Genel Algoritma ve Programlamaya Giriş Algoritma ve Programlamaya Giriş 1 Öğr. Gör. Mustafa AKSU DERS NOTLARI Ders Adı : Algoritma ve Programlamaya Giriş Kısa Ders Özeti Bu dersin I. Bölümünde Programlama ile ilgili kavramlar problem çözme yöntemleri Algoritma, akış diyagramları anlatılıp diğer bölümlerde ise problemlerin çözümlerinin bir dil (Pascal) kullanılarak çözülmesi için gereken komutlar anlatılmıştır. Dersin Hedefleri Bu ders sonunda öğrenciler, programlama mantığı, problemlere çözüm yaklaşımı, bir dil kullanarak program yazma gibi becerileri kazanacaktır. Ayrıca Pascal programlama dilinin komutlarını ve bu dilde programlar geliştirmeyi öğreneceklerdir. Dersin Dşlenmesi Bu ders haftada 4 saat olup 3 saat teorik 1 saat uygulamadan oluşmaktadır. Teorik derslerde konular sınıfta anlatılıp uygulama saatinde ise bilgisayar laboratuarlarında uygulama yapılacaktır. Sınav ve derse devam Bu ders için bir vize ve bir final olmak üzere toplam iki teorik sınav yapılmaktadır. Ortalama hesaplanırken Vizenin %40 ‘ı finalin %60’ı alınmaktadır. Derse her öğrenci %70 oranında devam etmek zorundadır. Yani 14 haftalık eğitim döneminde her öğrenci en az 10 hafta derslere katılmak zorundadır. Algoritma ve Programlamaya Giriş 2 Öğr. Gör. Mustafa AKSU 1. BDLGDSAYAR PROGRAMLAMAYA GDRDŞ Dnsanlar her zaman düşünür ve problem çözerler. Bir çok problem, az ya da hiç düşünülmeden çözülebilir. Her gün evden çıkarken ne giyilmelidir? Bunun için muhtemelen pencereden dışarıya bakılır. Hava yağmurlu ise mevsim gereklerine göre giyinmenin yani sıra dışarıya çıkarken bir de semsiye alınması gerekir. Hava güneşli ve sıcak ise o takdirde daha ince giyinilerek dışarıya çıkılır. Böylece problemin çözümü kendiliğinden oluşturulan bir kararla sağlanır. Yukarıdaki basit örnekte yapılan is, önce problemin belirlenmesi ve sonra problemin tanımından yola çıkarak çözüm için değişik alternatiflerin değerlendirilmesidir. Bilgisayar programlaması sırasında izlenebilecek birçok yol ve yöntem vardır. Bilgisayar programcısının probleme ilişkin çözümü ortaya çıkarabilmesi için problem çözümü ile ilgili bilgileri bilmesi gerekir. Bilgisayar programlamasında genel olarak belirli kalıp ve kurallara uyulur. Bir bilgisayar yazılımının oluşturulması sırasında aşağıda sıralanan ana adımlara uyulur. * Problemin tanımı * Çözüm yönteminin belirlenmesi * Programın kodlanması * Programın çalışır duruma getirilmesi * Belgeleme ve güncelleştirme Problemin tanımı: Problemin normal yazı diliyle tanımlanması işlemlerini kapsamaktadır. Problem çözümüne ilişkin iyi bir program yapabilmek için, problemin iyi bir şekilde tanımlanması gerekir. Çözüm Yönteminin Belirlenmesi: Bu adımda çözümün genel yaklaşımı, temel giriş/çıkışlar belirlenir ve problem çözümü adim adım program akis diyagramlarıyla gösterilir. Programın kodlanması: Program ayrıntılı olarak tanımlanıp çözüm yolları açıkça belirtildikten sonra program kodlama çalışmalarına başlanabilir. Programın bastan sona yapısal bir düzende hazırlanması ve uygun bir programlama dili seçilmesi seçim işleminin ilk aşamasını oluşturur. Programın çalışır Hale Getirilmesi: Programın kodlanması sırasında yapılan imla hataları, kodlama ve mantık hatalarının giderilmesi işlemlerini kapsar. Dyi bir bilgisayar programının doğruluğundan emin olmak için defalarca test edilmiş olması gerekmektedir. Belgeleme ve güncelleştirme: Oluşturulan bir yazılımı, sadece o yazılımı geliştiren kişilerin kullanabilmesi gibi bir kısıtlamanın önüne geçmek için ayrıntılı referanslar hazırlanmalı ve programla ilgili bilgiler verilmelidir. Bir yazılımda, o yazılımı kullanan kişi veya kuruluşların yeni gereksinimleri ve değişen koşullar nedeniyle değişiklikler yapılması gerekli olabilir. Bu değişikliklere güncelleme adi verilir. Dyi bir programda bulunması gereken özelli kler arasında güncelleşebilme ön sıralarda yer almaktadır. Algoritma ve Programlamaya Giriş 3 Öğr. Gör. Mustafa AKSU Şekil 1.1. Yazılım oluşturma evrelerini şematik olarak özetlemektedir. Şekil 1.1 Yazılım oluşturma evreleri 1.1. Bilgisayar Programcılığı Nedir bu bilgisayar programcılığı? Evet birçok kişi bilgisayar programcılarının ne ile uğraştığını bilir fakat nasıl uğraşıp neler yaptığını pek bilmez... Önce bilgisayar dünyasında sıkça kullanılan bir kelimeden bahsedelim “yazılım”. Yazılım (software) kelimesi bilgisayar programlama dilleriyle oluşturulan dokümanları, dosyaları ifade eder. Yani bilgisayarınızda Algoritma ve Programlamaya Giriş 4 Öğr. Gör. Mustafa AKSU işletilmek, çalıştırılmak üzere tasarımlanmış dosyalar yazılım kapsamına girer. Yazılım programlama dilleri ile tasarlanır ve yazılır. Programlama dilleri, bilgisayarınızın donanımını (ekran kartı,ses kartı,modem...) sizin en rahat biçimde kullanabileceğiniz düzeye getirmeye çalışır. Yani bilgisayarın o soğuk 1010110 gibi rakamlarını sizin zevkle kullandığınız programlara, işletim sistemlerine, oyunlara çevirir. Örneğin kullanılmakta olan Windows işletim sistemi onbinlerce sayfadan, milyonlarca bilgisayar kodunun bir araya gelmesinden oluşur. Dş te işin tüm zorluğu, o kodların arasında dolaşan, hata mesajlarını günlerce o kodları gözden geçirerek arayan, sandalye tepesinde saatlerce aynı ekrana bakarak ilginç görüntüler sergileyen programcıların üzerindedir... Bilgisayar programcıları işini zevkle yapan ve işini bir hobi edinmiş insanlardan oluşur. Aksi halde yoğun konsantrasyon ve sabır isteyen bu işi yapmak aşırı zorlaşır. Programlama dilleri kendi aralarında sınıflara ayrılmışlardır. Dnsanın en zor öğrenebileceği, anlayabileceği yani 1100101 gibi makina kodlarına yakın diller en alt seviyeli programlama dilleri, insanın en kolay anlayıp kullanabileceği ve insan diline yakın özellikler gösteren diller ise en yüksek seviyeli programlama dilleridir. Şimdi bu sınıflandırmaya örnekler verelim; 1 ) Çok yüksek seviyeli diller: VisualBasic, Acces, Foxpro... 2 ) Yüksek seviyeli diller: Pascal,Basic,Fortran... 3 ) Orta seviyeli diller: C,C++,ADA... 4 ) Düşük seviyeli diller: Assembly... 5 ) Makina dilleri: Bilgisayarın çalışma dilleri 1 ve 0'lardan oluşur... Bu dillerin kullanıldığı alanlara örnek verirsek; 1 ) Bilim ve Mühendislikte: Pascal,C,C++,Fortran... 2 ) Veritabanı Programcılığında: Dbase,Acces,Foxpro,Sql... 3 ) Yapay Zeka Kullanımında: Prolog,Lisp... 4 ) Sistem Programcılığında: C,C++ ve sembolik makina dilleri... Bir bilgisayar programı nasıl yazılır? Bir yazılım değişik dillerle oluşturulabilir fakat izlenen yöntemler genelde birbirine benzer. Örneğin Algoritma... Algoritma, elimizdeki sorunun çözümüne gidebilmek için tasarlanan yollar, yöntemlerdir. Örneğin bir arkadaşınıza daha önce gitmediği bir yerdeki bir postaneyi tarif edeceksiniz. Bunun için anlatımda genelden özele giden bir yol izlersiniz. Önce gideceği semti sonra caddeyi sonra postanenin olduğu yönü tarif eder son olarak da kolay bulması için postanenin çevresindeki göze batan özelliklerden bahsedersiniz. Dşte bu yaptıklarınız bir algoritmad ır. Ve amacınız arkadaşınıza postaneyi bu algoritma yardımıyla tarif etmektir... Bilgisayar programlama dilleri de programcılıkta bunun gibi yöntemler kullanarak çözüme gider. Algoritmanın uzunluğu kullanılan programlama dilinin seviyesi ve problemin karmaşıklığı ile doğru orantılıdır. Yapılan algoritma ve tasarımdan sonra yazılım aşamasına gelinir ve bu aşamada yapılacak programın kullanım ömrü, programın kullanım düzeyi ve hangi amaçla kullanılacağı gibi soruların cevaplarına bakılarak programlama dili seçilir. Dil seçimi bazı kriterlere göre yapılmaktadır, örneğin kısa sürmesi ve görsel tasarım içermesi, veritabanı iletişimi yoğun kullanılması gereken bir program yapmamız gerekiyor olsun. Bu durumda Assembly dili ile yola çıktığımızda bahsedilen proje birkaç kişilik deneyimli bir programcı grubu ile birkaç yıl alır. C ile iki programcı aynı işi üç dört ayda VisualBasic veya Delphi ile bir programcı bahsedilen işi bir iki aya yakın bir sürede yapabilir. Başka bir açıdan örnek verirsek örneğin bir ekran kartı programlamamız gerekiyor ve bu kartın driver'ını ( sürücüsünü ) biz yazacağız. Bu durumda bu işi VB veya Delphi ile yapmamız imkansızdır, kullanmamız gereken diller öncelikle Assembly ve C/C++ olmalıdır. Evet, programlama dillerinin kendi alanları vardır ve her dil kendi alanında kullanıldığı sürece başarılı ve etkili kullanılmış olur. Buraya kadar anlatılanı özetlersek: Bir bilgisayar programı yazmak için belli aşamalar vardır ve bu aşamalar geçildiğinde kodlamaya başlanabilir. Algoritma ve Programlamaya Giriş 5 Öğr. Gör. Mustafa AKSU Bunlar: 1 ) Analiz 2 ) Algoritma 3 ) Dil Seçimi 4 ) Kodlama Analiz ile gerçekleştirilmek istenen proje tasarımlanır ve parametreleri araştırılır. Algoritma ile adımlar tayin edilir. Dil seçimi ile en uygun programlama dili seçilir. Ve kodlamaya başlanır. 1.1.1 Problem Çözme ve Algoritmalar 1.1 Problem Çözme Problem çözmede, soruna hemen girişmek yerine, dikkatli ve sistematik yaklaşım ilke olmalıdır. Problem iyice anlaşılmalı ve mümkün olduğu kadar küçük parçalara ayrılmalıdır. Descartes’in "Discourse on Method" isimli kitabında problem çözme teknikleri şu 4 madde ile özetlenir; 1. Doğruluğu kesin olarak kanıtlanmadıkça, hiçbir şeyi doğru olarak kabul etmeyin; tahmin ve önyargılardan kaçının. 2. Karşılaştığınız her güçlüğü mümkün olduğu kadar çok parçaya bölün. 3. Düzenli bir biçimde düşünün; anlaşılması en kolay olan şeylerle başlayıp yavaş yavaş daha zor ve karmaşık olanlara doğru ilerleyiniz. 4. Olaya bakışınız çok genel, hazırladığınız ayrıntılı liste ise hiçbir şeyi dışarıda bırakmayacak kadar kusursuz ve eksiksiz olsun. 1.2 Algoritmalar Kısaca algoritma belirli bir görevi yerine getiren sonlu sayıdaki işlemler dizisidir. Geniş anlamda ise algoritma, verilen herhangi bir sorunun çözümüne ulaşmak için uygulanması gerekli adımların hiç bir yoruma yer vermeksizin açık, düzenli ve sıralı bir şekilde söz ve yazı ile ifadesidir. Algoritmayı oluşturan adımlar özellikle basit ve açık olarak sıralandırılmalıdır. M.S. 9.yy da D ranlı Musaoğlu Horzumlu Mehmet (Alharezmi adını araplar takmıştır) problemlerin çözümü için genel kurallar oluşturdu. Algoritma Alharezmi'nin Latince okunuşu. Her algoritma aşağıdaki kriterleri sağlamalıdır. 1. Girdi: Sıfır veya daha fazla değer dışarıdan verilmeli. 2. Çıktı: En azından bir değer üretilmeli. 3. Açıklık: Her işlem (komut) açık olmalı ve farklı anlamlar içermemeli. 4. Sonluluk: Her türlü olasılık için algoritma sonlu adımda bitmeli. 5. Etkinlik: Her komut kişinin kalem ve kağıt ile yürütebileceği kadar basit olmalıdır. Not: Bir program için 4. özellik geçerli değil. işletim sistemleri gibi program sonsuza dek çalışırlar . 1.1. PROGRAM YAZMA SÜRECD • Problemin farkına varmak, • Problemi analiz etmek, • Çözüm yolları düşünmek, • D yi çözüm yolları seçip algoritma oluşturmak, • Akış diyagramı çizmek, • Uygun bir dilde kodlamak, • Programı test etmek, Algoritma ve Programlamaya Giriş 6 Öğr. Gör. Mustafa AKSU • Programı dağıtmak. Program : Belirli bir problemi çözmek için bir bilgisayar dili kullanılarak yazılmış deyimler dizisi. Bir problemi bilgisayar ile çözmek için geliştireceğimiz programın yazımında izleyeceğimiz adımlar: i) Problemin ne olduğunu kavra. Çözüm için gereksinimleri belirle. ii) Problemin girdilerini, çıktılarını ve diğer kısıtlama ve gereksinimleri belirle ( bilgilerin giriş ve çıkış biçimlerinin nasıl olacağına kadar). iii) Problemin çözümünü veren algoritmayı yaz. iv) Algoritmayı bir programla dili ile yaz. v) Programın doğru çalışıp çalışmadığını test et. Bu testi değişik veriler (girdiler) için tekrarla. Algoritmik çözüm yöntemlerine ilk örneği günlük yaşantımızdan verelim. Örnek 1: Örneğimiz bir insanin evden çıkıp ise giderken izleyeceği yolu ve işyerine girişinde ilk yapacaklarını adım adım tanımlamaktadır. Çözüm 1: Evden dışarıya çık Otobüs durağına yürü Durakta gideceğin yöndeki otobüsü bekle Otobüsün geldiğinde otobüse bin Biletini bilet kumbarasına at Dneceğin yere yakınlaştığında arkaya yürü Dneceğini belirten ikaz lambasına bas Otobüs durunca in Dşyerine doğru yürü Is yeri giriş kapısından içeriye gir Mesai arkadaşlarınla selamlaş Is giysini giy Dsini yapmaya basla. Yukarıdaki örnekte görüldüğü gibi, evden ise gidişte yapılabilecek işlemler adım adım sırasıyla, kısa ve açık olarak tanımlanmaya çalışılmıştır. Yukarıdaki algoritma kişinin otobüsü kaçırma olasılığı düşünülmeden oluşturulmuştur. Kişi durağa geldiğinde bineceği otobüsü kaçırmış ise algoritmamız aşağıdaki şekilde değiştirilebilir. Çözüm 2: Evden dışarıya çık Otobüs durağına yürü Otobüsün saati geçmiş? Durakta gideceğin yöndeki bir sonraki otobüsü bekle Bir sonraki otobüs gelene kadar 4. adimi uygula Otobüsün geldiğinde otobüse bin Biletini bilet kumbarasına at Dneceğin yere yakınlaştığında arkaya yürü Dneceğini belirten ikaz lambasına bas Otobüs durunca in Dşyerine doğru yürü Is yeri giriş kapısından içeriye gir Mesai arkadaşlarınla selamlaş Is giysini giy Dsini yapmaya basla. Her iki örnekte görüldüğü gibi sorunu çözüme götürebilmek için gerekli olan adımlar sıralı ve açık bir biçimde belirlenmiştir. Algoritmanın herhangi bir adımındaki küçük bir yanlışlık doğru çözüme ulaşmayı engelleyebilir. Bu nedenle algoritma hazırlandıktan sonra dikkatle incelenmeli ve varsa adımlardaki yanlışlıklar düzeltilmelidir. Algoritma ve Programlamaya Giriş 7 Öğr. Gör. Mustafa AKSU Programlamanın temeli olan algoritma hazırlanmasında dikkat çekici bir nokta, ayni sorunu çözmek için hazırlanabilecek olası algoritma şayisinin birden çok olmasıdır. Başka deyişle, bir sorunun çözümü için birbirinden farklı birden fazla sayıda algoritma hazırlanabilir. Bu da gösteriyor ki herhangi bir problemin çözümü için birbirinden farklı yüzlerce bilgisayar programı yazılabilir. Bir bilgisayar programı için hazırlanacak olan algoritma da ayni şekilde çözüm yolunu bilmeyen bir kişiye, çözüme ulaşmak için neler yapması gerektiği anlatılıyormuş gibi hazırlanmalı ve eksik bir nokta bırakmaksızın gerekli tüm adımları açık ve düzenli olarak içermelidir. Çözüm için kullanılacak bilgilerin nereden alınacağı, nerede saklanacağı ve çözümün program kullanıcısına nasıl ulaştırılacağı algoritma adımları arasında belirtilmelidir. Aşağıda değişik işlemlere ilişkin algoritma örnekleri verilmiştir. Örnek 2: Dki sayıyı toplamak için gerekli programa ait algor itmanın oluşturulması. Algoritma: 1. Birinci sayıyı gir 2. Dkinci sayıyı gir 3. Dki sayının toplamını yap 4. Toplamın değerini yaz 5. Bitir. Bu tam bir algoritmadır. Sözcüklerin ortaya çıkaracağı yanlış anlamaların ortadan kaldırmak amacıyla semboller ve matematik dilini gerektiren bazı kısaltmalar kullanmak daha uygun olacaktır. Bir algoritma yazılırken su metot izlenmelidir: Programda kullanılacak elemanları temsil etmek üzere uygun isimler Veya değişkenler seç. Bazı isimlere başlangıç değeri olarak çözümün gerektirdiği uygun değerler ver. Gerekirse programa girilecek verileri düzenle. Cebirsel notasyon ve kararlar kullanarak aritmetik işlemleri gerçekleştir. Çıkısı düzenle. Bitir. Yukarıda iki sayının toplanması için oluşturduğumuz algoritmayı bu yeni gereksinimlere uyarak yeniden yazalım. Toplam adi için Z, Birinci sayı için X, Dkinci sayı için Y değerleri kullanılırsa; Algoritma: 1. X değerini gir 2. Y değerini gir 3. Z ? X+Y 4. Z' yi yaz 5. Bitir. Görüldüğü üzere bu şekilde bir algoritma ile çözüm yolunu izlemek daha kolaydır. Bundan sonra verilen örneklerde bu tip algoritma kullanılacaktır. Algoritma ve Programlamaya Giriş 8 Öğr. Gör. Mustafa AKSU Örnek 3: Dki sayının ortalamasını bulan programa ait algorit manın oluşturulması Algoritma: 1. X değerini gir 2. Y değerini gir 3. Z ? X+Y 4. Ort? Z/2 5. Ort değerini yaz 6. Bitir. Bu örnekte Ort değeri ile iki sayının ortalaması temsil edilmiştir. Örnek 4: Beş sayının toplamını ve ortalamasını veren programa ait algoritmanın oluşturulması Toplam adi için Top Ortalama adi için Ort Girilen sayılar için X Arttırma için Sayaç kullanılırsa Algoritma: 1. Top ? 0, Sayaç ? 0 2. X'i gir 3. Top? Top+X 4. Sayaç ? Sayaç +1 5. Eğer Sayaç <5 ise A2'ye git 6. Ort? Top/5 7. Top ve Ort değerlerini yaz 8. Bitir. Örnek 5: Kenar uzunlukları verilen dikdörtgenin alan hesabını yapan programa ait algoritmanın hazırlanması. Kenar uzunlukları negatif olarak girildiği durumda veri girişi tekrarlanacaktır. Dikdörtgenin kısa kenarı : a Dikdörtgenin uzun kenarı : b Dikdörtgenin alanı: Alan Algoritma: 1. a değerini gir 2. a<0 ise 1. adimi tekrarla 3. b değerini gir 4. b<0 ise 3. adimi tekrarla 5. Alan ? a*b 6. Alan değerini yaz 7. Bitir. Algoritma ve Programlamaya Giriş 9 Öğr. Gör. Mustafa AKSU Örnek 6: Çapraz döviz kuru hesabi yapan programın algoritmasının oluşturulması. Bu algoritmanın oluşumunda veriler; 1 Amerikan dolarının TL karşılığı, hesaplanacak $ miktarı, çıkış ise verilen $'in TL karşılığı olacaktır. Doların değeri :Doldeg Girilen Dolar miktarı :Dolar TL karşılığı :Tlkar Algoritma: 1. Doldeg'i gir 2. Doldeg<0 ise 1. adimi tekrarla 3. Dolar'i gir 4. Dolar<0 ise 3.adimi tekrarla 5. Tlkar? Doldeg*Dolar 6. Tlkar değerini yaz 7. Bitir Örnek 7: Verilen bir sayının faktöriyelini hesaplayan programın algoritmasının oluşturulması sayının faktöriyeli :Fak Faktöriyel değişkeni :X Faktöriyeli hesaplanacak sayi :Y Algoritma: 1. Fak? 1, X? 0 2. Y'i gir 3. Y<0 ise 2. adimi tekrarla 4. X? X+1 5. Fak? Fak*X 6. X=100 ise 6. adıma değilse 3. adıma git 6. top değerini yaz 7. Bitir. Akış Diyagramı Pascal Kodu var i,top:integer; begin top:=0; for i:=1 to 100 do begin if (i mod 2=0) then top:=top+i; end; writeln(‘sayilarin toplami = ',top); readln; end. Algoritma ve Programlamaya Giriş 21 Öğr. Gör. Mustafa AKSU 2. PASCAL PROGRAMLAMA DD LD YAPISI 2.1. Giriş Bir Pascal programı en genel anlamda üç ayrı kısımdan oluşmuştur. Bu kısımlar bulunmaları gereken sıraya göre aşağıda verilmiştir. Program Başlığı; {Dsteğe bağlı} Tanımlama Bloğu; {Değişken sabit varsa} Begin Dcra Bloğu; {Yapılacak Dşlemler} End. Programların asıl icra bölümü son bölümüdür. Yukarıda icra bloğu olarak gösterilen bu bölüm, Pascal komut cümlelerinden oluşur. ICRA bloğu, "BEGIN" ile başlar "END." ile sona erer. Her program bloğu birden fazla "END" içerebilir. Ancak bu end deyimleri program içinde bulunan değişik blokların sonunu göstermek için kullanılır ve hiç birinin sonunda "." işareti bulunmaz. "." işareti sadece ana programın sonunu göstermek amacıyla kullanılabilir. Ana programın sonu haricindeki diğer "END" deyimlerinin sonunda ";" işareti kullanılır. Örnek Bir Program: Program Ilk; Program Başlığı, sonuna ; konulur. Const Sabit sayı tanımlama bölümü b =10; b sabitinin değeri 10 dur. Var Değişken tanımlama bölümü a : integer; a sayısı tam sayıdır. c : real; c sayısı ondalıklı sayıdır. Begin Ana program başladı. Write ('a sayısını giriniz : '); Ekrana ' ... ' arasındakileri yaz. Readln(a); a değişkenini (klavyeden) gir. Alt satıra geç. (ln) c := a + b; a değişkeni ile b sabitini topla, c'ye ata. Writeln('a + b = ' , c); '...' içindekileri yaz, sonucunu yaz (c'yi), alt satıra geç. Readln Klavyeden herhangi bir karakter oku (Program çalıştırıldığında sonucu (c) ekranda bekletmek içindir. (yazılmasa da olur). Son satırdan bir onceki satıra ; yazılmasa da olur. End. Program sonu (Her Begin'in bir End'i vardır.Programın sonundaki End'in sonuna nokta isareti konulur. Algoritma ve Programlamaya Giriş 22 Öğr. Gör. Mustafa AKSU Program Başlığı: Bir Pascal programının ilk kısmı, kullanılması programcının seçimine bağlı olan "program başlığı'dır. Program başlığı, programa bir isim vermek için kullanılır ve program isimlerinde Dngiliz alfabesinde bulunmayan Türkçe k arakterler kullanılmamalıdır. Programa uzun isimler verilebilir ancak sözcükler arasında boşluk bulunmamalıdır. Tanımlama Bloğu: Pascal programının bu bölümünde program icra bloğunda kullanılan sabitler ve değişkenlerin isimleri ve bunların ne tür sabit/değişken olduğu bildirilir. Bu blok Pascal programı içerisinde mutlaka belirtilmelidir. Örnek olarak, aşağıda değişik veri tiplerindeki değişkenlerin bir tanımlama bloğunda nasıl tanımlanabileceği gösterilmiştir. Tanım Veri Tipi ABS :REAL; A :STRING; B :INTEGER; C :LONGINT; F :SHORTINT ; H :BOOLEAN; J :BYTE; KL :WORD; 2.2. Özel Semboller ve Pascal Sözcükleri 2.2.1 Özel Semboller Bir Pascal programında kullanılabilecek özel semboller A'dan Z'ye büyük ve a'dan z'ye küçük Dngiliz alfabesi harfleri, 0-9 arası rakamlardır. P ascal programlama dilinde kullanılan diğer bazı semboller ve anlamları aşağıda tanımlanmıştır. >, <, = Herhangi değişken ve sabitlerin karşılaştırılmasında kullanılır. [ ] Bu işaret içine diziye ait indis numarası yazılır. ( ) Veri okunması, yazılması, yazılacak/okunacak bilgilerin başlangıç ve bitişlerinde kullanılır. Dndisli değişken eleman tanım ayırıcı. ; Pascal komut ve deyimlerini birbirinden ayırmak için kullanılırlar. ' (Tek Tırnak) Alfasayısal bilgilerin tanımlanmasında kullanılır. Bilgilerin başlangıç ve bitişlerinde kullanılmaktadır. , Değişken tanımlarında, okunacak yada yazdırılacak bilgiler arasında ayraç olarak kullanılır. : Bilgi karakter yapı tipi tanımlamalarında ve sayısal bilgilerin çıkış formatlarında kullanılır. . Bir gruba bağlı bir alt grup veya bir kayıt saha ismi tanımlarında elemanlandırma işareti olarak, sabit bilgilerdeki rakamların ondalık işareti olarak ve Pascal programlarının sonunu belirlemek amacıyla kullanılır. := Dşaretin solundaki değere sağındaki bilgiyi atama işlemini yapar. { } Açıklama ifadelerinin başlangıç ve bitimlerinde kullanılır. (* *) Açıklama ifadelerinin başlangıç ve bitimlerinde kullanılır. 2.2.2 Pascal Sözcükleri Turbo Pascalda kendi işlevleri dışında kullanılamayacak olan sözcükler vardır. Bu sözcükler ayrılmış sözcükler olarak tanımlanmakta olup programcı tarafından yeniden tanımlanamaz, bir değişken ismi olarak kullanılamaz veya değiştirilemezler. Bu sözcüklerin isimleri aşağıda verilmiştir: Algoritma ve Programlamaya Giriş 23 Öğr. Gör. Mustafa AKSU And Asm Array Begin Case Const Constructor Destruct Div Do Downto Else End File For Function Goto If Implementation D on Inline Interface Label Mod Nil Not Of Object Or Packed Procedure Program Record Repeat Set Shl Shr String Then To Type Unit Until Uses Var While With Xor 2.3. Değişken veya Sabitlerin Tanımlanması Var Bloğu: Pascalda değişken tanımlamak için VAR bloğu kullanılır. Bu blokta bir değişken tanımlamak için önce değişkenin adı, sonra “:” (iki nokta üstüste) ve son olarak da değişkenin tipi belirtilir. Aynı tipte olan değişkenleri virgülle ayırarak bir defada da tanımlayabilirsiniz. Değişken Tanımlamalarına Örnekler: Var Yas : shortint; BOY : byte; SAYI : integer; kisisayisi : integer; BuyukSayi : longint; Para : real; Pi : real; Sayac : word; Nufus : single; sayi2 : double; araLIK : extended; SaYI3 : comp; Yeni : byte; harf : char; Sayi : integer; isim, Soyisim : string; Var bloğu başka bir bloğun başlaması ile biter. Programınızın daha okunaklı olması için “:” leri alt alta getirmeye özen gösterebilirsiniz. Unutmayın ki iyi bir programcı kodunun okunurluğundan belli olur. Const Bloğu: Pascalda sabit tanımları CONST bloğunda yapılır. Sabitlerin özelliği program içerisinde değerlerinin değiştirilememesidir. Bir sabitin tanımlanması için önce sabitin adı, sonra “=” ve sabit değeri yazılır. Algoritma ve Programlamaya Giriş 24 Öğr. Gör. Mustafa AKSU Sabit Tanımlamalarına Örnekler : Const Pi = 3.14; Pi_Sayisi = 3.1415; Bu_yil = 1999; Tarih = '29/10/11999'; isLEMciler = '+ - * /'; iSim = 'Kenan'; SOYAD = 'DEMDR'; YAS =20; Mesaj = 'Devam etmek için bir tuşa basınız... '; Avagadro_Sayisi = 6.02E23; Cosinus_45_derece = 0.7071067; TelefonNumarasi = '3434343'; Katsayi = 100; buyuk_mu = false; dogru = true; arti = ' + '; yanlis = 'false'; Bu blokta yapılabilecek diğer bir tanım ise değişkenlere tipi ile birlikte ilk değer verilmesidir. Bunun için önce değişkeninizin adını yazıyorsunuz sonra “:” koyup tipini belirliyorsunuz ve ilk değer vermek için “=” yazıp ilk değerini veriyorsunuz. Örnek: Const Sayac : byte = 0; Pascal programlama dilinde icra bloğu içinde kullanılan değişkenler VAR tanım bloğu içinde, sabitler ise CONST bloğu içinde tanımlanır. Örneğin A,B değerleri değişken ve C değeri sabit ise bu değerlerin programın tanım bloklarında ifade edilmesi aşağıdaki şekilde olacaktır. VAR A,B:REAL; CONST C=12:INTEGER; Burada, VAR'dan sonra gelen REAL ifadesi A ve B değişkenlerinin gerçel sayı veri tipinde olduğunu belirtirken CONST'dan sonra gelen INTEGER ifadesi C sayısının integer veri tipi olduğunu belirtmektedir. Değişkenlere Değer Atama Pascalda diğer programlama dillerinden farklı olarak değer ataması yapılırken ":=" (iki nokta üst üste ve eşittir işaret ikilisi kullanılır). Yani sayi diye bir integer tipindeki değişkene 20 değerini atamak istediğimizde yapmamız gerekenler şöyle olacaktır. Örnek: Var sayi : integer; { sayi adında integer tipinde bir değişken tanımladık } ... Algoritma ve Programlamaya Giriş 25 Öğr. Gör. Mustafa AKSU sayi := 20; (* sayi değişkenine 20 değerini atadık *) sayi := sayi + 1; (* sayi değişkeninin değerini 1 arttırdık *) ... Pascalda değişkenlere değer atarken iki nokta üstüstü ve eşittir birlikte kullanılır. Eşittir tek başına kullanıldığında karşılaştırma operatörü olarak görev yapar. Değişken veya sabit tanımlarken şunlara dikkat etmek gerekmektedir: 1. Bir değişken veya sabit A..Z veya a..z arasındaki harflerle yada _ (alt çizgi) ile başlar. ADRES, isim, _faktor gibi. 2. Değişken veya sabitlerde ilk karakter rakam olamaz. Var 1a, 23B : integer gibi. {Bu tanımlama yanlış} a1, B23 : integer gibi. {Bu tanımlama doğru} 3. Değişken birden fazla kelimeden oluşuyorsa kelimeler arasına alt çizgi ( _ ) karekteri konulmalıdır. Var dairenin_alani : real; 4. Değişken içerisinde sadece Türk alfabesinde olup Dn giliz alfabesinde olmayan (ç,Ç,ğ,Ğ,ı,D,ö,Ö,ü,Ü,ş,Ş) karakterler kullanılamaz. Var maaş, sınıf: integer ; {Tanımlaması yanlış} 5. Değişken içerisinde noktalama işaretleri (, . ; ? / { [ ( ) , karşılaştırma operatörleri ( <,> =), boşluk kullanılamaz. Var sınıfın.mevcudu: integer; {Tanımlaması yanlış} 6. Tanımlanan değişken veya sabit programlama dilinin komutları olamaz. Örnek: Var Read, file : integer ; {Kullanımları yanlış} Not: integer ; {Kullanımı yanlış} 7. Tanımlanan değişken kullanılacak tipe ve kullanım amacına uygun tanımlanmalıdır. Programlara Açıklama Eklenmesi Program yazımı sırasında kodlarımıza çok sık ekleme ve çıkarmalar yaparız bunlar bazen programları içinden çıkılmaz hale getirebilir, bunu engellemek için Pascalda programlara açıklama satırları ekleyebilirsiniz. Açıklama satırları eklemeniz ileride programda yaptığınız değişiklikleri ve program akışını kolayca hatırlamanızı ve programınızı inceleyen diğer Algoritma ve Programlamaya Giriş 26 Öğr. Gör. Mustafa AKSU kişilerin programı kolayca anlamalarını sağlayacaktır. Pascalda açıklama satırı yazımı için {,} sembolleri veya (*,*) ikilileri kullanılır bunlar açıklamanın nerede başlayıp nerede bittiklerini belirtir. Programın derlenmesi esnasında bu satırlar derleyici tarafından gözardı edilir, yani derlenmiş kodda açıklama satırları yer almaz. Açıklamalar birinci tipte { ile başlar } ile biter. Dkinci tipte ise (* ile başlar ve *) ile biter. Programlarınızda açıklama satırlarına sıkça yer vermeniz hem sizin hem de programı inceleyen diğer kişilerin programı rahat anlamalarını sağlayacaktır. Örnek: Var sayi:integer; {sayi değişkeni kaç kişinin adını gireceğimizi saymak için kullanıldı. Bu bir açıklama satırıdır ve derleyici tarafından gözardı edilir} adi:string[20]; (* Bu da bir açıklama satırıdır ve bu satır da derleyici tarafından gözardı edilir*) Pascalda değişken tanımlamalarının ve kod satırlarının sonuna noktalı virgül geldiği halde açıklama satırlarının sonuna noktalı virgül gelmediğine özellikle dikkat edin. 2.4. Pascalda Veri Tipleri Pascal programlama dilinde kullanılan değişik veri tiplerinin tanımları ve geçerli olduğu alanlar aşağıda tanımlanmıştır. 2.4.1 Tamsayı veri tipleri 2.4.1.1. Integer Tipi Veriler Integer tipindeki veriler tamsayılardan oluşmuşlardır ve kayar nokta içermezler. Turbo Pascal'daki integer tipteki tamsayılar -32768 ile +32767 arasında sınırlandırılmışladır. 2.4.1.2. Word Tipi Veriler Word Tipi veriler, 0-65535 arasındaki tamsayılardan oluşmuşlardır. 2.4.1.3. Shortint Tipi Veriler -128 ile +127 arasındaki tamsayılardan oluşmuşlardır. 2.4.1.4. Byte Tipi Veriler Byte tipi veriler işaret ve desimal nokta içermeyen 0-255 arasındaki değerlerden oluşan tamsayılardır. Programda, 0-255 arasındaki tamsayılar için değişken veya sabitlerin Byte tipi olarak tanımlanması bellekten tasarruf sağlar. 2.4.1.5. Comp Tip Veriler Comp tip veriler çok uzun tamsayıların tanımlanması için kullanılır. Comp veri tipi ile 19-20 basamaklı sayılar ifade edilir. Tanım aralığı; -2 63 ...2 63 2.4.1.5. Longint Tipi Veriler -2147483648 ile +2147483647 arasında görev yaparlar ve tamsayıların menzil olarak en Algoritma ve Programlamaya Giriş 27 Öğr. Gör. Mustafa AKSU kapsamlısıdır. 2.4.2. Ondalıklı Değişken Tipleri 2.4.2.1 Real Tip Veriler Real tip veriler desimal nokta içeren ve üslü formda ifade edilebilen gerçel sayılardır. Üs ifadesi olarak "E" harfi kullanılmaktadır. Kullanımları ile ilgili örnekler aşağıda verilmiştir. Tanım aralığı;2.9E-39..1.7E38 'dir. Bellekte 6 byte yer kaplar. -2.3454 123.11223344 -2.45E+12 2.45E+12 1.123123E-12 Olağan koşullarda bir programlama hatası söz konusu değilse veya çok büyük sayılar ile çalışılmıyor ise REAL tip sayılarla çalışmada bir sorun ile karşılaşmayız. Kişisel bilgisayarların mikro işlemcileri 80x86 olarak isimlendirilir. Bu işlemci ailesinin yükünü hafifletmek için 80x87 olarak bilinen matematik işlemcisi kullanılır. Pascalda bu işlemci ile kullanılmak üzere dört tip tanımlanmıştır. Bunlar; Single, Double, Extended ve Comp 'tur. 2.4.2.2 Single Tip Veriler Single tip veriler, 1.5E-45...3.4E38 sayı kümesi aralığında tanımlanabilir. Bellekte 4 byte yer kaplar. 2.4.2.3. Double Tip Veriler Double tip veriler, 5.0E-45...3.4E38 sayı kümesi aralığında tanımlanabilir. Bellekte 8 byte yer kaplar. 2.4.2.4. Extended Tip Veriler Extended tip veriler, 3.4E-4932...1.1E4932 sayı kümesi aralığında tanımlanabilir. Bellekte 10 byte yer kaplar. 80x87 sınıfındaki veri tiplerinin kullanılabilmesi için programın en başına {$N+} derleyici komutu verilmelidir. Bilgisayarda matematik işlemci yok ise {$E+} matematik işlemci emülasyonu da bu satıra eklenir. Günümüzün Pentium tabanlı bilgisayarlarında matematik işlemci bulunduğundan, matematik işlemcili bilgisayarlarda emülasyon direktifini kullanmaya gerek yoktur. 2.4.3. String (Metin veya karakter) veri Tipleri 2.4.3.1. Char Tipi Veriler Char tipi veriler, ASCII karakter kümesinin 256 adet elemanından oluşurlar. Char tipi veriler bir sabit olarak ele alındığından ' ' içerisinde yazılır. Algoritma ve Programlamaya Giriş 28 Öğr. Gör. Mustafa AKSU 2.4.3.2. String Tipi Veriler Bu tip veriler, karakter kümesi şeklinde olup ' ' içerisinde yazılırlar. A:STRING[5]; B:STRING[16]; Burada A isimli karakter kümesi maksimum 5 karakterden, B isimli karakter dizisi ise maksimum 16 karakterden oluşmaktadır. Bu bilgiler ile ilk Pascal programımızı yazabiliriz. Var mesaj:string[7]; BEGIN mesaj :='merhaba' ; Write('Sayın bilgisayar kullanıcısı ',mesaj); END. Programımızın çalıştırılmasıyla ekran görüntüsü aşağıdaki gibi olacaktır. Sayın bilgisayar kullanıcısı merhaba Örnek : Klavyeden vize ve final notu girildiğinde o öğrencinin not ortalamasını bulan programı yazınız? var vize,final:shortint; begin write('vizeyi giriniz'); readln(vize); write('finali giriniz'); readln(final); write('ortalama',vize*0.4+final*0.6); readln; end. 2.4.4. Boolean (Doğru , Yanlış) Tipi Veriler Mantıksal ifadeler olarak da isimlendirilebilen Boolean tipi veriler sadece iki değerden oluşurlar. Bunlar "FALSE" ve "TRUE" dir. Durum: Boolean; Hata: Boolean; Algoritma ve Programlamaya Giriş 29 Öğr. Gör. Mustafa AKSU 3. OPERATÖRLER 3.1. Aritmetik Operatörler Aritmetik operatörler dört işlem için kullandığımız (toplama, çıkartma, çarpma ve bölme) +, -, / ve * 'dan oluşmaktadırlar. Tam ve reel sayıların aritmetik işlemleri için kullanılan operatörlere ilişkin liste aşağıdaki tabloda verilmiştir. "+","-" ve "*" işlemlerinde işlem yapılan sayı cinsi reel ise sonuç ta reel'dir. Dşlem yapılan sayılar tamsayı ise sonuçta tamsayıdır. "/" işleminde ise sonuç her zaman reel sayıdır. Operatör Adı Anlamı + toplama Sol ve sağdaki değerleri birbirine ekler. - çıkarma Soldaki değerden sağdaki değerleri çıkarır. * çarpma Sol ve sağdaki değerleri birbiri ile çarpar. / bölme(Reel) Soldaki değeri sağdaki değere böler. Div bölme(Tamsayı) Soldaki değeri sağdaki değere böler. mod kalan Soldaki değerin soldaki değere bölünmesinden kalan Sık sık kullandığımız bu operatörlerin yanında iki sayının bölümünden kalanı veren MOD, iki tamsayının bölümünün sonucunda tamsayı üreten DIV programlarımızda sık kullandığımız aritmetik operatörlerdir. 3.1.1 Div Operatörü Dki tamsayının bölümünün tamsayı kısmını verir. 123/4=30.75 123 div 4=30 3.1.2 Mod Operatörü Tamsayı tipindeki operandların bölümünü yapar ve sonucun kalan kısmını bir tamsayı değer olarak üretir. 123/4=30.75 123 mod 4 =3 '/' operatörü operand olarak kullanılan değerlerin tipi ya da bölümün sonuç değeri ne olursa olsun real tipte sonuç üretir. Bu nedenle bir bölümün sonucunun bir tamsayı değişkene direkt olarak aktarılması söz konusu değildir. Mod ve Div işlemlerinin sonuçları her zaman tamsayıdır. 4 div 12 = 0, 13 div 4 = 3 3 mod 2 = 3, 4 mod 2 = 0 12 div 4 = 3, 16 div 4 = 4 5 mod 2 = 1, 4 mod 0 = (tanımsız) 3.2. Dlişkisel Operatörler Diğer programlama dillerinde de olduğu üzere, Pascal programlama dilinde iki veya daha fazla operand arasındaki ilişkilerin araştırılmasını yapan ilişkisel operatörler, toplu olarak aşağıdaki tabloda verilmiştir. Operatör Adı Anlamı Algoritma ve Programlamaya Giriş 30 Öğr. Gör. Mustafa AKSU = Eşit Sol ve sağdaki değerler birbirlerine eşitse <> Eşit değil Sol ve sağdaki değerler birbirlerine eşit değilse < Küçük Soldaki değer sağdaki değerden küçükse > Büyük Soldaki değer sağdaki değerden büyükse <= Küçük yada eşit Soldaki değer sağdaki değere eşit yada küçükse >= Büyük yada eşit Soldaki değer sağdaki değere eşit yada büyükse 3.3. Aritmetik Dşlemlerde Dşlem Öncelik Sıraları Öncelik Sırası Aritmetik Dş lem ve bağıntılı tanımlar 1 işaretli sayısal bilgiler 2 Parantez içindeki işlemler 3 Aritmetik fonksiyonlar 4 Üs alma 5 Çarpma ve Bölme 6 DIV tam sayıya bölme deyimi 7 MOD (Bölme işleminde kalan bulma işlemi) 8 Toplama ve çıkarma 9 Mantıksal ilişki ifadeleri (=, >,<,) 10 Bağlantı ifadeleri (not,and,or,xor) Dşlem Önceliğinde Bazı Kurallar: • Aynı öncelik sırasına sahip işlemlerde hangisi önce tanımlanmış ise önce onun işlemi gerçekleştirilir. • Dşlem öncelik sırası küçük olan bir aritmetik işlem in önce yapılması isteniyorsa parantez içine alınmalıdır. • Dç içe birden fazla parantez kullanılması durumunda , işlem öncelik sırası daima en içteki paranteze ait işleminindir. 3.4. Matematiksel Formüller Normal olarak elle yazılan formüllerin bir bilgisayar programına yazımı için belirli bazı kurallar vardır. Matematiksel ifadelerin bilgisayarın anlayacağı şekilde yazımı sırasında dikkat edilecek önemli bir nokta, matematik operatörleri arasındaki işlem önceliğine dikkat edilmesidir. Aşağıda verilen cebirsel ifadelerin Pascal programlama dilinde yazımlarını inceleyiniz. Cebirsel D fade Pascal'da Yazım Biçimi b 2 -4.a.c b*b-4*a*c (b 2 -4.a.c) 1/2 sqrt(b*b-4*a*b) x + y ------ x - y (x + y) / (x - y) Algoritma ve Programlamaya Giriş 31 Öğr. Gör. Mustafa AKSU Yukarıdaki örnekte işlem sırası; 1. Z'nin karekökü alınır 2. 1 no.lu işlem 2 sabiti ile çarpılır 3. (2-x) değeri hesaplanır 4. 2 no.lu işten elde edilen sonuç 3 no.lu işlemin sonucuna bölünür. ============================================ Konu Sonu Çalışma Soruları Soru 1. Aşağıda verilen matematiksel eşitlikleri Pascal programlama dili kurallarına göre yazınız. Soru 2. Bir öğrencinin 1. Yazılı, 2.yazılı ve sözlü notlarının ortalamasını hesaplayan programı yazınız. Soru 3. Bir dik üçgende Hipotenüsü hesaplayan programı yazınız. Algoritma ve Programlamaya Giriş 32 Öğr. Gör. Mustafa AKSU 4. GDRDŞ/ÇIKIŞ DEYDMLERD 4.1. Giriş Giriş/çıkış deyimleri bilgisayarın ana belleği ile çevre aygıtlar arasında bilgi transferi yaparlar. Herhangi bir çevre aygıtından (klavye gibi) bir verinin belleğe okutulması veya ana bellek üzerindeki bir verinin çevre aygıtlara (Ekrana) gönderilmesi giriş/çıkış deyimleri ile gerçekleştirilir. Genellikle giriş çıkış deyimi olarak aşağıda tanımlanan deyimler kullanılmaktadır. 4.2 Read-Readln Pascal 'da okuma işlemi için kullanılan komutlar READ ve READLN olup genel kullanım yapısı şu şekildedir; Read(A1,A2,A3,...,An); Readln(A1,A2,A3,...,An); Read ile Readln arasındaki fark: Read, okuma işlemi tamamlandıktan sonra aynı satırda kalınmasını, Readln ise yeni bir satıra gelinmesini sağlar. Bir Pascal programı içerisinde bu iki komutun kullanımı aşağıdaki program parçasında verilmiştir. Var s,a,n:real; begin Read(s,a,n); end. Okunacak değerlerin düzeni; 12.45 43.543 62.12 Aynı değerleri Readln ile okutturmak istersek; Var s,a,n:real; begin Readln(s,a,n) ; end. Okunacak değerlerin düzeni yukarıdaki okuma düzeni ile aynı olabileceği gibi her değer ayrı bir satırda verilebilir, her hangi satırlarda verilebilir, örnek olarak s, a ve n değerleri aşağıdaki okuma düzeninde okutturulmuştur. 12.45 43.543 62.12 Algoritma ve Programlamaya Giriş 33 Öğr. Gör. Mustafa AKSU 4.3. Write-Writeln Pascal programlama dilinde yazma işlemi için WRITE ve WRITELN komutları kullanılmaktadır. Bu komutların genel kullanım yapısı şu şekildedir; Write(A1,A2,A3,...,An) Writeln(A1,A2,A3,...,An) Dki kullanım şekli arasındaki fark, Read ile Readln arasındaki fark gibidir. Dfadeler Write ile yazdırıldıktan sonra kursör aynı satırda bekleyecektir, Writeln ile yazdırılması durumunda ise kursör bir sonraki satıra geçecektir. Var s,a,n:integer; begin s:=3; a:=9; n:=5; Write(s); Write(a); Write(n); end. Programın çalıştırılmasıyla elde edilen sonuç; 395 olacaktır. Aynı değişkenleri Writeln ile yazdırdığımızda; Var s,a,n:integer; begin s:=3; a:=9; n:=5; Writeln(s); Writeln(a); Writeln(n); end. 3 9 5 çıktısı elde edilecektir. Algoritma ve Programlamaya Giriş 34 Öğr. Gör. Mustafa AKSU 4.4. Yazım Dçin Format Belirleme Write ve Writeln deyimi ile yapılan bilgi çıkışlarını düzenlemek için yazım formatları kullanılır. Write yada WriteLn komutlarıyla ekrana "510.4542" gibi reel bir sayı yazdırılmak istendiğinde, ekranda 5.1045420000E+02 gibi karmaşık bir değer görülür. Bu değeri anlaşılır bir şekle dönüştürmek için bir yazım formatı belirtilmesi gerekir. Örnek: var a:real; begin a:=510.4542; write(a:6:2); end. Bu örnekte ekrana "510.45" şeklinde bir sayı yazar. Buradaki 6 nokta da dahil sayının karakter uzunluğunu, 2 ise virgülden sonraki kısmın uzunluğunu ifade eder Yazdırılmak istenilen değerin tipine bağlı olarak iki farklı yazım formatı kullanılır. 1. Yazım Formatı (X:n) :Tam sayı veya karakter tabanlı değerleri ekrana formatlı yazdırırken bu format kullanılır. Bu formata göre yazdırılmak istenilen X değeri n karakterlik alanda sağa dayalı olarak yazılır. X değerini oluşturan dijit veya karakterin uzunluğu n sayısından küçük ise, aradaki fark kadar sol tarafta boşluk bırakılır. X değerinin uzunluğu n sayısına eşit veya büyük ise yazdırma işlemi format belirtilmemiş gibi gerçekleştirilir. Örnek: Const i:integer=567; b:boolean=True; c:char='b'; h:string[6]='Pascal'; begin Writeln(‘123456789'); Writeln; Writeln(i:9); Writeln(b:9); Writeln(c:9); Writeln(h:9); Writeln(i:2); Writeln(h:5); end. 2. Yazım Formatı (X:n:k) : Bu yazım formatı real sayılar üzerinde çalışmaktadır. Bu yazım formatıyla reel sayılar üssüz notasyonda yazdırılır. Yazdırılacak X real değeri n karakterlik alanda sağa dayalı olarak üssüz yazdırılır, k ise n karakterin sonundaki kesirli kısmı göstermektedir. Örneğin A değeri, A:7:2 şeklinde yazdırılmak istenirse; program real sayı için 7 karakterlik yer ayırır. Bu alanın son iki hanesi ondalıklı kısım için sondan 3. hanesi ise desimal nokta için kullanılır. Sayının tamsayı kısmı ayrılan alanın uzunluğundan küçük ise, aradaki fark kadar sol tarafta boşluk bırakılır. Yazdırılacak sayının tam sayı kısmı bu alana sığmıyor ise, tamsayı için ayrılan alanın uzunluğu yazdırılan sayının tamsayı alan uzunluğuna eşit büyüklükte kabul edilir. Kesirli kısmı ayrılan alandan daha küçük ise aradaki fark kadar sağ tarafa 0 dijiti ilave edilir. Kesirli kısım alana sığmıyorsa yuvarlatılarak yazılır. Algoritma ve Programlamaya Giriş 35 Öğr. Gör. Mustafa AKSU Yazım sırasında kesirli alanın yazılması istenmiyorsa k sayısının "0" yazılması gerekir. k sayısının sıfır olması desimal noktanın yok olmasını sağlar. Bu anlattığımız yazım formatlarını bir tablo halinde özetleyecek olursak: Tip Yazım Formatı Açıklama integer Değişken : n Integer tipindeki bir değişkenin adının arkasına n gibi sayısal bir değer yazılırsa bu n karakterlik bir saha içinde bu sayının sağa doğru dayalı bir şekilde yazılmasını sağlar. Real Değişken:n:k Real tipinde bir değişkenin adının arkasına n ve k gibi sayısal değerler yazılırsa bunlar n karakterlik alan içinde ondalık kısmı noktadan sonra m tane karakter içermek üzere sağa dayalı olarak yazdırılır. String Char Değişken:n String tipindeki bir değişkenin adının arkasına n gibi sayısal bir değer yazılırsa bu n karakterlik bir saha içinde bu karakter dizisinin sağa doğru dayalı bir şekilde yazılmasını sağlar. şeklinde olur. Örnek: Const a:real=123.127927; begin Writeln('123456789 ’ ); Writeln('*********');; Writeln(a:9:4); Writeln(a:9:3); Writeln(a:9:2); Writeln(a:9:0); Writeln(a:7:2); Writeln(a:6:2); Writeln(a:5:2); Writeln(a:0:0); end. Programın çalışmasıyla elde edilen sonuç aşağıda verilmiştir. Program sonucuna göre sondan 2. ve 3. satırların aynı olduğuna dikkat ediniz. 123456789 ********* 123.1279 123.128 123.13 123 123.13 123.13 123.13 123 Algoritma ve Programlamaya Giriş 36 Öğr. Gör. Mustafa AKSU 5. Karşılaştırma Komutları Pascalda genel olarak kullanılan karşılaştırma deyimleri şunlardır: IF..THEN..ELSE CASE..OF 5.1. If...Then...Else Eğer…ise…değilse (If..then..else) Karar yapısı : Program yazarken en çok yapılan işlerin başında elinizdeki verilere bakarak bir karar vermek ve programın akışını bu karara göre yönlendirmek gelir. Dyi programda gerekli yerlerde doğru ve etkili karar yapıları oluşturmak çok önemlidir. Çünkü bir programda en yavaş işleyen komutlardan birisi karşılaştırma komutlarıdır. Pascalda en çok kullanılan karşılaştırma ve kontrol komutu If..then..else dir. If deyiminden sonra yapılacak karşılaştırmanın sonucu doğru (True) ise then deyiminden sonraki blok işler. Eğer karşılaştırmanın sonucu yanlış (False) ise bu sefer de else deyiminden sonraki blok işler. Else deyimi seçimlik bir deyimdir. Yani isterseniz, ya da gerekmezse bu kısmı kullanmayabilirsiniz. Bu durumda eğer karşılaştırma sonucu yanlış ise program bir sonraki komutla akışına devam eder. Genel kullanım kalıbı şu şekildedir: if (şart) then Yapılması istenen işlem veya işlemler Else Yapılması istenen işlem veya işlemler Eğer else kullanacaksanız else den önceki satırda noktalı virgül kullanmamalısınız. ... If then begin … komutlar … end; [ else begin … komutlar … end;] … if veya Else’den sonra 1’den fazla komut veya işlem varsa begin – end bloğu kullanılmalıdır. Algoritma ve Programlamaya Giriş 37 Öğr. Gör. Mustafa AKSU Eğer koşul doğru ise Dş lem 1'i ve Dş lem 2'yi yap değilse işlem3'ü ve işlem4’ü yap. Pascal'da yazımı: if Koşul Then Begin Dş lem1; Dş lem2; End Else begin Dş lem3; Dş lem4; End; Eğer isterseniz iç içe if kullanmaya devam edebilirsiniz. Bu oldukça karmaşık bir yapı oluşturabilir ancak bazı durumlarda böylesi uygulamalar zaruri olur. Örnek: Girilen bir sayının tek veya çift olduğunu bulan program. Var a : Integer; Begin Write('Bir sayı giriniz: '); Readln(a); If (a mod 2 = 1) Then Writeln ('Girdiğiniz Sayı Tekdir') Else Writeln ('Girdiğiniz Sayı Çifttir'); Readln; End. Örnek: Girilen üç sayıdan en büyüğünü bulan program. Var a, b, c, EnBuyuk : Integer; Begin Write('Üç Sayı giriniz: '); Readln(a, b, c); If (a>=b) and (a>=c) Then EnBuyuk:=a Else If (b>=a) and (b>=c) Then EnBuyuk:=b Else EnBuyuk := c; Writeln('En Büyük Sayı = ', EnBuyuk); Algoritma ve Programlamaya Giriş 38 Öğr. Gör. Mustafa AKSU Readln; End. Örnek : Girilen bir sayının pozitif veya negatif olduğunu söyleyen program. Var Sayi : integer; begin write(‘Bir sayı girin : ‘); readln(Sayi); if Sayi < 0 then writeln(‘Sayi negatiftir’) else writeln(‘Sayi Pozitiftir’); end. Örnek: Bir öğrencinin vize ve final notunu okuyup ortalamasını vizenin % 40 ve finalin %60 ‘ını alarak hesaplayıp ortalama 60’dan büyük veya eşitse geçti değilse kaldı yazan progarmı yazınız. var vize,final:integer; ort:real; begin write('Vize notunu girin'); readln(vize); write('Final notunu girin'); readln(final); ort:=(vize*0.4+final*0.6); if (ort >= 60) then Writeln('Ortalama =',ort:6:2,' Gecti') else Writeln('Ortalama =',ort:6:2,' Kaldi'); readln; end. Algoritma ve Programlamaya Giriş 39 Öğr. Gör. Mustafa AKSU Örnek: 1-100 aralığındaki tek sayıları toplayan programı yazınız. var i,toplam:integer; begin toplam:=0; for i:=1 to 100 do begin if (i mod 2=1) then toplam:=toplam+i; end; writeln('tek sayılarin toplamı = ',toplam); readln; end. Örnek: Dışarıdan girilen rastgele 10 tane sayıdan kaç tane tek ve çift var ayrıca tekleri ayrı çiftleri ayrı toplayan programı yazınız. var i,tek,cif,tektop,ciftop,sayi:integer; begin tek:=0;cif:=0;tektop:=0;ciftop:=0; for i:=1 to 10 do begin write(i,'. sayiyi giriniz : ');readln(sayi); if sayi mod 2=0 then begin cif:=cif+1; ciftop:=ciftop+sayi; end else begin tek:=tek+1; tektop:=tektop+sayi; end; end; writeln(tek,' Adet tek sayı girdiniz bunların toplamı = ',tektop); writeln(cif,' Adet cift sayı girdiniz bunların toplamı = ',ciftop); readln; end. Algoritma ve Programlamaya Giriş 40 Öğr. Gör. Mustafa AKSU Örnek : Öğrencinin Vize ve final notundan ortalamasını hesaplayıp geçti veya kaldı yazan program. Var Not1, Not2 : Integer; Ortalama: Real; Begin Write('Not 1´i giriniz : '); Readln(Not1); Write('Not 2´i giriniz : '); Readln(Not2); If (Not1 >=0) and (Not1<=100) and (Not2 >=0) and (Not2<=100) Then Begin Ortalama := (Not1+Not2)/2; If Ortalama >= 50 Then Writeln('Geçtiniz Ortalamanız = ', Ortalama:4:2) Else Writeln('Kaldınız Ortalamanız = ', Ortalama:4:2); End Else Writeln('Yanlış giriş yaptınız...'); Readln End. ============================================ Konu Sonu Çalışma Soruları Soru 1. Vergi iadesini hesaplayan programı yazınız. ( Emekli aylığı alanlar için: 0-180 milyon arası %10, 180-360 milyon arası %20, 360-600 milyon arası %12, 600 milyon üzeri % 5) Soru 2. Üç kenarı girilen bir üçgenin eşkenar-çeşitkenar-ikiz kenar olup olmadığını bulan programı yazınız. Soru 3. Dki sayının Ortak Bölenlerinin En Büyüğünü (OBEB) ve Ortak Katlarının En Küçüğünü (OKEK=A'B/OBEB) bulan programı yazınız. Soru 4. Üç sayının en küçüğünü bulan programı yazınız. Soru 5. 4 işlem yapan basit bir hesap makinesi programı yazınız. Soru 6. Bir sayının tek mi çift mi olduğunu bulan programı yazınız. Soru 7. y=x2+ax+c denklemin köklerini bulan programı yazınız. Algoritma ve Programlamaya Giriş 41 Öğr. Gör. Mustafa AKSU 5.2. case...of Bir önceki konuda bahsedilen kontrol deyimi if..then..else genellikle az sayıda olan karşılaştırmalarda kullanılır. Ama eğer yapılan karşılaştırma çok karmaşıksa o zaman bu deyimi kullanmak oldukça zor olur ve çok fazla miktarda mantık hataları bulunur. Bunu engellemek için blok if deyimi diyebileceğimiz Case yapısını kullanırız. Case yapısında karşılaştırmanın yapılacağı değişkenin alabileceği değerler göre çeşitli işlemleri toplu olarak yapabiliriz. Case’in genel kullanımı şöyledir: case degişken of durum-1 : işlem(ler); ... durum-n : işlem(ler); end; Veya case değişken of durum-1 : işlem(ler); ... durum-n : işlem(ler); else işlem(ler) end; Durum dediğimiz yerlerde bir yada daha fazla, virgülle ayrılmış, sabitler veya aralıklar olabilir. Mesela : case Ch of 'A'..'Z', 'a'..'z' : WriteLn('Harf'); '0'..'9' : WriteLn('Rakam'); '+', '-', '*', '/' : WriteLn('Operator'); else WriteLn('Özel karakter'); End; Algoritma ve Programlamaya Giriş 42 Öğr. Gör. Mustafa AKSU Else kısmı ise tamamen seçimliktir. Dstemezseniz ku llanmayabilirsiniz. Şimdi bir soruyu hem if-then else deyimi ile hem de case-of deyimi ile çözüp farkları zorlukları görelim. Soru: Başlangıç değeri I=500 olan I sayısı; dışarıdan girilen sayı 0’dan büyük ve 128’den küçükse I değişkenine 1 eklesin, 128..256 arasında ise I’ya 10 eklesin, 256’dan büyükse I’ya 100 eklesin. Aynı zamanda eğer bu sayı 0’dan küçük ve –127’den büyükse I’dan 1 eksiltsin, -127..-255 arasındaysa 10 eksiltsin ve –255’den de küçükse I’dan 100 eksiltsin. if’li çözüm Var I : integer = 500; Sayi : integer; Begin Write(‘Bir sayı girin : ‘); Readln(Sayi); If (sayi > 0) and (sayi < 128) then I := I+1; If (sayi >= 128) and (sayi <= 256) then I := I+10; If (sayi > 256) then I := I+100; If (sayi < 0) and (sayi > -127) then I := I-1; If (sayi <= -127) and (sayi >= -255) then I := I-10; If (sayi < -255) then I := I-100; Writeln(‘Dşlem sonucu I da kalan=‘ , I); End. Bir if deyimi için oldukça karmaşık olan bu örneği bir de case-of ile çözelim. Case-of’lu çözüm Var I : integer = 500; Sayi : integer; Begin Algoritma ve Programlamaya Giriş 43 Öğr. Gör. Mustafa AKSU Write('Bir sayi girin : '); readln(Sayi); case Sayi of 1..127: I:= I + 1; 128..255: I := I + 10 ; 256..32767 : I := I + 100; -127..0 : I := I - 1; -255..-128 : I := I - 10; -32768..-256 : I := I - 100; end; writeln('Islem sonunda I değeri =',I); end. Örnek: Aşağıda kişinin yaşı girildiğinde, yaşına uygun mesajlar veren bir Pascal programı verilmiştir. Var yas:integer; Begin Write(‘Yaşınızı Giriniz : ’ ); ReadLn(YAS); CASE yas OF 0..5:Writeln(‘Yaşınız 0-5 arasında ’ ); 6..15:Writeln(‘Yaşınız 5-15 arasında ’ ); 16..35:Writeln(‘Yaşınız 15-35 arasında ’ ); 36..50:Writeln(‘Yaşınız 35-50 arasında ’ ); 51..85:Writeln(‘Yaşınız 50-85 arasında ’ ); else Writeln(‘Çok Yaşayın’); end; Readln; End. Örnek: Girilen rakam notunu harf notuna dönüştüren programı yazınız. Var rnot:integer; Begin write('Rakam notunu Giriniz'); readln(rnot); case rnot of 0..29:write('Notunuz FF'); Algoritma ve Programlamaya Giriş 44 Öğr. Gör. Mustafa AKSU 30..39:write('Notunuz FD'); 40..46:write('Notunuz DD'); 47..53:write('Notunuz DC'); 54..63:write('Notunuz CC'); 64..73:write('Notunuz CB'); 74..81:write('Notunuz BB'); 82..88:write('Notunuz BA'); 89..100:write('Notunuz AA'); else write('Yanlış Not'); end; readln; end. Örnek : Dışardan iki sayı ve işlem okuyup işleme göre sonucu hesaplayıp yazdıran programı yazınız. var x,y:integer; a:char; sonuc: real; begin writeln('1.sayıyı giriniz..');readln(x); writeln('2.sayıyı giriniz...');readln(y); writeln('işlem seciniz....');readln(a); case a of '+':sonuc:=x+y; '-':sonuc:=x-y; '/':sonuc:=x/y; '*':sonuc:=x*y; else write('yanlış işlem yaptınız'); end; write('işlemim sonucu:',sonuc:4:2); readln; end. ============================================ Konu Sonu Çalışma Soruları Soru 1 : Yılın aylarını rakam olarak girdiğimizde bu ayın hangi mevsimde olduğunu ekrana yazan programı yazınız. Soru 2 : Bir - Milyar arasındaki girilen bir sayının kaç basamaklı olduğunu ekrana yazdıran pascal programını yazınız. Algoritma ve Programlamaya Giriş 45 Öğr. Gör. Mustafa AKSU 6. DÖNGÜ (TEKRARLAMA) DEYDMLERD 6.1 Giriş Bu bölümde program içerisinde belirli blokların herhangi bir şarta bağlı olarak veya şarttan bağımsız bir şekilde ardışık olarak çalıştırılması için kullanılan deyimler üzerinde durulacaktır. Bu tekrarlama deyimleri FOR-DO, REPEAT-UNTIL, WHILE-DO şeklindedir. 6.2 For-Do For deyimi, bir program parçasının herhangi bir boolean şartına bağlı olmaksızın belirlenen sayıda üst üste çalıştırılması için kullanılır. For deyiminin genel kullanım şekilleri aşağıda verilmiştir. 1. FOR Döngü Değişkeni:=Döngü Başlangıcı to döngü sonu do Begin Yapılacak işlemler End; Bu kullanım şeklinde başlangıç değeri bitiş değerinden küçük olmak zorundadır. TO ifadesiyle başlangıçtan bitişe kadar artarak tekrar yapılacağını, DO ifadesi de tanımlanan işlemlerin tekrarlanacağını bildirir. 2. FOR Döngü Değişkeni := Döngü_Başlangıcı DOWNTO Döngü_sonu DO Begin Yapılacak işlemler End; For deyiminin bu kullanım şeklinde başlangıç değeri bitiş değerinden daima büyük olup DOWNTO ifadesi de döngü değişkeninin tekrarlama işleminde azalacağını belirtir. DO ifadesi ise belirtilen işlemlerin döngü sayısınca tekrarlanacağını bildirir. Pascal dilinde diğer programlama dillerinden farklı olarak başlangıç değerinden son değere artışlar/azalmalar birer birer olmaktadır. Aşağıdaki örnek programları inceleyiniz. Örnek : Dışardan girilen bir sayının karesini küpünü %18’ini ve faktöriyelini hesaplayan programı yazınız. var i,say,kare,kup,fak:integer; yuzde:real; begin write('Sayi giriniz'); readln(say); kare:=say*say; kup:=say*kare; Algoritma ve Programlamaya Giriş 46 Öğr. Gör. Mustafa AKSU yuzde:=say*0.18; fak:=1; for i:=1 to say do fak:=fak*i; writeln('Sayi Karesi Kubu Yuzdesi Faktoriyeli'); write(' ',say,' ',kare,' ',kup,' ',yuzde:4:2,' ',fak); readln; end. Örnek : Bir den girilen N sayısına kadarki tam sayıları toplayan pascal programını yazınız Var i, N, Toplam : Integer; Begin Write('Son sayıyı gir: '); Readln (N); Toplam := 0; For i := 1 To N Do Toplam := Toplam + i; Writeln('1´den N´e kadar sayıların toplamı = ', Toplam); Readln; End. Örnek: Dışardan girilen bir ismi yine dışardan girilen bir sayı kadar yazan programı yazınız. var i,x:integer; isim:string[20]; begin write('isim girin : '); readln(isim); write('isminiz kac defa yazılsın : '); readln(x); for i:=1 to x do writeln(isim); readln; end. Algoritma ve Programlamaya Giriş 47 Öğr. Gör. Mustafa AKSU Örnek : Dışardan iki sayı okuyup 1. sayıyı taban 2. sayıyı üs kabul ederek üs alma işlemini yapan programı yazınız. var us,taban,sonuc:integer; i:integer; begin write('taban ve ussu girin..:'); readln(taban,us); sonuc:=1; for i:= 1 to us do sonuc:=sonuc*taban; write('sonuc......:',sonuc); readln; end. Örnek : 1-100 arasındaki çift sayıları toplayan program. var i,toplam:integer; begin toplam:=0; for i:=1 to 100 do begin if (i mod 2=0) then toplam:=toplam+i; end; writeln('1-100 arasi cift sayilarin toplami = ',toplam); readln; end. Örnek: Dışardan okunan 10 tane rast gele sayıdan kaçının negatif kaçının pozitif olduğunu ve pozitifleri kendi arasında negatifleri kendi arasında toplayıp sonuçları ekrana yazan programı yazınız. var i,poz,neg,poztop,negtop,sayi:integer; begin poz:=0;neg:=0; poztop:=0;negtop:=0; Algoritma ve Programlamaya Giriş 48 Öğr. Gör. Mustafa AKSU for i:=1 to 10 do begin write(i,'. sayiyi giriniz : '); readln(sayi); if sayi<0 then begin neg:=neg+1; negtop:=negtop+sayi; end else begin poz:=poz+1; poztop:=poztop+sayi; end; end; writeln(neg,' Adet negatif sayi girdiniz bunlarin toplami = ',negtop); writeln(poz,' Adet pozitif sayi girdiniz bunlarin toplami = ',poztop); readln; end. 6.3 Repeat-Until Bir program bloğunun belli bir şart sağlanıncaya kadar üst üste çalıştırılmasını sağlayan REPEAT deyiminin genel formu aşağıdaki şekildedir. Repeat Program Satırlar Until (Boolean şartı) Burada repeat, tekrar etme anlamında olup, tekrar etmesine UNTIL deyimindeki şart (boolean ifadesi) sağlanıncaya kadar devam eder. Bu deyim program satırları bölümüne herhangi bir şey yazılmaksızın kullanılabilir. Bu döngünün en büyük avantajı belirli bir sayı ile sınırlandırılmamış olmasıdır. Boolean ifadesindeki şart sağlanıncaya kadar işlemlere devam edilmektedir. Dikkat edilirse şart cümlesinin aldığı değer ne olursa olsun program bloğu bir kez çalışmaktadır. Örnek : Dsminizi dışardan okunan bir sayı kadar yazdıran pr ogramı yazınız. Var x,i:integer; begin write('Sayi girin'); readln(x); Algoritma ve Programlamaya Giriş 49 Öğr. Gör. Mustafa AKSU i:=0; repeat i:=i+1; writeln('M.AKSU'); until i=x; readln; end. Örnek : Dışardan girilen bir ismi yine dışardan girilen bir sayı kadar yazan programı yazınız. Var x,i:integer; s:string; begin write('isim Girin'); readln(s); write('Sayi girin'); readln(x); i:=0; repeat i:=i+1; writeln(s); until i=x; readln; end. Örnek : 0-100 aralığındaki tek sayıları toplayan program. Var ttop,i:integer; begin i:=1; ttop:=0; repeat ttop:=ttop+i; i:=i+2; until i>=100; writeln(ttop); readln; end. Algoritma ve Programlamaya Giriş 50 Öğr. Gör. Mustafa AKSU Örnek : Dışardan okunan 10 tane rastgele sayıyı toplayıp bunların ortalamasını hesaplayarak sonuçları ekrana yazan programı yazınız. Var x,i:integer; top:longint; ort:real; begin top:=0; i:=0; repeat i:=i+1; write(i,'. Sayiyi girin'); readln(x); top:=top+x until i=10; ort:=top/i; writeln(i,' adet sayinin toplami',top); writeln(i,' adet sayinin ortalamasi',ort:5:2); readln; end. 6.4 While-Do Bir program bloğunun belli bir şart sağlandığı sürece üst üste icrasını sağlayan WHILE deyiminin genel yazılış şekli aşağıdadır. While <şart cümlesi> Do BLOK {Yapılacak işlemler} Do kelimesini takip eden blok WHILE deyimi tarafından döngüye sokulacak komut cümlelerini kapsar. Komut cümlesi sayısı birden fazla ise, bu bloğun BEGIN...END deyimleri arasına alınması zorunludur. WHILE ile REPEAT arasındaki fark; Repeat döngüsü şart cümlesi yanlış olduğu sürece, While döngüsü ise şart cümlesi doğru olduğu sürece devam etmesidir. REPEAT döngüsünde şart sonda kontrol edildiği için doğruda olsa yanlışta olsa en az bir defa işlem yapılır. WHILE da ise şart döngüye girmeden kontrol edildiği için yanlışsa hiç işlem yapılmaz. Örnek : Dsminizi dışardan okunan bir sayı kadar yazdıran pr ogramı yazınız. Var x,i:integer; begin write('Sayi girin'); readln(x); Algoritma ve Programlamaya Giriş 51 Öğr. Gör. Mustafa AKSU i:=0; while i<10 do begin i:=i+1; writeln('isminiz'); end; readln; end. Örnek : Dışardan girilen bir ismi yine dışardan girilen bir sayı kadar yazan programı yazınız. Var x,i:integer; s:string; begin write('isim Girin'); readln(s); write('Sayi girin'); readln(x); i:=0; while itaban do begin Str(x mod taban,gecici); digertaban:=digertaban+gecici; x:=x div taban; end; STR(x,gecici); digertaban:=digertaban+gecici; for i:=length(digertaban) downto 1 do write(digertaban[i]); readln(x); end. * Biraz zor bir örnektir. Anlaşılmıyorsa üzerinde çok durulmamalı. Upcase Pascal 'da okunan veya karşılaştırılması yapılan iki karakter dizisinde yazılan harflerin büyük veya küçük oluşu önemlidir. Upcase fonksiyonu küçük harfleri büyük harfe çevirir. Parametre olarak verilen karakterlerin alfabetik olmaması durumunda herhangi bir işlem yapılmaz. Örnek: var s : string; i : Integer; begin Write('Bir Karakter Dizisi Giriniz:'); ReadLn(s); for i := 1 to Length(s) do s[i] := UpCase(s[i]); WriteLn('KARAKTER DD ZD SD BUYUK HARFE DÖNÜŞTÜ ',s); Readln; end. Aşağıda ise bazı sayısal fonksiyonlar anlatılmıştır. Algoritma ve Programlamaya Giriş 56 Öğr. Gör. Mustafa AKSU Abs Herhangi bir sayısal sabit veya değişkenin mutlak (işaretsiz) değerini verir. Örnek: var r: Real; i: Integer; begin r := Abs(-4.3); i := Abs(-157); Writeln(r:4:l,i:8); end. Sqr Verilen bir parametrenin karesini verir. Genel kullanım şekli; Kare:=sqr(sayi); Sqrt Verilen bir parametrenin karekökünü verir. Genel kullanım şekli; Karekok:=sqrt(sayi); Örnek: var say: real; begin Write('Karesi alınacak sayıyı giriniz ='); Readln(say); Writeln(say:10:2,' in Karesi ', Sqr(say):10:2); Writeln(say:10:2,' nın karekökü',Sqrt(say):10:2); end. Round Gerçel sayıların kurala uygun bir şekilde yuvarlatır ve yuvarlatılmış tamsayı olarak verir. Elde edilen yuvarlatılmış sayı yine real tipte saklanır. Örnek: begin Writeln(‘1.499’,’ ’, Round(1.499),' a yuvarlatıldı'); Writeln(‘1.5', ‘ ‘,Round(1.5),' a yuvarlatıldı'); Writeln(‘1.499’,’ ’,Round(-1.499),' a yuvarlatıldı'); Writeln(‘-1.5’,' ',Round(-1.5),' a yuvarlatıldı'); end. Algoritma ve Programlamaya Giriş 57 Öğr. Gör. Mustafa AKSU Random Rastgele bir sayı üretir. Üretilen rastgele sayı 0 ile random ile belirtilen sayı aralığında olmaktadır. Örnek: Var x:integer; begin Randomize; x:= Random(99); Writeln (‘Rastgele üretilen sayi =’,x); end. ============================================ Konu Sonu Çalışma Soruları Soru 1 : Bilgisayarda bir tahmin oyunu yazılacaktır. Oyun şöyledir bilgisayar rastgele bir sayı üretecek kullanıcı bu üretilen sayıyı bilmeye çalışacak. Kullanıcı kendi tahminlerini girdikçe bilgisayar kullanıcıyı ‘küçük sayı girdiniz’ , ‘büyük sayı girdiniz’, ‘Bildiniz’ şeklinde uyaracak. Sonuçta kullanıcı sayıyı kaç tahminde bilmişse ekrana yazılacak. Soru 2 : Dışarıdan girilen bir metni tersten büyüterek yazdıran programı yazınız. Algoritma ve Programlamaya Giriş 58 Öğr. Gör. Mustafa AKSU 8. DDZDLER Bir dizi, aynı tipteki elemanların yan yana sıralanışı ile elde edilen bir bilgi kümesidir. Matematikte kullanılan doğal sayılar (1,2,3,..), reel sayılar aslında birer dizidir. Ayrıca yılın ayları (Ocak, Şubat, Mart, …) haftanın günleri de birer dizidir. şeklinde tanımlanan bir A matrisi iki boyutlu bir dizidir. Pascalda Dizi Kullanımı Hangi programlama dilini kullanıyor olursanız olun değişken tanımlamanın mantığı aynıdır. Saklanacak bilginin tipine göre bir tip seçilir buna bir isim verilir ve hafızada bu değişken için bellek ayrılır. Her değişken için durum aynıdır. Pascalda bu işlemi Var bloğunda yapıyoruz. Peki aynı özelliklere sahip birden fazla değişkene ihtiyaç duyarsak ne olacak. Mesela bir öğretmen düşünün. Değişik sayılarda öğrencisi olan sınıflara girsin ve bu öğrencilerin notlarını bilgisayarda tutmaya çalışsın. Eğer dizi değişkenleri kullanmayı bilmiyorsa en kalabalık sınıfındaki öğrenci sayısı kadar değişken tanımlayacak sonra da her öğrencinin notunu kendi değişkenine ayrı ayrı atamak zorunda kalacaktır. Oysa bunu halletmenin daha kolay bir yolu var. Dizileri kullanmak. Dizilerin en önemli özelliği aynı tipteki ve birbiri ile alakalı verileri toplu olarak tanımlamaya yaramasıdır. Bu durumda örneğimizdeki öğretmen en kalabalık sınıfındaki öğrenci sayısı kadar elemanı olan bir tek dizi değişkeni tanımlar ve bilgileri bir döngü içerisinde indis kullanarak dizinin uygun yerine yerleştirir. Bu iki durumu bir tablo içinde gösterelim. şeklinde tanımlanan bir X vektörü tek boyutlu bir dizi, Algoritma ve Programlamaya Giriş 59 Öğr. Gör. Mustafa AKSU Dizi kullanmayan öğretmen Var OgrenciNotu1 := integer; OgrenciNotu2 := integer; OgrenciNotu3 := integer; ... ... OgrenciNotu30 := integer; Begin Write(‘1.Ogrencinin notu = ‘); Readln(OgrenciNotu1); Write(‘2.Ogrencinin notu = ‘); Readln(OgrenciNotu2); ... ... write(’30.Ogrencinin notu = ‘); readln(OgrenciNotu30); end. Dizi kullanan öğretmen Var OgrenciNotu : array[1..30] of integer; i: integer; Begin for i := 1 to 30 do begin write(i,'.Ogrencinin notu = '); readln(OgrenciNotu[i]); end; End. Artık dizi kullanmanın avantajlarını biliyoruz. Bize aynı türden ve birbiri ile ilişkili bilgilere kolay erişmemizi sağlıyor. Dsterseniz art ık bir dizi tanımının nasıl yapıldığına bakabiliriz. Dizileri VAR bloğunda tanımlayabileceğimiz gibi, Type bloğunda da tanımlayabiliriz. Eğer TYPE bloğunu kullanırsak tanımlamış olduğumuz yeni tipi direkt değişken tipi olarak kullanabiliriz. değişken_ismi : array [boyut_büyüklüğü] of dizi_tipi Boyut büyüklüğü herhangi bir standart veri tipinde olabilir. Eğer çok boyutlu bir dizi ise bunlar birbirinden virgüllerle ayrılır. Dizi tipinde ise istediğimiz herhangi bir tipi kullanabiliriz. Yani hem standart tipleri hem TYPE bloğunda tanımladığımız kendi tiplerimizi kullanabiliriz. Dizinin elemanlarına köşeli parantez içerisinde verilen indis numarası ile erişiriz. Örnek tanımlamalar : Var IntList : array[1..100] of integer; {Dnteger tip inde bir boyutlu dizi} CharData : array['A'..'Z'] of Byte; {Char tipinde bir boyutlu dizi} Eğer dizilerimiz çok boyutlu olacaksa Matris : array[0..9, 0..9] of real; {real tipinde 2 boyutlu dizi} MyStrArr : array[1..10] of Str20; {Yukarıda tanımladığım Str20 tipinde 10 elemanlı dizi} KupData : array[1..20,1..20,1..20] of Word {Word tipinde 3 boyutlu dizi} Bir çok bilim dalında çeşitli niceliklerin matematiksel gösterimi için yaygın olarak kullanılan vektör ve matrislerle ilgili bir program yapacağımızı düşünelim. Her X i (i=1,2,...n) ve A ij (i=1,2,..n, j=1,2,..n) elemanı için basit tipte bir değişken kullanacak olursak karşılaşacağımız güçlüğü görürüz. Örneğin 10 bileşenli bir vektör için 10 basit tip değişken kullanılması gerekirken, 10x10 boyutlarındaki matris için 100 basit tip değişken kullanılması gerekmektedir. Bizim için gerekli olan, aynı tipte elemanlardan oluşan bir veri kümesini tek bir değişken ismi kullanarak, küme içindeki yeri ile erişilmesini sağlayacak veri yapısıdır. Diziler, kullanım amacına göre tek veya çok boyutlu olabilir. Elemanlandırılmış dizi Algoritma ve Programlamaya Giriş 60 Öğr. Gör. Mustafa AKSU değişkenlerinin boyut durumu ARRAY ifadesiyle köşeli parantez içinde yapılan tanımlamalarla belirtilir. Dizi karakter tipi "OF tip tanımı" ifadesi ile mutlaka verilmelidir. PASCAL programlama dilinde diziler, TYPE, VAR veya CONST tanım bloklarından birinde tanıtılır. Dşleme alınmaları işlemlerin çalışma durumlarına göre bir döngü ile gerçekleştirilir. Tüm elemanlar ilk elemandan başlayarak işleme alınacaksa FOR döngüsü, herhangi bir şarta bağlı olarak tekrar edilecekse WHILE veya REPEAT döngüleri ile kullanılır. 7.1. Dizilerin Tanıtılması Bir dizinin tanımı değişik şekillerde yapılabilmektedir. Bunlar aşağıda kısaca özetlenmiştir. 7.1.1. Dizilerin Type Bloğunda Tanıtılması Dizilerin type bloğunda tanıtılması işleminde örneğin; Tek boyutlu ve 30 elemanlı Endüstri Mühendisliği 1. Sınıf öğrencilerinin numaralarının programa tanıtımı: TYPE Numara=ARRAY [1..30] of string[10]; VAR ogr:NUMARA; şeklinde yapılabilir. Örneğe dikkat edilirse NUMARA adı verilen bir dizi TYPE tanım bloğunda tanıtılmış VAR tanım bloğunda ise bu dizinin OGR adı altında değişken tipte olduğu belirtilmiştir. Aynı şekilde tek boyutlu ve 30 elemanlı Endüstri Mühendisliği 1. Sınıf öğrencilerinin isimlerin programa tanıtımı ise: TYPE isimler=ARRAY [1..30] of String[25]; VAR Ogrisim:Isimler; şeklindedir. 7.1.2 Dizilerin VAR Bloğunda Tanımlanması Bir dizi diğer değişkenlerde olduğu gibi Var tanım bloğunda da tanıtılabilir. Bunun için dizinin boyutu belirtildikten sonra diziyi oluşturan elemanların hangi tipte olduğu belirtilmelidir. Aşağıdaki ifadeleri inceleyiniz. VAR X1:ARRAY [1..10] of Real; k2:ARRAY [1..35] of Dnteger; 7.1.3 Dizilerin CONST (Sabit Bilgiler) Bloğunda Tanımlanması Algoritma ve Programlamaya Giriş 61 Öğr. Gör. Mustafa AKSU Bir dizi diğer sabitlerde olduğu gibi CONST tanım bloğunda da tanıtılabilir. Aşağıdaki örnek programı inceleyiniz. Örnek: Program yeni_örnek; Const Aylar:Array[1..12] of string[7]= ('Ocak',’Şubat’,’Mart',’Nisan’, ‘Mayıs','Haziran', 'Temmuz', 'Ağustos','Eylül’,'Ekim',’Kasım', 'Aralık'); var k: integer ; begin Write ('kaçıncı ay:'); Readln(k); Writeln('Aranan Ay adı :',Aylar[k]); end. 7.2 Tek Boyutlu Diziler Tek boyutlu diziler aşağıda görülen genel formda ifade edilebilirler. Değişken = ARRAY [Başlangıç değeri..Bitiş Değeri] OF tip tanımı; Örnek: Var Dizi1: array [1..20] of string[25] ; Dizi2: array [1..20] of integer; Buradaki ARRAY ve OF sözcükleri Pascal'ın anahtar sözcükleridir. Başlangıç değeri ve Bitiş Değeri ise sayılabilir özellikte değerlerdir. Tip tanımı ise hangi tip verileri içerdiğini belirtmektedir. Diziler değişik şekillerde tanımlanabilir. Bunlar ileride açıklanmıştır. Örnek: Dışarıdan okunan 10 tane sayıyı bir dizide saklayarak bunların toplamını ve ortalamasını bulan programı yazınız. var sayi:array[1..10]of integer; i,top:integer; ort:real; begin top:=0; for i:=1 to 10 do begin write(i,'. Sayıyı giriniz'); readln(sayi[i]); top:=top+sayi[i]; end; ort:=top/10; writeln('Sayıların Toplami :', top); Algoritma ve Programlamaya Giriş 62 Öğr. Gör. Mustafa AKSU writeln('Sayıların Ortalamasi :', ort:4:2); readln; end. Örnek: Aşağıda verilen program tek boyutlu bir dizinin elamanlarını sondan başa doğru tersine çevirmektedir. program ters_cevirme; var dizi,tersdizi:array[1..10] of integer; i: integer ; begin for i:=1 to 10 do begin write('Dizinin ',i,'. elemanını giriniz = '); readln(dizi[i]); end; for i:=10 downto 1 do tersdizi[10-i+1]:=dizi[i]; for i:=l to 10 do writeln(tersdizi[i]); end. Örnek: 10 tane öğrenciye ait ad,soyad,numara, vize ve final notlarını dışarıdan okuyup bu öğrencilerin ortalamalarını ort:=vize*0.4+final*0.6 formülü ile hesaplayıp eğer öğrencilerin ortalaması 60 ‘dan büyük veya eşitse geçti değilse kaldı yazan programı yazınız. var Isim,no,soyad:Array[1..10] Of string [25]; vize,final:array[1..10] of byte; i:integer; ort:real; sonuc:string [10]; begin for i:=1 to 10 do begin writeln('isim giriniz');readln(Isim[i]); writeln('soyadı giriniz');readln(soyad[i]); writeln('noyu giriniz'); readln(no[i]); writeln('finali giriniz');readln(final[i]); writeln('1.vizeyi giriniz');readln(vize[i]); Algoritma ve Programlamaya Giriş 63 Öğr. Gör. Mustafa AKSU end; writeln(' isim Soyad No Vize Final Ortalam Durum'); writeln('===================================='); for I:= 1 TO 10 DO begin write(isim[i],' ',soyad[i],' ',no[i],' ', vize[i],' ',final[i]); ort:=(vize[i]*0.4)+(final[i]*0.6); If ort>=60 then sonuc:='geçti' else sonuc:='kaldı'; writeln(' ',ort:4:2, ' ',sonuc); end; readln; end. 7.3 Çok Boyutlu Diziler Dndisli değişkenler iki boyutlu veya daha fazla old uğunda boyut durumu, köşeli parantez içinde eleman tanımları arasında virgül verilerek belirtilir. Matematikte kullanılan matrisler iki boyutlu dizilere en güzel örnektir. Var Dizi değişkeni : array [1..n,1..n,……,1..n] of tip adı Örneğin;Dki boyutlu ve 32 elemanlı dizi adı verilen indisli değişkenin programa tanıtımı; Var dizi:ARRAY[ 1..4,1..8] of Real; şeklinde yapılabilmektedir. Aynı şekilde; üç boyutlu ve 64 elemanlı dizi1 adı verilen indisli değişkenin programa tanıtımı; Var dizi1:ARRAY[1..4,1..8,1..2] OF Real; şeklinde yapılabilmektedir. B isimli iki boyutlu bu dizinin bellekteki yerleşme durumu aşağıdaki gibi olacaktır. 1 2 3 4 5 6 7 8 1 B(1,1) B(1,2) B(1,3) B(1,4) B(1,5) B(1,6) B(1,7) B(1,8) 2 B(2,1) B(2,2) B(2,3) B(2,4) B(2,7) B(2,6) B(2,7) B(2,8) 3 B(3,1) B(3,2) B(3,3) B(3,4) B(3,7) B(3,6) B(3,7) B(3,8) 4 B(4,1) B(4,2) B(4,3) B(4,3) B(4,7) B(4,6) B(4,7) B(4,8) Algoritma ve Programlamaya Giriş 64 Öğr. Gör. Mustafa AKSU Örnek: Çarpım tablosu programını yazınız. Var i,j: integer; dizi: array[1..10,1..10] of integer; begin for i:=1to10 do begin for j:=1 to 10 do begin dizi[i,j]:=i*j; Write(Dizi[i,j]:4); End; Writeln; End; end. Örnek: 3*3’lük bir matrisi tanımlayıp değerlerini dışarıdan okutup bu matrisi ekrana matris görünümünde yazınız. var matris:array[1..3,1..3] of integer; i,j:integer; begin for i:=1 to 3 do for j:=1 to 3 do begin write(i,' .satir ',j,' .sutun elemani :'); readln(matris[i,j]); end; for i:=1 to 3 do begin for j:=1 to 3 do begin write(mat[i,j],' ' ); end; writeln; end; readln; end. Algoritma ve Programlamaya Giriş 65 Öğr. Gör. Mustafa AKSU Örnek: 3*3’lük iki matrisi değerlerini dışarıdan okuyup bu matrisleri toplayarak ekrana matris görünümünde yazan programı yazınız. var mata,matb,matc:array[1..3,1..3] of integer; i,j:integer; begin for i:=1 to 3 do for j:=1 to 3 do begin begin write(i,' .satir ',j,' .sutun elemani :'); readln(mata[i,j]); end; begin write(i,' .satir ',j,' .sutun elemani :'); readln(matb[i,j]); end; end; for i:=1 to 3 do for j:=1 to 3 do matc[i,j]:=mata[i,j]+ matb[i,j]; for i:=1 to 3 do begin for j:=1 to 3 do begin write(matc[i,j],' ' ); end; writeln; end; readln; end. Soru: 4*4’lük bir matrisin asıl köşegeni üzerindeki elemanlarını sıfır ( 0 ) yapan programı yazınız. Cevap: var mat:array[1..4,1..4] of integer; i,j:integer; Algoritma ve Programlamaya Giriş 66 Öğr. Gör. Mustafa AKSU begin for i:=1 to 4 do for j:=1 to 4 do begin write(i,' .satir ',j,' .sutun elemani :'); readln(mat[i,j]); if ( i=j ) then mat[i,j]:=0; end; for i:=1 to 4 do begin for j:=1 to 4 do begin write(mat[i,j],' '); end; writeln; end; readln; end. ============================================ Konu Sonu Çalışma Soruları Soru 1 : Dışarıdan 3*3’lük iki matris okuyup bunların farkını (çıkarma) bularak sonucu matris görünümünde ekrana yazan programı yazınız. Soru 2 : Dışardan okunan 4*4 ‘lük bir matrisin negatif elemanları varsa bu elemanları pozitif yapan matrisi yazınız.