
# Bilgisayar ve Yazılım Dünyası

## Giriş

Yazılım dünyasına adım attığınızda, temel programlama becerilerini kazandıktan sonra sıradaki adım, programları çalıştıran bilgisayarı tam anlamıyla tanımaktır. Bu süreci, bir müzisyenin enstrümanını öğrenmesine benzetebilirsiniz. Bir müzisyen, enstrümanını ne kadar iyi tanırsa, ondan o kadar iyi performans alır.

Diyelim ki elinizde, piyano çalmaya hevesli bir öğrenci var. Bu öğrencinin yeteneklerini en üst düzeye çıkarmak için, piyanoyu ve müzik teorisini iyi anlaması gerekir. Hangi tuşlara nasıl basacağını, hangi notaların hangi duyguları ifade ettiğini kavramadan, etkili bir müzik icrası mümkün olmaz.

Aynı şekilde, bir bilgisayara işlem yaptırırken, bu işlemi en verimli ve doğru şekilde gerçekleştirmek için bilgisayarın çalışma prensiplerini anlamanız gerekir. Bilgisayarın hangi koşullar altında nasıl tepki verdiğini, hangi işlemleri hangi hızda gerçekleştirdiğini kavramadan, ona doğru komutlar vermek zordur. Bu nedenle, bir yazılımcı olarak bilgisayarın temel işleyişini, yani donanım ve yazılım arasındaki ilişkiyi anlamak, yazılım geliştirme sürecinizin ayrılmaz bir parçasıdır.

Bizde bu yüzden çalıştığımız bilgisayarı daha iyi bir şekilde tanıyacağız ama önce yazılım ve programın ne olduğunu bi açıklayalım.

# Bilgisayar:
## Donanım ve Bellek:
Donanım dediğimizde, bilgisayarın fiziksel parçalarını, yani aktif ve pasif elektronik bileşenlerin bir araya gelerek oluşturduğu birimleri kastediyoruz. Bu birimler arasında:

* İşlemci (CPU): Bilgisayarın beynidir; tüm işlemleri gerçekleştirir.
* Ana Kart: Tüm donanım bileşenlerini bir araya getiren ana platformdur.
* Disk: Verilerin kalıcı olarak saklandığı yerdir.
* RAM (Bellek): Verilerin geçici olarak saklandığı, hızlı erişim sağlayan bellek birimidir.

Dersimiz kapsamında en çok tanıyacağımız bellek, program parametreleri ve kodlarının üzerinde saklandığı donanım birimidir. __Bellek ve saklama birimleri kesinlikle birbirleri ile karıştırılmamalıdır.__ Saklama birimleri, verilerin kalıcı olarak depolandığı Disk, USB gibi cihazlara verilen isimdir. Bu cihazlar, bir kitabın kütüphanede saklanması gibi, verilerin uzun süreli muhafazasını sağlar. Buna karşın, bellek (RAM), kısa süreli olarak veri depolayan ve bilgisayarın hızlı bir şekilde işlem yapmasına olanak tanıyan birimdir.

Bellek, ders notlarını sınav esnasında hatırlamak için geçici olarak kullandığınız hafıza gibidir; işiniz bittiğinde, veriler kalıcı olarak saklanmaz.

Ancak daha bellek normal saklama birimlerine göre veriye daha hızlı erişim sağlar.


![gucci takımı](https://notes.joeyh.dev/cs132/img/hierarchy.png)

## İşletim Sistemi:
İşletim sistemi bilgisayar donanımı ile kullanıcının programlar arasında etkileşim kurmasını sağlayan yazılım ağırlıklı sistemlerdir.

## Veri Yapıları:
Veri yapısı verinin veya bilginin bellekte tutulma şeklini veya düzenini gösterir.
Tüm programlama dillerinin;
* Tamsayı (int),
* kesirli sayı (float),
* karakter (char) ve
* sözcük (string) saklanması için temel veri yapıları vardır

Ayrıca, programcıda temel veri yapıları dışında yeni veri yapıları tanımlanması için programlama
dillerinde bir çok özellik vardır.

* Struct
* Class
* Union

## Veri Modeli:
Veri modeli, verilerin birbirleriyle ilişkisel veya sırasal
durumunu gösterir.

Bilgisayar ortamında uygulanacak tüm matematik ve mühendislik problemleri veri modelleri ile çözülebilmektedir. _Problemlerin çözümlerinde veri modellerinin kullanılmaması durumunda program tasarımcısı işte "BELLEK YETMİYOR" "BİLGİSAYAR YAVAŞ" diyerek çekiliyor :)

Önümüzdeki derslerde bu veri modellerini de öğreniyor ilgili uygulamalar ile pratik ediyor olacağız. Ancak kulak aşinalığı olması açısından __Graf__ ve __Ağaç__ modellerini bir kenarda tutabilirsiniz

![ağaç yapısı](data:image/png;base64,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)

__Kullanım durumları__
* Veriniz üzerinde hızlı arama yapmak istiyorsunuz. yukarıdaki
gibi bir ağaç modeli kullanabilirsiniz.
* Şehirler arasındaki mesafeleri hesaplayan bir yazılım
geliştireceğiniz durumda ise graf modelini kullanabilirsiniz.

Elbette, "Algoritma ve Program Çalışma Hızı" ile ilgili bölümü ekleyerek metni genişletebilirim:

## Algoritma ve Program Çalışma Hızı:

Algoritma, bir problemin çözümüne yönelik adım adım talimatların verildiği bir süreçtir. Algoritmanın verimliliği, programın çalışma hızı üzerinde doğrudan etkilidir. 

- **Algoritmanın Zaman Karmaşıklığı:** Algoritmanın çalışması için gereken süreyi belirleyen en önemli faktörlerden biridir. Zaman karmaşıklığı, genellikle **Big O Notasyonu** ile ifade edilir ve algoritmanın en kötü durumda nasıl performans göstereceğini tahmin eder.
  
- **Algoritmanın Uzay Karmaşıklığı:** Bellek kullanımı ile ilgilidir. Programın ne kadar bellek harcadığı, algoritmanın verimliliğini etkileyen bir diğer önemli faktördür.

- **Veri Yapılarının Etkisi:** Seçilen veri yapıları, algoritmanın çalışma hızını doğrudan etkiler. Örneğin, bir arama işlemi için kullanılan veri yapısının uygunluğu, algoritmanın hızını artırabilir veya azaltabilir.

- **Programın Optimizasyonu:** Programların hızını artırmak için optimizasyon teknikleri kullanılabilir. Bu teknikler arasında döngülerin optimize edilmesi, gereksiz hesaplamaların kaldırılması ve bellek erişim hızının artırılması yer alır.

Programların verimli çalışması, algoritmaların doğru seçilmesi ve veri yapılarının etkin kullanılması ile mümkündür. İyi bir programcı, algoritma ve veri yapısı seçimlerinde dikkatli davranarak, hem zaman hem de bellek açısından optimal çözümler üretir.



Menu

Kategoriler

Bilgisayarı ve Yazılım Dünyasını Tanıyalım - 2