SAKARYA MESLEK YÜKSEKOKULU

(1)

SAKARYA MESLEK YÜKSEKOKULU

BİLGİSAYAR PROGRAMCILIĞI PROGRAMI

Algoritma ve Programlamaya Giriş Ders Notları

Ders 2: Network Kavramı, Programlama Dilleri ve Temel İşlemler

Temel Network Bilgileri Bilgisayar ve Program

Programlama Dilleri Matematiksel (Aritmetik) İşlemler

Karşılaştırma (Karar) İşlemleri Mantıksal (Lojik) İşlemler

Hazırlayan

Öğr. Gör. İsmail ÖYLEK

Bu dokümanda yer alan ve Temel Network Bilgilerini içeren ilk 4 sayfalık içerik, 2013 yılında Yrd. Doç. Dr. İ. Hakan SELVİ tarafından hazırlanan Temel Bilgi Teknolojileri Kullanımı ders notlarından alıntılanmıştır.

Sakarya 2020

(2)

10

BÖLÜM 2

BİLGİSAYAR AĞLARI VE İNTERNET

Bilgisayarın bir ağa ve özellikle internet ağına bağlanması günümüzde vazgeçilmez bir ihtiyaç durumundadır. Bilişim teknolojilerindeki gelişmeler neticesinde bilginin üretilmesi, dağıtılması ve erişilmesinin oldukça kolay bir hale geldiği günümüzde bilgisayar kullanıcıları www, FTP, e- posta gibi çeşitli internet servisleri üzerinden birbirleriyle iletişim kurabilmekte, dosya paylaşıp ortak çalışma yapabilmektedir. Kitabın bu bölümünde bilgisayar ağları ve temel ağ cihazlarının tanım ve işlevleri, internetin tanımı ve tarihi gelişimi, internet servislerine ilişkin kavramların açıklamaları ve son olarak da popüler web tarayıcı yazılımlar ve sosyal ağlar ile birlikte önemli bir internet servisi olan elektronik posta hakkında bilgi verilecektir. Böylece bilgisayar kullanıcılarının ağa bağlanma ve internet servislerini etkin kullanma becerileri artırılarak özellikle kitabın hitap ettiği öğrencilerin öğrenim hayatları boyunca karşılaşabilecekleri ağ bağlantısı problemlerine yönelik çözüm geliştirebilmeleri ve internet üzerinden sunulan içerik ve uygulamaları kolaylıkla kullanabilmeleri hedeflenmektedir.

1.Bilgisayar Ağı (Network)

İki veya daha çok bilgisayar arasında; metin, ses, resim ve video verilerinin birbirlerine bakır kablo, fiber optik kablo, kızıl ötesi dalgalar veya radyo frekans dalgaları aracılığı iletilebildiği ve paylaşıldığı yapılara bilgisayar ağı denir. Bir bilgisayar ağında bulunan bilgisayarlar aynı ortamda yan yana duran iki bilgisayar olabileceği gibi kıtalar üzerine yayılmış binlerce bilgisayarda olabilir. Bir bilgisayar ağında bilgisayarların yanı sıra yazıcı, tarayıcı, depolama birimi gibi ortak kullanılabilen kaynaklarda bulunabilir. Bu şekilde ağda bulunan cihazlar kendi başlarına iş yapmaz, ağdaki bilgisayarların komutlarına yerine getirirler.

1.1.Ağ bileşenleri

Bir bilgisayar ağı yazılım ve donanım bileşenlerinden meydana gelir. Bir bilgisayar ağında bulunan temel parçalar şunlardır:

Fiziksel İletim Ortamı: Bir bilgisayar ağı için en önemli kararlardan biri fiziksel iletim ortamının seçimidir. Fiziksel iletim ortamının seçiminde; iletişim hızı, ağın kurulacağı alan büyüklüğü, mekan özellikleri, ağ kurulum ve işletim maliyetleri gibi unsurlar bilgisayar ağlarının fiziksel iletim ortamının seçiminde etkin unsurlardır. Fiziksel iletim ortamı olarak metal (bakır) kablolar, fiber optik kablolar veya hava kullanılabilir.

Fiziksel İletim Yöntemi: Fiziksel iletim yönteminin belirlenmesinde ana etken fiziksel iletim ortamıdır. Eğer fiziksel iletim ortamı için bakır kablo seçilmişse elektrik sinyalleri, eğer fiber optik kablo seçilmişse ışık, eğer hava seçilmiş ise radyo frekans dalgaları veya kızılötesi dalgalar fiziksel iletim yöntemi olarak seçilmesi gerekmektedir.

Arayüz Donanımı: Bilgisayardan gönderilen komutların veya verilerin diğer ağ bileşenine gönderilebilmesi için gerekli dönüştürme işlemlerini gerçekleştirilmesini sağlayan

(3)

11 donanımlardır. Bu donanımlar ağ kartı olarak adlandırılmaktadır. Ağ kartlarının çalışma özelliklerini seçilmiş olan fiziksel iletim yöntemi belirler. Eğer fiber optik kablo fiziksel iletim ortamı olarak seçilmişse arayüz donanımı tarafından diğer bilgisayara gönderilecek veri ışık sinyallerine dönüştürülerek gönderilir gönderilen ışık sinyalleri de alıcı bilgisayardaki ağ kartı tarafından tekrar veriye dönüştürülerek kullanılır.

Ağ İşletim Sistemi: Ağ üzerinde bulunan bilgisayarların birbirleriyle ve ağdaki diğer donanımlarla iletişimini sağlayan yazılımdır. Ağ işletim sistemleri ağa bağlı bilgisayarlar üzerindeki işletim sistemi tarafından işletilir. Novell NetWare, VINES, Microsoft NT ağ işletim sistemlerine örnek olarak verilebilir.

1.2.Ağ çeşitleri

Yerel Alan Ağları (LAN, Local Area Networks)

Bir laboratuvar, bir bina, bir firma, bir bölüm benzeri küçük alanları kapsayan yüksek hızlı bir ağ yapısıdır. Yerel ağ içinde bilgisayarlar, yazıcılar, çiziciler ve diğer çevre birimleri yer alabilir.

Kablosuz Yerel Alan Ağları (WLAN, Wireless Local Area Networks)

Yerel alan ağlarında yer alan bilgisayarların ve diğer kaynakların, radyo frekans dalgaları veya kızıl ötesi dalgaları kullanarak kablosuz olarak birbirleriyle iletişim kurdukları yerel alan ağlarına kablosuz yerel alan ağı denir.

Geniş Alan Bilgisayar Ağları (WAN, Wide Area Network)

Bir ülke içerisinde ya da ülkeler arasındaki yüzlerce veya binlerce kilometre mesafe uzaktaki bilgisayarlar veya bilgisayar ağları arasındaki iletişimi gerçekleştiren ağlardır.

1.3.İç ağ(Intranet) / Dış ağ (Extranet)

İntranet (iç ağ) temel olarak, internette yer alan protokol ve hizmetlerin herkese açık olmadan sadece kurum içinde özel amaçlı olarak kullanılmasına dayanır. İntranetler sadece bir kuruluşa ait özel bir ağdır. İntranet bir güvenlik duvarı (firewall) aracılığı ile internetten ayrılır yani intranet tarafından internete giriş yapılabilirken internet tarafından intranet tarafına giriş yapılamaz.

Dış ağ, işletmelerin internet aracılığı ile uzaktaki iş ortaklarını, ofislerini veya şubelerini kendi iç ağlarına bağlamalarıyla oluşan özel ağdır. Dış ağlarda işletmeye ait özel bilgiler internet üzerinden gönderileceği için şifreleme ve gizliliğin sağlanması gerekmektedir. Bu amaçla özel sanal ağlar (VPN – Virtual Private Network) işletmeye ait özel bilgilerin ve verilerin internet üzerinden aktarılmasına olanak sağlar.

1.4.Temel ağ cihazları

Ağ Arabirim Kartı (NIC): Bilgisayarın, yazıcının veya depolama ünitesi gibi cihazların bir ağa bağlanmasını sağlayan donanımdır. Ağa bağlanacak olan cihaz özelliklerine göre anakart üzerinde bütünleşik olarak ya da anakart üzerindeki herhangi bir çevresel yuvaya takılı olarak kullanılabilir. Ağ arabirim kartları ağa bağlanmada kullanılan kablonun özelliğine göre sayısal verileri elektrik sinyallerine ya da ışık

(4)

12 sinyallerine ya da tam tersi şekilde sinyalleri sayısal verilere çevirir. Kablosuz ağ arabirim kartları ise aldıkları elektromanyetik dalgaları sayısal verilere çevirir. Ağ arabirim kartlarının kendine özgü başka bir kartta olmayan 48 bitlik fiziksel bir adresi vardır. Bu adrese MAC (Media Access Control) adresi denir. MAC adresi kullanıcılar için ağ üzerindeki veri akışını kontrol etmekte kullanılır.

Göbek (Hub): En basit ağ cihazlarındandır. 4 ile 24 arasında değişen port sayısına sahip cihazlardır. Kendisine portlar aracılığı ile bağlı olan bilgisayarlara paylaşılan bir yol sunar. Kendisine gelen veriyi bütün portlarına gönderir. Bu nedenle aynı anda haberleşmek isteyen cihazların, hattın boşalmasını beklemeleri gerekir.

Anahtarlama cihazı (Switch): Anahtarlama cihazları da göbek cihazları gibi kendisine bağlı bilgisayarlara bağlantı yolu yol sunar. Fakat göbek cihazlarından farklı olarak anahtarlamalı olarak bağlantı yolu sunarlar.

Göbek cihazların aksine ağ yapısına dâhil iki bilgisayar birbiri ile haberleşirken anahtarlama özelliğinden dolayı diğer bilgisayarlar da aralarında iletişim kurabilirler. Bundan dolayı göbek cihazlarına göre daha yüksek performans gösterirler. 4 ile 48 arasında değişen port sayısına sahip ve şaseli modelleri vardır. Anahtar cihazı portlarına bağlanan bilgisayarları MAC adreslerine bakarak bilgisayarı tanır. Dağıtım işlemini gerçekleştirmek için kendisine bağlı bilgisayar ve cihazların MAC adreslerini yapısında bulunan tablolarda tutar. Kendisine ulaşan bir veri paketindeki MAC adreslerini inceleyerek veri paketini sadece hedef MAC adresine sahip bilgisayarın bağlı olduğu porta gönderir. Böylece ağdaki çakışmalar engellenir.

Tekrarlayıcı (Repeater): Tekrarlayıcılar, bir ağ kartı cihazından aldığı elektriksel veriyi yenileyerek ve ikili koda dönüştürerek ileten ağ cihazlarıdır. Bu yönüyle tekrarlayıcı, hem sinyal gücünün arttırılmasını, hem de elektriksel olarak bozulmuş sinyallerin iyileştirilmesini sağlar.

Tekrarlayıcıların sık kullanıldığı ortamlar kablolu ortamların aksine kablosuz ortamlardır. Çünkü kablolu ortamlarda bulunan her göbek, anahtarlama, yönlendirici, vb. cihaz birer tekrarlayıcı olarak çalışır.

Köprü (Bridge): Köprü cihazları aynı protokolü kullanan iki veya daha fazla ağı birbirine bağlamak için kullanılan cihazlardır. İki ağ arasına konularak her iki tarafa da aktarılmak istenen verileri inceler. Eğer veri adresi ağdaki bir adres ile örtüşüyorsa verinin o ağa geçmesine izin verir;

aksi durumlarda ise verinin ağa geçmesine izin vermez.

Yönlendirici (Router): Temel olarak ağlar arasında yönlendirme görevi yapar. Yerel alan ağları arasında (LAN-LAN) ya da yerel alan ağları ile geniş alan ağları arasında (LAN-WAN) bağlantı kurmak amacıyla kullanılır. Üzerinde LAN ve WAN bağlantıları için iki ayrı port bulunur. Bu portlara gerektiğinde yeni portlar eklenebilir. Yönlendiriciler kendi üzerlerinde sahip oldukları işletim sistemleri ile programlanabilir ve gerekli ayarlamalar yapıldığında uzak bir ağa erişmek için mevcut birden fazla yol arasından kullanabilecekleri en iyi seçimi yapabilir.

(5)

13 Güvenlik duvarı (Firewall): Özel ağlar ile internet arasında her iki yönde de istenmeyen trafiği önlemek amacı ile kullanılan ağ cihazlarıdır. Verimli olarak kullanılabilmeleri için internet ile özel ağ arasındaki tüm trafik cihaz üzerinden geçmeli ve gerekli erişim izinleri uygun bir şekilde hazırlanmış olmalıdır.

Erişim noktası (Access point) Erişim noktası cihazları, göbek, anahtarlama veya yönlendirici cihazlarına takılır ve bulundukları ortama kablosuz iletişim sinyalleri gönderir. Ağ sinyali gönderdikleri ortamda bulunan bilgisayarların ve aygıtların kablosuz olarak ağa bağlanmasını sağlar.

Modem: Modem, modulation-demodulation kelimelerinin kısaltılması ile oluşturulmuş bir terimdir. Bilgisayardan aldıkları dijital verileri analog sinyallere dönüştürerek telefon hatlarına aktarılmasını sağlar ve aynı şekilde karşı taraftaki bilgisayardan gelen analog veriyi tekrar digital veriye çevirerek bilgisayara iletir. Çevirmeli modem ve geniş bant modem olmak üzere iki sınıfa ayırılabilir. Çevirmeli modemler telefon hatları üzerinden geniş bant modemlere göre çok daha düşük hızlı bir bağlantı sunarlar.

Günümüzde en çok kullanılan modem teknolojisi ADSL modemlerdir. ADSL modemler (Asymmetric Digital Subscriber Line-Asimetrik Sayısal Abone Hattı) standart bakır telefon kabloları üzerinden daha fazla verinin (metin, ses, görüntü vb.) yüksek hızla transfer edilmesine imkan vermek için geliştirilmiş bir modem teknolojisidir. ADSL teknolojisi, sayısal veri ve ses bilgilerinin aynı anda kullanılmasına olanak sağlar. Ses ve veri bilgilerinin birbirlerini etkilememeleri için bir ayırıcı (splitter) kullanılması gereklidir. Asimetrik kelimesi, veri alım (download) ve veri gönderim (upload) hızlarının birbirinden farklı olduğunu ifade etmektedir.

ADSL modemler sayısal verileri analog verileri çevirmeden doğrudan olduğu gibi iletirler. Sistem asimetrik olarak çalıştığından veri alma ve veri gönderme için kullanılan bant genişlikleri birbirinden farklıdır.

2.İnternet

2.1.İnternet nedir?

İnternet, bilgisayarların ve bilgisayar sistemlerinin birbirine bağlı olduğu, sürekli büyüyen ve dünya çapında yaygın olan bir bilgisayar ağıdır. İnternet üzerindeki bilgisayarlar birbirlerine metal (bakır) veya fiber optik kablolar, uydu bağlantıları, kablosuz (radyo frekans, kızılötesi) bağlantı vb. teknolojilerle birbirleriyle bağlıdır ve geliştirilen TCP/IP protokolleriyle birbirleri arasında bilgi paylaşımına dayalı veri (metin, resim, ses, video vb.) alma/gönderme, vb. birçok işleri gerçekleştirebilmektedir. İnternet; üniversiteler, araştırma kurumları, kamu ve devlet kurumları, kar amacı gütmeyen kurumlar, ticari kurumlar, meslek kuruluşları, sivil toplum kuruluşları, teknoloji geliştiren firmalar, internet bağlantısı ve altyapısı sunan işletmeler, bireyler gibi akla gelebilecek her türlü kullanıcı tarafından kullanmaktadır. Bu nedenle internet üzerinde her türlü bilgiyi bulmak ve ulaşmak mümkündür.

(6)

16.10.2020

1

Algoritma ve Programlamaya Giriş Dersi

2. Hafta

Bilgisayar ve Program Kavramları Programlama Dilleri

Matematiksel (Aritmetik) İşlemler Karşılaştırma (Karar) İşlemleri Mantıksal (Lojik) İşlemler

Bilgisayar & Program

• Bilgisayar; günümüz bilgi toplumunda her alanda kullanılan vazgeçilmez bir araç haline gelmiştir.

• İşlev olarak bilgisayarın temel fonksiyonu; kendisine verilen bilgiler üzerinde tanımlanan işlemleri gerçekleştirdikten sonra istenilen formatlarda çıktı vermesidir.

• Görev yapısı bir işletmeninki ile örtüşmektedir.

SUBÜ - Sakarya MYO 1 Bilgisayar Programcılığı

Hammadde

İşlemler (İnsan, makine, tezgah, konveyör,

depo vs.)

Ürün

Veri

İşlemler (İnsan, CPU, RAM, Veriyolları, Diskler

vs.)

Sonuç

İşletme / Fabrika Modeli

Bilgisayar Modeli

(7)

16.10.2020

2

Bilgisayar & Program

• Bilgisayarı Donanım ve Yazılım olarak iki bileşene ayırabiliriz.

• Donanım birimleri elektronik parçalardan oluşur. Dahili-Harici Birimler veya Giriş- Çıkış Birimleri gibi gruplarla incelenebilir.

• Yazılım bileşeni ise donanım bileşenlerini çeşitli komutlarla yönlendirerek; verilerin alınması, işlenmesi, depolanması ve çıktı olarak sunulması gibi işlevlerin

gerçekleştirilebilmesini sağlar.

• Yazılım bileşeni Sistem ve Uygulama Yazılımları olarak ikiye ayrılır.

• (Programlama dili derleyicileri bazı kaynaklarda 3. bir yazılım türü olarak tanımlanır)

Bilgisayar

Yazılım

Sistem Uygulama Donanım ...

Bilgisayar & Program

• Bilgisayarlar programlandıkları çerçevede işlemleri gerçekleştirir.

• Hangi işlemi, nasıl gerçekleştireceği programcısı tarafından belirlenen bilgisayarın hata yapma durumu yoktur.

• Programın yapacağı işin etraflıca düşünülüp planlanması gerekir.

• Tüm ihtimal ve alternatifler dikkate alınmalıdır.

• Çok uzun ve karmaşık işlemler için hazırlanan programlar parçalara ayrılıp alt programlar halinde hazırlanabilir.

• PROGRAMLAMA DİLLERİ

• Programların hazırlanması esnasında kullanılan notasyonlardır.

• Programcının yazdığı kodları makine diline (0-1) çevirirler.

• Çoğunlukla günlük kullanımdaki İngilizce kelimelerden oluşurlar.

• Böylece programcının kolayca kodlama yapabilmesini sağlarlar.

Derleyici

Kodlama Makine Dili

(8)

16.10.2020

3

Programlama Dilleri

• Makine Dili: 0 ve 1’lerden oluşan ifadeler işlemciye özgü olarak hazırlanır.

Anlaşılması ve kodlaması zor, hata ihtimali yüksektir.

• Düşük Seviye Diller: Makine dillerine yakın diller. Donanım bilgisi gerekir ve işlemcinin komut setlerine ulaşılabilir. Kaynakların kısıtlı, performansın önemli olduğu uygulamalarda tercih edilir. Geliştirilen uygulamaların boyutu düşüktür.

(Assembly)

• Orta Seviye Diller: Düşük seviye dillere göre daha anlaşılır ve esnek yapıdadırlar.

Yapısal Programlama modelindedirler. (C dili)

• Yüksek Seviye Diller: Olay ve nesne tabanlı programlama yapmaya imkan verirler.

Kodlama işlemi konuşma diline yakın ve daha kolaydır. (VB, C#, Java, Python vb.)

• Düşük seviyeli dillerden yüksek seviyeli dillere doğru donanım hakimiyeti azalırken, anlama ve kodlama işlemi kolaylaşır.

• Programlama dilleri farklı terim ve gramer yapısına sahip olabilirler.

• Algoritma kavramına hakim olan bir yazılım geliştirici herhangi bir programlama diline uyum sağlamakta çok zorlanmaz.

Programlamada Kullanılan İşlemler

• Günümüzde programlarda farklı işlem türleri bulunsa da temel olarak işlemler 3 grupta incelenebilir.

• Matematiksel (Aritmetik) İşlemler

• Bir program matematik işlemleri için tasarlanmamış olsa bile içinde birçok aritmetik fonksiyon barındırabilir.

• Matematiksel işlemler bilgisayar programlarında farklı sembollerle kodlanabilmektedirler. Açıklama için aşağıdaki tablo incelenebilir.

(9)

16.10.2020

4

Programlamada Kullanılan İşlemler

• Matematik işlemlerinde yer alan işlem önceliği kavramı bilgisayar dilinde yazılan formüllerde de geçerlidir. Bu sıra aşağıdaki gibidir.

1. Sayıların negatifliği 2. Parantezler

3. Özel matematiksel fonksiyonlar (Üs, karekök alma gibi) 4. Çarpma ve bölme

5. Toplama ve çıkarma

• Aynı önceliğe sahip işlemlerin sırası ise soldan sağa doğrudur.

• Birer artırma ve azaltma operatörlerinin işlem öncelikleri de aşağıdaki tablodan incelenebilir.

Programlamada Kullanılan İşlemler

• Matematiksel ifadelerin bilgisayar dilinde kodlanmasına örnek olarak aşağıdaki tablo incelenebilir.

Örnek: a=4, b=6, c=8, d=10 değerleri için aşağıdaki ifadelerin sonuçlarını bulup inceleyiniz, daha sonra matematiksel ifade olarak yazınız.

c*d/(a*d)+b+c*d/a c*d/a*d+b+c*d/a c*d/a*d+(b+c)*d/a

= 28

= 226

= 235

(10)

16.10.2020

5

Programlamada Kullanılan İşlemler

• Karşılaştırma (Karar) İşlemleri

• Bilgisayarlar, işlemlerin gidişatı dallandığı zaman karar verebilmek için karşılaştırma işlemleri yapar.

• Eşit, eşit değil, büyük, küçük, büyük eşit, küçük eşit gibi kıyaslama metotlarıyla karar verilir.

• Bu işlemler özelliğine göre sayısal veya alfasayısal verilere uygulanabilir.

Programlamada Kullanılan İşlemler

• Mantıksal (Lojik) İşlemler

• Bilgisayarlar, temel mantık işlemlerini de gerçekleştirebilirler.

• Özellikle birden fazla karşılaştırma işlemi aynı anda kullanılacaksa araya mantıksal işlem eklemek gerekmektedir.

(11)

16.10.2020

6

Programlamada Kullanılan İşlemler

• Mantıksal (Lojik) İşlemlerin Elektriksel Gösterimi

Örnek Makine Dili Kodları

(12)

16.10.2020

7

Örnek Assembly Dili Kodları

Örnek C Dili Kodları

(13)

16.10.2020

8

Örnek C# Dili Kodları

Örnek Labview Dili Kodları (Block Diagram)

(14)

16.10.2020

9

Örnek Scratch Dili Kodları

Kaynaklar

• Algoritma Geliştirme ve Programlamaya Giriş, Dr. F. Vatansever, 7. Baskı, Seçkin Yay. 2009-Ankara

• Algoritma ve C# Programlama, Erhan ARI, 2. Baskı, Seçkin Yay. 2015-Ankara

SUBÜ - Sakarya MYO - Bilgisayar Programcılığı