GÜMÜŞHANE ÜNĐVERSĐTESĐ MÜHENDĐSLĐK VE DOĞA BĐLĐMLERĐ FAKÜLTESĐ ELEKTRĐK-ELEKTRONĐK MÜHENDĐSLĐĞĐ EEM 114 ALGORĐTMA TASARIMI VE PROGRAMLAMA DĐLLERĐ

Transkript

1 GÜMÜŞHANE ÜNĐVERSĐTESĐ MÜHENDĐSLĐK VE DOĞA BĐLĐMLERĐ FAKÜLTESĐ ELEKTRĐK-ELEKTRONĐK MÜHENDĐSLĐĞĐ EEM 114 ALGORĐTMA TASARIMI VE PROGRAMLAMA DĐLLERĐ

2 DERS 1 PROGRAM GELĐŞTĐRME

3 PROGRAM GELĐŞTĐRME VERĐ ĐŞLEME(DATA PROCESSING) Giriş verileri (Hammadde) Veri Đşleme Çıkış Birimleri

4 BĐLGĐSAYARDA VERĐ ĐŞLEME VE SAKLAMA A = 65 = { } Karakter karakter kodu - ikili sayı düzeni Bilgi Saklama Birimleri Arasındaki Dönüşümler 1 Byte 2 3 Bit 8 Bit 1 KiloByte 2 10 Byte 1024 Byte 1 MegaByte 2 10 KiloByte 1024 KiloByte 1 GigaByte 2 10 MegaByte 1024 MegaByte 1 TeraByte 2 10 GigaByte 1024 GigaByte

5 SAYI DÜZENLERĐ Đkilik Sayı Düzeni(Binary Numbers) ( 1101 ) (1101) 2 = 1x2 0 +0x2 1 +1x2 2 +1x2 3 = = 13

6 SAYI DÜZENLERĐ Onaltılık Sayı Düzeni (Hexadecimal Numbers) Đkilik, Onluk ve Onaltılık Düzendeki Sayı Aralıkları 2 0, ,1,2,3,4,5,6,7,8,9 16 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F ( ) 2 = (A3) 16 (FE) 16 = ( ) 2

7 PROGRAM GELĐŞTĐRME METODU Bir problemin bilgisayar ile çözülmesi süreci aşağıdaki adımlarla ifade edilebilir. Sorunu Anlama Çözüm Yöntemi Geliştirme(Analiz) Çözüm Yönteminin Adımlandırılması(Tasarım) Programı Kodlama(Uygulama) Programın Testi(Deneme)

8 Çözüm Yönteminin Adımlandırılması(Tasarım) Algoritma, problemin çözümü için gerekli tüm adımları soyut ve anlamlı bir biçimde ortaya koymak amacıyla tasarlanan adımlar dizisidir.

9 Algoritmanın Sahip Olması Gereken Özellikler Algoritmanın sahip olması gereken özellikler şu şekilde sıralanabilir: Belirgin ve açık bir biçimde ifade edilebilmeli Sonlu bir işi tanımlamada kullanılmalı Yürütülebilen ardışık adımlardan oluşmalı

10 Algoritmaların Gösterim Şekilleri 1 Sözde Kodlar, algoritma geliştirirken kullanılan özel ifade ve komutlardan oluşur. Algoritmaların programlama dilinde kodlanmadan önce tasarlanması ve ifade edilmesi için kullanılır. Sözde kodlarda (pseudo code), programlama dillerine benzer veya farklı ifadeler yada komutlar kullanılabilir.

11 Sözde Kod örneği: - assign (ilkdeğer) value (100) if (sayı<x) then (ilk satıra git) else (son satıra git) while (döngü<girilen_değer) do assign (toplam) value (toplam+döngü)

12 Algoritmaların Gösterim Şekilleri 2 Akış Şemaları, algoritmaların geometrik şekillerle ortaya konmasını sağlayan bir araçtır. Problemin çözülmesi esnasında karmaşık işlemler bir dizi temel işlemlere indirgenir. Đşlemler, sırasıyla belirli simgelerle gösterilir. Şema hazırlandıktan sonra kod yazımı aşamasına geçilir.

13 Akış Şemaları için kullanılan bazı semboller: Başlama / Bitiş Karar Verme Dosya İşlemi İşlemler Döngü Yordam ve Fonksiyon Giriş (Klavyeden..) Çıkış (Ekrana ) Çıkış (Kağıt )

14

15 Örnek 1: Klavyeden girilen N değerine göre, 1 den N e kadar olan tam sayıların toplamını hesaplayan algoritmayı akış şeması ile gösterin.

16 Başla N değerini oku Toplam=0 Toplam=Toplam+i i=1,i<=n,i=i+1 Döngü Döngü çıkışı Ekrana Toplam değerini yaz Dur/Bitir

17 Örnek 2: ax 2 + bx + c = 0 şeklindeki ikinci dereceden bir denklemin köklerini bulan algoritmayı tasarlayıp akış şeması ile gösterin.

18 Başla a,b,c yi oku E x 1 =(-b+ delta)/2a x 2 =(-b- delta)/2a Delta=b 2-4ac Delta>0 E Delta=0 x 1 =-b/2a Gerçek Kök x 1,x 2 Yok x 1 H H Dur/Bitir

19 Algoritmaların Gösterim Şekilleri 3 Yapısal Akış Şemaları, algoritmaları ortaya koymak için kullanılan bir başka şematik yöntemdir. Akış şemalarındaki birbirini izleyen semboller yerine, yapıyı ortaya koyan şema öğeleri kullanılır.

20 Bazı işlemlerin yapısal akış şemaları ile gösterimi: Birinci Komut İkinci Komut Üçüncü Komut.. N nci Komut Koşul Doğru Yanlış İşlem 1 İşlem 2 Koşul İşlem A İşlem B İşlem C

21 PROGRAM GELĐŞTĐRMEDE AKIŞ ŞEMALARI 1. Sıralı Akış 2. Şartlı Akış 3. Tekrarlı Akış

22

23 Sıralı Akış 1.Adım 2.Adım 3.Adım I. Bütün işlemlerin sırayla birbirini takip ettiği akış II. III. Daha önceki işlemlere geri dönülmez Karşılaştırma yapılmaz

24 PROBLEM Yarıçapı verilen çemberin alanını ve çevresini hesaplayan program akışını geliştiriniz.

25 Çember Alan ve Çevre Hesabı Tasarım ve Akış Şeması 1. Çemberin yarıçapını oku. 2. Alanı hesapla; 2.1. Yarıçap değerinin karesini, pi sayısı ile çarp ( Alan = Pi x r 2 ) 3. Çevresini hesapla; 3.1. Yarıçap değerinin iki katını pi sayısı ile çarp (Çevre = 2 x Pi x r ) 4. Hesaplanan, alan ve çevre değerlerini ekrana yazdır ve programı sonlandır. Başla Yarıçapı Oku Alan = 3.14*yarıçap*yarıçap Çevre = 2*3.14*yarıçap Alan ve çevre değerlerini yazdır Bitir

26 Şartlı Akış H Giriş Kısmı Karşılaştırma E H Giriş Kısmı Karşılaştırma1 E Đşlemler1 Đşlemler2 Đşlemler1 H Karşılaştırma2 E Çıkış Kısmı Đşlemler2 işlemler3 Çıkış Kısmı

27 Problem Girilen bir sayının pozitif bir sayı olması durumunda ekrana girilen_sayi pozitif sayıdır şeklinde uyarı yazan programın akış şemasını çiziniz.

28 Girilen Sayı Pozitif dir Başla Girilen sayıyı oku, sayi Yanlış sayi>0 Doğru Ekrana sayi pozitif sayıdır yaz Bitir

29 PROBLEM Girilen iki sayıdan büyüğünü bulan programı geliştiriniz.

30 Đki Sayının Büyüğü Başla S1,S2 oku Yanlış "büyük sayı S2 dir yazdır S1>S2 Doğru Büyük sayı S1 dir yazdır Bitir

31 PROBLEM Üç kenarının uzunluğu girilen bir üçgenin eşkenar olup olmadığını test edecek program akışını geliştiriniz

32 Üçgenin Eşkenarlık Kontrolü 1. Üç kenar uzunluğunu oku. Başla 2. 1.kenar ile 2. kenar uzunluğunu karşılaştır; ve 2. kenar eşitse, birini 3.kenar ile karşılaştır; Eşitse, ekrana Üçgen eşkenardır yazdır. H Üçgen Eşkenar Değildir yaz A,B,C yi oku A=B H Üçgen Eşkenar Değildir yaz E A=C E Üçgen Eşkenar Üçgendir yaz Eşit değilse, ekrana Üçgen eşkenar değildir yazdır ve 2. kenar eşit değilse ekrana Üçgen eşkenar değildir yazdır. Bitir 3. Programı sonlandır.

33 Tekrarlı Akış Önceki Đşlemler Önceki Đşlemler Önceki Đşlemler Karşılaştırma H Sonraki işlemler E Đşlemler Đşlemler Karşılaştırma H Sonraki işlemler E N Defa H Sonraki işlemler E Đşlemler

34 PROBLEM 1 den 100 e kadar sıralı sayıları ekrana yazdıran program akışını geliştiriniz

35 1 den 100 e Kadar Sayıların Ekrana Yazdırılması Başla 1. Sayacı 1 e eşitleyerek, sayma işlemini başlat. 2. Sayaç ile 100 ü karşılaştır. Küçük veya eşit olduğu sürece; 2.1. Sayacı ekrana yazdır 2.2. Sayacı 1 artır. 3. Programı sonlandır. Sayacı 1 e eşitle Sayac = 1 Sayac<=100 H E Sayacı ekrana yazdır Sayacı 1 artır Sayac = Sayac+1 Bitir

36 PROBLEM Girilen N sayının ortalamasını bulacak programın akış şemasını geliştiriniz

37 Girilen N adet sayının ortalaması 1. Kaç sayı okunacağını (N) al. 2. Toplamı sıfırla. 3. N defa aşağıdaki işlemleri tekrarla 3.1. Bir sayı oku Okunan sayıyı toplama ekle 3. Toplamı N e bölerek ortalamayı hesapla 4. Ortalamayı ekrana yazdır ve programı sonlandır. Başla N i Oku Toplam<-- 0 Sayac<--1.. N N sefer Ortalamayı hesapla Ortalama<--Toplam / N Ortalamayı yazdır Bir sayı oku Sayıyı toplama ekle Toplam<-- Toplam+Sayı Bitir

38 PROBLEM Girilen N adet sayının en büyüğünü bulacak programın akış şemasını geliştiriniz.

39 Girilen N Adet Sayının En Büyüğü 1. Kaç sayı okunacağını (N)al. 2. Đlk sayıyı oku ve onu en büyük sayı kabul et 3. Sayaç 1 e eşitle 4. (N-1) adet sayıyı oku ve en büyüğünü bul; 4.1. Bir sayı oku (sayı k ) 4.2. Sayı k, en büyük sayıdan büyük ise bunu en büyük sayı kabul et 4.3. Sayacı bir artır Sayaç, N olmadıysa 4.1. adıma geri dön. 5. En büyük sayıyı yazdır ve programı sonlandır H Başla N i oku Đlk sayıyı (en büyük sayı) oku Sayacı bire eşitle Bir sayı oku BirSayı>EnBüyükSayı H Sayacı bir artır Sayac<--Sayac+1 Sayac = N E En büyük sayıyı yazdır Bitir E EnBüyükSayı<--BirSayı

40 PROBLEM Girilen not 1 olana kadar, notları okuyan ve ortalamasını hesaplayan programı geliştiriniz.

41 Not Ortalaması Hesabı Başla Toplam <-- 0 NotAdedi <-- 0 Bir not oku (YNot) YNot!= -1 H E Toplam <-- Toplam + YNot NotAdedi <-- NotAdedi + 1 NotAdedi >0 H Hiç Not Girilmedi E Bir not oku (YNot) Ortalama <-- Toplam/NotAdedi Ortalamayı yazdır Bitir

42 PROBLEM Kullanıcı negatif bir sayı girene kadar girilen pozitif sayıların en küçüğünü bulacak programın akış şemasını geliştiriniz.

43 Girilen Sayıların En Küçüğü Başla Bir sayı oku(sayı) En küçük sayı<--sayı H Hiç pozitif sayı girilmemiştir Sayı >= 0 H En küçük sayı >= 0 E E En küçük sayıyı Yazdır. Bir sayı oku(sayı) Sayı < En küçük sayı H E En küçük sayı<--sayı Bitir

44 PROBLEM Bir şehrin günümüzdeki mevcut nüfusu, nüfus artış oranı ve ulaşması hedeflenen nüfusu verilmektedir. Hedeflenen nüfusa ulaşmak için kaç sene geçmesi gerektiğini hesaplayan programı geliştiriniz.

45 Bir Şehrin Hedef Nüfusa Ulaşma Süresi Başla MevcutNufus ve HedefNufus Değerlerini oku Nüfus artış oranını oku(artis) Sene <-- 0 MevcutNufus < HedefNufus H Gerekli seneyi yazdır E Sene <-- Sene +1 MevcutNufus <-- MevcutNufus/100*(100+Artis) Bitir