Derse giriş - Bilgisayarlar

advertisement
BMU111
ALGORITMA VE PROGRAMLAMA 1
Dr. Galip Aydın
BMU111

Dersin amacı
Bilgisayarlara giriş, algoritma geliştirme, akış diyagramları
 Programlamaya giriş, Java diliyle program yazma


Sizden beklenen
Dersleri takip etmek (yoklama için değil, ders için)
 Derste aynı anda sadece bir kişi konuşur
 Her zaman soru sorabilirsiniz
 Sadece soru sorarsanız cevap alırsınız!
 Çok düşünmeniz, anlatılanların dışında araştırma yapmanız
 En önemlisi çok sayıda PROGRAM YAZMAK

Kaynaklar


Internet: Herşey için 1 nolu
kaynağımız
Kitap: Java, Bilgisayar
Programlamaya Giriş
Ali Yazıcı, Erdoğan Doğdu, A.
Murat Özbayoğlu,
Y. Murat Erten, Oğuz Ergin
Palme Yayıncılık, 2007
ISBN: 978-9944-341-57-8
Web

http://web.firat.edu.tr/bilmuh/bmu111
 Ders
notları, duyurular, kaynaklar, lab örnekleri vb
herşey sayfada olacak, sıklıkla kontrol edin.



İnternette bol sayıda ingilizce, az sayıda türkçe
kaynak
İngilizce kaynaklardan yararlanabilme!
En iyi arkadaşınız: Google
 Doğru
arama yapmayı öğrenin
Lab Saatleri




Lablarda pratik örneklerle programlama
öğreneceksiniz
Lablara gelmeden önce, lab notlarını (varsa), ders
notlarını, ilgili örnekleri vs. Okuyarak hazırlanın
Labda arkadaşlarınızdan yardım alabilirsiniz
Serbest çalışma saatlerinde pratik yapabilirsiniz
Ödevler - Quizler



Problemleri, örnekleri arkadaşlarınızla tartışabilir,
internetten örnekler arayabilirsiniz
Ama ödevler kendi çalışmanızın ürünü olmalıdır
Sınıfta yapılacak quizler ve ödevler vize notunuza
%40 oranında etki edecektir
Derse Giriş
ENIAC
ENIAC
ENIAC
ENIAC
ENIAC


Besides its speed, the most remarkable thing about ENIAC was its size and complexity.
ENIAC contained 17,468 vacuum tubes, 7,200 crystal diodes, 1,500 relays,
70,000 resistors, 10,000 capacitors and around 5 million hand-soldered joints. It weighed
30short tons (27 t), was roughly 8.5 by 3 by 80 feet (2.6 m × 0.9 m × 26 m), took up 680
square feet (63 m2), and consumed 150 kWof power.[8] Input was possible from an IBM
card reader, and an IBM card punch was used for output. These cards could be used to
produce printed output offline using an IBM accounting machine, an example of which
would be the IBM 405.
ENIAC used ten-position ring counters to store digits; each digit used 36 vacuum tubes, 10
of which were the dual triodes making up the flip-flops of the ring counter. Arithmetic was
performed by "counting" pulses with the ring counters and generating carry pulses if the
counter "wrapped around", the idea being to emulate in electronics the operation of the
digit wheels of a mechanicaladding machine. ENIAC had twenty ten-digit
signed accumulators which used ten's complement representation and could perform
5,000 simple addition or subtraction operations between any of them and a source (e.g.,
another accumulator, or a constant transmitter) every second. It was possible to connect
several accumulators to run simultaneously, so the peak speed of operation was
potentially much higher due to parallel operation.
Neden 10 tabanlı sistem değil

10 tabanlı sistem



Her bir parmak bir sayıyı temsil eder
Finansal işlemler için doğal temsil yöntemi
Bilimsel notasyonda da kullanılır


1.5213 X 104
Elektronik olarak gerçekleştirmek

Depolaması zor


İletimi zor


ENIAC (İlk elektronik bilgisayar) her rakam için 10 vakum tüp kullanıyordu
Tek bir kablo üzerinde 10 farklı sinyal seviyesi kodlamak için yüksek
hassasiyet gerekir
Dijital mantık işlemlerini gerçekleçtirmek zor

Toplama, çarpma, vs.
İkili sistem

2 tabanlı sayılar
1521310 -> 111011011011012
 1.2010 -> 1.0011001100110011[0011]…2
 1.5213 X 104 as 1.11011011011012 X 213


Elektronik olarak
İki durumlu (bistable) elemanlarla depolanması kolay
 Gürültülü ve güvensiz kablolarda güvenli taşınabilir

0
3.3V
2.8V
0.5V
0.0V
1
0
Bit - Byte

Byte = 8 bit
 Binary
000000002 111111112
 Decimal:
010  Hexadecimal : 0016
-
25510
FF16
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
B
C
D
E
F
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111
• C nesnelerinin boyutları(in Bytes)
– C Veri tipi
•
•
•
•
•
•
•
•
Compaq Alpha
int
long int
char
short
float
double
long double
char *
4
8
1
2
4
8
8
8
– Veya herhangi bir pointer
Tipik 32-bit
Intel IA32
4
4
1
2
4
8
8
4
4
4
1
2
4
8
10/12
4
Von Neumann Mimarisi
Memory - Hafıza

Hafıza
 Her
birisi bir bit saklayabilen birçok devreden oluşan
bir grup
 Hücreler (kelimeler): yönetilebilir üniteler; tipik boyut 8
bit (1 byte), bazı makineler 16 bitlik (2 bytes) bazıları
32 bit veya 64 bitlik
 Byte
(8 bit),
 KB (kilobyte, 103  210 byte),
 MB (Megabyte, 106  220 bytes),
 GB (Gigabyte, 109  230 bytes).
 Not: k ≠ K çünkü 1000 ≠ 1024.
Hafıza organizasyonu
Most Significant Bit (MSB)
High-order end
Least Significant Bit (LSB)
Low-order end
0 0 0 0 0 1 0 1
1 byte alan hafıza hücresi
H
e
l
l
o
,
ASCII
Data
01001000
Address
0000 0101
01100101 01101100 01101100 01101111 00101110
0000 0110
0000 0111
0000 1000
0001 0001
...
...
0001 0010
Address Bus
Data Bus
Apollo yönlendirme bilgisayarı, 1969
1 Cubic Foot
Ne kadar güçlü?


Apollo Computer: 30720 bit hafıza
Lab bilgisayarları 1 GB (RAM)
1 Gigabyte = 1024 Megabyte,
1 Megabyte = 1024 Kilobyte,
1 Kilobyte = 1024 Byte,
1 Byte = 8 bits
> (* 1024 1024 1024 8)
8589934592
~ 8.6 Milyar bit
> (yuvarla(/ (* 1024 1024 1024 8) 30720))
279620
Apollo bilgisayarından 105 404 kat daha güçlü bilgisayarlarımız

var
HESAPLAMA GÜCÜ 1969-2008
80,000,000
70,000,000
60,000,000
50,000,000
40,000,000
30,000,000
20,000,000
10,000,000
08
20
05
20
02
20
99
19
96
19
93
19
90
19
87
19
84
19
81
19
78
19
75
19
72
19
19
69
0
Moore “Kanunu”: Hesaplama gücü her 18 ayda bir
yaklaşık 2 katına çıkar!
Download