Niye Programlama Dilleri prensiplerini öğreniyoruz?

Niye Programlama Dilleri prensiplerini öğreniyoruz?

• Niye Programlama Dilleri prensiplerini öğreniyoruz?

• Programlama alanları

• Dil değerlendirme kriterleri

• Dit tasarımına etkiler

• Dil kategorileri

• Dil tasarım al-verleri

• Implementasyon yöntemleri

• Programlama ortamları

Doğru dil seçimi yapmaya yönelik genel bilgi edinmek için

• Doğru dil seçimi yapmaya yönelik genel bilgi edinmek için

• Yeni dilleri daha kolay öürenmek için

• Dillerin implementasyonun önemini anlamak için

• Halihazırda bildiğimiz dilleri daha iyi kullanmak için.

Bilimsel uygulamalar

• Bilimsel uygulamalar

• Çok sayıda kayan nokta işlemi; dizi kullanımı
• Fortran

• İş uygulamaları

• Rapor üretimi, ondalık sayılar
• COBOL

• Yapay zeka

• Semboller; listeler
• LISP, Prolog

• Gömülü sistemler

• System programcılığı

• Gerçek zamanlı sistemler

• Web Yazılımları

• XHTML, PHP, Java

Okunabilirlik

• Okunabilirlik

• Yazılabilirlik

• Güvenirlik

• Maliyet

Sadelik

• Sadelik

• Az sayyıda özellik
• Bir operatörün birden çok amaç için kullanılmaması

• Az-Öz olma durumu

• Az sayıda basit operator
• Birbirleri ile uyumlu

• Kontrol yapıları (if-else, while vs.) yeterli olmalı

• Veri tipleri ve yapıları yeterli olmalı

• Sentaks:

• Kullanılan anahtar sözcükler anlamlı olmalı

Sadelik, az-öz durumu

• Sadelik, az-öz durumu

• Az sayıda yapı, az sayıda basit operatör, az sayıda operatörleri birleştirme yöntemi

• Soyutlama desteği

• Gereksiz detayları saklama

• Güçlü İfade yeteneği

• İşlemleri sıkıntısız bir biçimde belirtebilme
• Önceden tanımlı operatörlerin ve fonksiyonların güçlü ve yeterli sayıda olması

Tip Kontrolü

• Tip Kontrolü

• Tip hatalarını denetlemeTesting for type errors

• İstisna mekanizması

• Program çalışırken meydana gelen hataları yakala ve gerekli düzenlemeleri yap

• Çok isimlilik

• Ayni hafıza lokasyonuna birden çok yöntemle erişebilme durumu

• Okunabilirlik ve yazılabilirlik

Programcı eğitimi maliyeti

• Programcı eğitimi maliyeti

• Program yazma maliyeti

• Program derleme maliyeti

• Program çalıştırma maliyeti

• Geliştirme ortamları: Ücretli/ücretsiz

• Güvenirlik durumu (kötü güvenirlik, çok maliyet)

• Program bakımı ve güncellemesi maliyeti

Taşınabilirlik

• Taşınabilirlik

• Bir ortamdan diğer ortama (örneğin işletim sistemi) kolayca aktarılabilir mi?

• Genel amaçlılık

• Birden çok sahada kullanılabilir mi?

• Tanımlı olma durumu

• Dil formel olarak tanımlandımı? Tanım eksiksizmidir? Yeterince detaylımıdır?

Bilgisayar Mimarisi

• Bilgisayar Mimarisi

• Ör: Von Neuman

• Programlama metodolojileri

• Nesne yönelimli, fonksiyonel, mantık, kısıt, paralel

Bilinen mımari: Von Neumann

• Bilinen mımari: Von Neumann

• Emir-komuta dilleri en yaygın çünkü bu mimariye en uyumlu Neumann computers

• Veri ve programlar hafızada saklanır
• Hafıza ve işlemci birbirinden ayrı
• İşlemler ve veri hafızadan işlemciye taşınır
• Emir-komuta dilleri için uygun yapı
• Değişken = hafıza hücresi
• Atama = Veri aktarılması
• Iterasyon kolay (jump)

Getir-Çalıştır döngüsü

• Getir-Çalıştır döngüsü

• Program sayacını ilkle
• Sonsuza kadar tekrar et
• sayacın gösterdiği komutu getir
• sayacı artır
• komutu anla
• komutu çalıştır
• Tekrar sonu

1950lar ve 1960ların ilk yılları: Basit uygulamalar, makinelerin verimli kullanılması ön planda

• 1950lar ve 1960ların ilk yılları: Basit uygulamalar, makinelerin verimli kullanılması ön planda

• 1960ların son yıllalı: İnsan kaynaklarının verimli kullanımı ön plana çıktı.

• yapısal programlama
• yukarıdan-aşağı tasarım, adım adım geliştirme

• 1970lerin son yılları: İşelm soyutlamadan veri soyutlamaya geçiş

• 1980lerin ortaları: Nesne yönelimli programlama

• Veri soyutlama + kalıtım + çok şekillilik (polymorphism)

Emir-komuta

• Emir-komuta

• Değişkenler, atama, iterasyon
• Kapsadıkları dil çeşitleri
• Nesne yönelimli
• scripting
• Görsel
• Örnekler: C, Java, Perl, JavaScript, Visual BASIC .NET, C++

• Fonksiyonel

• Hesaplama yöntemiŞ fonksiyonları parametrelere uygulama
• Örnekler: LISP, Haskell

• Mantık

• Kural tabanlı
• Örnek: Prolog

• İşaretleme/programlama karışımı

• Programlama yapmaya müsait hale getirilen işaretleme dilleri
• Örnekler: JSTL, XSLT

Güvenirlik - maliyet

• Güvenirlik - maliyet

• Örnek: Dizin endeksleri JAVA dilinde kontrol edilir, bu da zaman açısından maliyeti artırır.

• Okunabilirlik - yazılabilirlik

• - Örnek APL. Birçok operatör kullanarak az kod ile çok iş yapılabilir, ama yazılan kodun okunması güçtür.

• Yazılabilirlik - güvenirlik

• Örnek C++ işaretçileri.

Derleme

• Derleme

• Programlar makine diline çevirilir

• Saf Tercüme

• Progamlar tercüman denilen başka bir program tarafından çalıştıtılır

• Karışık implementasyon sistemleri

• Derleyici ile tercüman arasında bir yerde.

Üst seviyeli kaynak kodu makine koduna çevirme

• Üst seviyeli kaynak kodu makine koduna çevirme

• Çevirme işlemi yavaş, kodun çalışması hızlı

• Derleme aşamaları:

• Sözcük analizi: kaynak koddaki karakterlerin sözcük birimlerine çevrilmesi
• Sentaks analizi: sözcük birimlerinden programın yapısını ortaya çıkaran çözümleme ağacı elde edilmesi.
• Anlam analizi: ara kod üretimi
• Kod üretimi: makine kodu üretimi

Yükleme modülü (çalıştırılabilen görüntü): kullanıcı ve sistem kodu birlikte

• Yükleme modülü (çalıştırılabilen görüntü): kullanıcı ve sistem kodu birlikte

• Bağlama: sistem program ünitelerini kullanıcı programına bağlama ve bir yükleme modülü elde etme

Bilgisayarın islemcisi ile hafızası arasındaki bağlantının hızı bilgisayarın hızını belirler

• Bilgisayarın islemcisi ile hafızası arasındaki bağlantının hızı bilgisayarın hızını belirler

• Program komutları hızlı, verinin taşınma hızı yavaş. Taşınma hızı bir darboğaz oluşturur.

• Bu olayın adı: von Neumann darboğazı. Bilgisayarların hızını etkileyen en önemli faktörlerden birisi.

Çeviri yok

• Çeviri yok

• Yazılımı kolay

• Yavaş çalışma (derlenmişe göre 100 defaya kadar daha yavaş)

• Daha çok hafıza ister

• Yüksek seviyeli diller için oldukça pek kullanılmıyor

• Bazı Web yazım dilleri ile önemi arttı (ör: JavaScript, PHP)

Derleyici – tercüme edici arası

• Derleyici – tercüme edici arası

• Yüksek seviyeli dil ara dile çevrilir, ara dildeki kod tercüme edilir

• Saf tercümeden daha hızlı

• Örnekler

• Perl
• JAVA (Java Sanal Makinesi - Java Virtual Machine)

Önce programları bir ara dile çevir

• Önce programları bir ara dile çevir

• Ara dildeki alt programları (fonksiyon/prosedür) ilk kez çağrıldıklarında makine koduna çevir, makine kodunu çağır

• Daha sonraki çağırmalarda, tekrar çeviri yapma, daha önceki çeviriyi kullan

• JAVA ve .NET dilleri için TZ kullanılır

Başka bir dosyadan dahil edilme komutları (makrolar)

• Başka bir dosyadan dahil edilme komutları (makrolar)

• Ön işlemci program derleyiciye verilmeden devreye girer. Kendine ait komutları çalıştırır. Dosyayı komutların söylediği şekilde değiştirir.

• Örnek: C önişlemcisi

• #include, #define

Yazılım geliştirmede kullalılan araçlar topluluğu

• Yazılım geliştirmede kullalılan araçlar topluluğu

• UNIX

• Eski bir işletim sistemi ve araç topluluğu
• Şimdilerde UNIX üzerinde çalışan grafik arayüz ile kullanııyor (ör : CDE, KDE, or GNOME)

• Netbeans

• JAVA ve diğer diller için entegre geliştirme ortamı

• Microsoft Visual Studio.NET

• Büyük, karmaşık bir görsel geliştirme ortamı
• C#, Visual BASIC.NET, Jscript, J#, C++ dilleri için

Programlama dilleri prensiplerini öğrenme sebepleri:

• Programlama dilleri prensiplerini öğrenme sebepleri:

• Değişik yapıları kullanma yeteneğimizi artırmak için
• Kullanacağimiz dilleri daha bilinçli seçebilmek için
• Yeni dilleri daha kolay öğrenebilmek için

• Dil değerlendirme kriterleri:

• Okunabilirlik, yazılabilirlik, güvenirlik, maliyet

• Dil tasarımına etkiler: makine mimarisi ve yazılım geliştirme metodolojileri

• Ana implementasyon yöntemleri: derleme, saf tercüme, hibrid (karışım), Tam zamanında.