelerde kullanılan programlama dili haline gelmiştir.
Pascal dilinin ticari ve endüstriyel uygulamaları desteklemek için sahip olması gereken bir takım özelliklerden yoksun olması bu dilin bu uygulamalarda fazla kullanılmamasına yol açmıştır. Modula ve Modula-2 dilleri Pascal dili baz alınarak geliştirilmiştir.
BASIC dili 1960'lı yılların ortalarında John Kemeney ve Thomas Kurtz tarafından geliştirilmiştir. Her ne kadar BASIC isminin "Beginner's All_purpose Symbolic Instruction Code" sözcüklerinin baş harflerinden oluşturulduğu söylense de, bu sözcüklerin daha sonradan uydurulduğu açıktır. Yüksek seviyeli dillerin en eski ve en basit olanlarından biridir.Tüm basitliğine karşın, bir çok ticari uygulamada kullanılmıştır. BASIC dili de ANSI tarafından standartlaştırılmıştır. Ancak BASIC dilinin ilave özellikler içeren bir sürü versiyonu söz konusudur. Örneğin Microsoft firmasının çıkarttığı Visual Basic diline Nesne Yönelimli Programlamaya ilişkin birçok özellik eklenmiştir. Ayrıca BASIC dilinin bazı versiyonları uygulama programlarında (Örneğin MS Excel ve MS Word'de) kullanıcının özelleştirme ve otomatikleştirme amacıyla yazacağı makroların yazılmasında kullanılan programlama dili olarak da genel kabul görmüştür.
ADA dili ise Amerikan Savunma Departmanı (Department of Defence -DoD) desteği ile 70 li yıllar ve 80'li yılların başlarında geliştirilmiştir. Dod dünyadaki en büyük bilgisayar kullanıcılarından biridir. Bu kurum farklı yazılımsal gereksinimleri karşılamak için çok sayıda farklı programlama dili kullanıyordu ve tüm gereksinmelerini karşılayacak bir dil arayışına girdi. Dilin tasarlanması amacıyla uluslararası bir yarışma düzenledi. Yarışmayı kazanan şirket (CII-Honeywell Bull of France) Pascal dilini baz olarak alan çalışmalar sonucunda Ada dilini geliştirdi. Ada dilinin dökümanları 1983 yılında yayımlanmıştır.(Ada ismi, şair Lord Byron'un kızı olan Lady Ada Lovelace'ın isminden alıntıdır. Ada Lovelace delikli kartları hesap makinalarında ilk olarak kullanılan Charles Babbage'in yardımcısıydı. Charles Babbage hayatı boyunca "Fark makinası" (Difference Engine) ve "Analitik Makine" (Analytical Engine) isimli makinaların yapımı üzerinde çalıştı ama bu projelerini gerçekleştiremeden öldü. Yine de geliştirdiği tasarımlar modern bilgisayarların atası kabul edilmektedir. Ada Lovelace Charles Babbage'ın makinası için delikli kartları ve kullanılacak algoritmaları hazırlıyordu. Bu bayanın 1800'lü yılların başında ilk bilgisayar programını yazdığı kabul edilmektedir.) Ada dili genel amaçlı bir dildir, ticari uygulamalardan roketlerin yönlendirilmesine kadar birçok farklı alanda kullanılmaktdır. Dilin önemli özelliklerinden bir tanesi gerçek zaman uygulamalarına (real-time applications / embedded systems) destek vermesidir. Başka bir özelliği de yüksek modülaritesi nedeniyle büyük programların yazımını kolaylaştırmasıdır. Ancak büyük ve karmaşık derleyicilere ihtiyaç duyması, C, Modula-2 ve C++ dillerine karşı rekabetini zorlaştırmıştır.
Çok yüksek seviyeli ve genellikle algoritmik yapı içermeyen programların görsel bir ortamda yazıldığı diller ise 4. kuşak diller olarak isimlendirilirler. Genellikle 4GL olarak kısaltılırlar. (fourth generation language). İnsan algısına en yakın dillerdir. RPG dili 4. kuşak dillerin ilki olarak kabul edilebilir.Özellikle küçük IBM makinalarının kullanıcıları olan şirketlerin, rapor üretimi için basit bir dil istemeleri üzerine IBM firması tarafından geliştirilmiştir.
Programlama dillerini seviyelerine göre 5 ana gruba ayırabiliriz:
1. Çok yüksek seviyeli diller ya da görsel diller (visual languages):
Access, Foxpro, Paradox, Xbase, Visual Basic, Oracle Forms.
2. Yüksek seviyeli diller (Bunlara algoritmik diller de denir):
Fortran, Pascal, Basic, Cobol.
3. Orta seviyeli programlama dilleri:
Ada, C. Orta seviyeli diller daha az kayıpla makine diline çevrilebildiğinden daha hızlı çalışır.
4. Alçak seviyeli programlama dilleri:
Sembolik makine dili (Assembly language).
5. Makine dili:
En aşağı seviyeli programlama dili. (Saf makine dili tamamen 1 ve 0 lardan oluşuyor.)
Uygulama Alanlarına Göre Sınıflandırma
1. Bilimsel ve mühendislik uygulama dilleri:
Pascal, C (C programlama dili üniversitelerdeki akademik çalışmalarda da yoğun olarak kullanılıyor.), FORTRAN
2. Veri tabanı dilleri:
XBASE, (Foxpro, Dbase, CA-Clipper), Oracle Forms, Visual Foxpro.
3. Genel amaçlı programlama dilleri:
Pascal, C, Basic.
4. Yapay zeka dilleri:
Prolog, Lisp.
5. Simulasyon dilleri
GPSS, Simula 67
6. Makro Dilleri (Scripting languages)
awk, Perl, Python, Tcl, JavaScript.
7. Sistem programlama dilleri:
Sembolik makine dilleri, BCPL, C, C++, occam.
Günümüzde sistem yazılımların neredeyse tamamının C dili ile yazıldığını söyleyebiliriz.
Örnek vermek gerekirse UNIX işletim sisteminin % 80'i C dili ile geri kalanı ise sembolik makine dili ile yazılmıştır. Bu işletim sistemi ilk olarak BELL labaratuarlarında oluşturulmuştur. Kaynak kodları gizli tutulmamış, böylece çeşitli kollardan geliştirilmesi mümkün olmuştur. Daha sonra geliştirilen UNIX bazlı işletim sistemi uygulamalarına değişik isimler verilmiştir.
C bilimsel ve mühendislik alanlarına kullanılabilen genel amaçlı bir sistem programlama dilidir.
Programlama Dillerinin Değerleme Ölçütleri
Kaynaklar şu an halen kullanımda olan yaklaşık 1000 - 1500 programlama dilinin varlığından söz ediyor. Neden bu kadar fazla programlama dili var? Bu kadar fazla programlama dili olmasına karşın neden halen yeni programlama dilleri tasarlanıyor? Bir programlama dilini diğerine ya da diğerlerine göre daha farklı kılan özellikler neler olabilir? Bir programlama dilini tanımlamak istesek hangi sıfatları kullanabiliriz? Programlama dilleri hakkındaki bu sorulara yanıt verebilmemiz için elimizde değerlendirme yapmamıza olanak sağlayacak ölçütler olmalıdır. Bu ölçütleri kısaca inceleyelim:
Verimlilik (efficiency)
Bu özelliğe programın hızlı çalışma özelliği diyebiliriz. Programın çalışma hızı pek çok faktöre bağlıdır. Algoritmanın da hız üzerinde etkisi vardır. Çalışmanın yapıldığı bilgisayarın da doğal olarak hız üzerinde etkisi vardır. Verimliliği bir programlama dilinde yazılmış bir programın hızlı çalışması ile ilgili bir kavram olarak düşünebiliriz. Bu açıdan bakıldığında C verimli bir dildir.
Veri türleri ve yapıları (data types and structures)
Çeşitli veri türlerini (tamsayı, gerçek sayı, karakter...) ve veri yapılarını (diziler, yapılar vs.) destekleme yeteneğidir. Veri yapıları, veri türlerinin oluşturduğu mantıksal birliklerdir. Örneğin C ve Pascal dilleri veri yapıları bakımından zengin dillerdir.
Alt programlama yeteneği (Modularity)
Bir bütün olarak çözülmesi zor olan problemlerin parçalara ayrılması ve bu parçaların ayrı ayrı çözümlenmesinden sonra parçalar arasındaki koordinasyonun sağlanması programada sık başvurulan bir yöntemdir. Bir programlama dili buna olanak sağlayacak araçlara sahipse alp programlama yeteneği vardır diyebilirriz. Alt programlama yeteneği bir programlama dilinin, programı parçalar halinde yazmayı desteklemesi anlamına gelir. (C modülaritesi çok yüksek bir dildir)
Alt programlama Yapısal Programlama tekniği'nin de ayrılmaz bir parçasıdır. Alt programlamanın getirdiği bazı önemli avantajlar vardır. Alt programlar kodu küçültür. Çok tekrarlanan işlemlerin alt programlar kullanılarak yazılması çalışabilir programın kodunu küçültür. Çünkü alt programlar yalnızca bir kere çalışabilir kod içine yazılırlar. Ama program kodu alt programın olduğu yere atlatılarak bu bölgenin defalarca çalıştırılması sağlanabilir.
Alt programlama algılamayı kolaylaştırır, okunabilirliği artırır. Alt programlama kaynak kodun test edilebilirliğini artırır. Kaynak kodun daha kolay güncelleştirilmesi ve yeniden kullanılabilme olanağını artırır. Alt programlamanın en önemli avantajlarından biri de genel amaçlı kodlar yazarak bu yazılan kodları birden fazla projede kullanabilmektir. (reusability)
C alt programlama yeteneği yüksek bir dildir. C'de alt programlara fonksiyon denir. Fonksiyonlar C Dili'nin yapıtaşlarıdır.
Yapısallık (structural programming support)
Yapısallık bir programlama tekniğidir. Bugün artık hemen hemen bütün programlama dilleri yapısal programlamayı az çok destekleyecek bir şekilde geliştirilmiştir. Yapısal Programlama fikri 1960'lı yıllarda geliştirilmiştir. Yapısal programlama tekniği dört ana ilke üzerine kurulmuştur :
1. Böl ve üstesinden gel (divide and conquer)
Yapısal programlama tekniğinde, tek bir bütün olarak çözüm getirmek zor olan programlar, daha küçük ve üstesinden daha kolay gelinebilecek parçalara bölünürler. Bu parçalar fonksiyon, prosedür, subroutine, alt program vs. olarak isimlendiriler. Alt program yapısının getirdiği avantajlar modularite konusunda yukarıda açıklanmıştır.
2. Veri gizleme (Data hiding)
Yapısal programlama tekniğinde, programın diğer parçalarından ulaşılamayan, yalnızca belli bir faaliyet alanı olan, yani kodun yalnızca belli bir kısmında faaliyet gösterecek değişkenler tanımlanabilir. Bu tür değişkenler genel olarak "yerel değişkenler" (local variables) olarak isimlendirilirler. Değişkenlerin faaliyet alanlarının kısıtlanabilmesi hata yapma riskini azalttığı gibi, programların daha kolay değiştirilebilmesini ve program parçalarının başka programlarda tekrar kullanabilmesini de sağlar. Alt programların, ve daha geniş şekliyle modüllerin, bir işi nasıl yaptığı bilgisi, o alt programın ya da modülün kullanıcısından gizlenir. Kullanıcı için (client) alt programın ya da modülün işi nasıl yaptığı değil, ne iş yaptığı önemlidir.
3. Tek giriş ve Tek çıkış (single entry single exit)
Yapısal programlama tekniğini destekleyen dillerde her bir altprogram parçasına girmek için tek bir giriş ve tek bir çıkış mekanizması vardır. Bu mekanizma programın yukarıdan aşağı olarak akışı ile uyum halindedir. Program parçalarına ancak tek bir noktadan girilebilir.
4. Döngüler ve diğer kontrol yapıları.
Artık hemen hemen kullanımda olan bütün programlama dilleri az ya da çok Yapısal Programlama tekniğini desteklemektedir. Zira bu teknik 60'lı yıllar için devrim niteliğindeydi.
Esneklik (flexibility)
Esneklik programlama dilinin programcıyı kısıtlamaması anlamına gelir.Esnek dillerde birçok işlem, hata yapma riski artmasına karşın rağmen kullanıcı için serbest bırakılmıştır. Programcı bu serbestlikten ancak yetkin bir programcıysa bir fayda sağlayabilir. Fakat programcı deneyimsiz ise bu esneklikten zarar görebilir.
Öğrenme ve öğretme kolaylığı (pedagogy)
Her programlama dilini öğrenmenin ve öğrenilen programlama dilinde uygulama geliştirebilmenin zorluğu aynı değildir. Genel olarak programlama dillerinin seviyesi yükseldikçe, öğrenme ve bu programlama dilini başkalarına öğretme kolaylaşır, öğrenme için harcanacak çaba ve zaman azalır. Bugün yaygın olarak kullanılan yüksek seviyeli programlı dillerinin bu derece popüler olmasının önemli bir nedeni de bu dillerin çok kolay öğrenilebilmesidir. Ne yazık ki C öğrenimi zor ve zahmetli bir dildir.
Genellik (generality)
Programlama dillerinin çok çeşitli uygulamalarda etkin olarak kullanılabilmesidir. Örneğin COBOL mühendislik uygulamalarında tercih edilmez zaten ticari uygulamalar için tasarlanmıştır, Clipper ya da FOXPRO veri tabanı dilleridir. Oysa PASCAL, BASIC daha genel amaçlı dillerdir. C dili de bir sistem programlama dili olarak doğmasına karşın, güçlü yapısından dolayı, kısa bir süre içinde, genel amaçlı bir dil haline gelmiştir.
Giriş / Çıkış (input / output, I / O facility) kolaylığı
Sıralı, indeksli ve rasgele dosyalara erişme, veritabanı kayıtlarını geri alma, güncelleştirme ve sorgulama yeteneğidir. Veritabanı programlama dillerinin (DBASE, PARADOX vs.) bu yetenekleri diğerlerinden daha üstündür ve bu dillerin en tipik özelliklerini oluşturur. Fakat C giriş çıkış kolaylığı kuvvetli olmayan bir dildir. C'de veri tabanlarının yönetimi için özel kütüphanelerin kullanılması gerekir.
Okunabilirlik (readability)
Okunabilirlik, kaynak kodun çabuk ve iyi bir biçimde algılanabilmesi anlamına gelen bir terimdir. Kaynak kodun okunabilirliğinde sorumluluk büyük ölçüde programı yazan kişidedir. Fakat yine verimlilik de olduğu gibi dillerin bir kısmında okunabilirliği güçlendiren yapı ve mekanizmalar bulunduğu için bu özellik bir ölçüde dilin tasarımına da bağlıdır. En iyi program kodu, sanıldığı gibi "en zekice yazılmış fakat kimsenin anlayamayacağı" kod değildir.
Birçok durumda iyi programcılar okunabilirliği hiçbirşeye feda etmek istemezler. Çünkü okunabilir bir program kolay algılanabilme özelliğinden dolayı seneler sonra bile güncelleştirmeye olanak sağlar. Birçok kişinin ortak kodlar üzerinde çalıştığı geniş kapsamlı projelerde okunabilirlik daha da önem kazanmaktadır.
C de okunabilirlik en fazla vurgulanan kavramlardan biridir. Biz de kursumuz boyunca okunabilirlik konusuna sık sık değineceğiz ve C programlarının okunabilirliği konusunda bazı temel prensipleri benimseyeceğiz.
Taşınabilirlik (portability)
Bir sistem için yazılmış olan kaynak kodun başka bir sisteme götürüldüğünde, hatasız bir biçimde derlenerek, doğru bir şekilde çalıştırılabilmesi demektir.
Taşınabilirlik standardizasyon anlamına da gelir. Programlama dilleri (ISO International Standard Organization) ve ANSI (American National Standard Institute) tarafından standardize edilirler. 1989 yılında standartlaştırma çalışmaları biten C Dili, diğer programlama dillerinden daha taşınabilir bir programlama dilidir.
Nesne Yönelimlilik (object orientation)
Nesne yönelimlilik de bir programlama tekniğidir.
Yapısal programlama Tekniği 1960 yılarında gündeme gelmişken, Nesne Yönelimli Programlama Tekniği 1980'li yıllarda popüler olmuştur.
Bu teknik kaynak kodların çok büyümesi sonucunda ortaya çıkan gereksinim yüzünden geliştirilmiştir. C dilinin geliştirildiği yıllarda, akla gelebilecek en büyük programlar ancak onbin satırlar mertebesindeydi, ancak kullanıcıların bilgisayar programlarından beklentilerinin artması ve grafik arayüzünün artık etkin olarak kullanılmasıyla, bilgisayar programlarının boyutu çok büyümüş, yüzbin satırlarla hatta milyon satırlarla ölçülebilir hale gelmiştir.
Nesne yönelimli programlama Tekniği, herşeyden önce büyük programların yazılması için tasarlanmış bir tekniktir. C dilinin yaratıldığı yıllarda böyle bir tekniğin ortaya çıkması söz konusu değildi, çünkü zaten programlar bugünkü ölçülere göre çok küçüktü.
Nesne yönelimli programlama Tekniğinin yaygın olarak kullanılmaya başlanmasıyla birlikte bir çok programlama dilinin bünyesine bu tekniğin uygulanmasını kolaylaştırıcı araçlar eklenek, yeni versiyonları oluşturulmuştur. Örneğin C'nin nesne yönelimli programlama tekniğini uygulayabilmek için Bjarne Stroustrup tarafından geliştirilmiş haline C++ denmektedir. C++ dili C dili baz olarak alınıp, geliştirilmiş yeni bir programlama dilidir. C++ dilini iyi öğrenebilmek için öncelikle C dilini çok iyi öğrenmek gerekir.
Pascal diline eklemeler yapılarak Delphi dili, Cobol dilinden yenilemesiyle OOCobol, Ada dilinin yenilenmesiyle ise ADA 95 dilleri geliştirilmiştir.
Bazı programlama dilleri ise doğrudan N.Y.P.T'ni destekleyecek şekilde tasarlanarak geliştirilmiştir. Örneğin JAVA dili C++ dilinin basitleştirilmiş biçimi olup daha çok Internet uygulamalarında kullanılmaktadır. Başka bir örnek olarak da Eiffel dili verilebilir.
alıntı
