PROGRAMLAMA

Komut ;  

Bilgisayara iş yaptıran önceden hazırlanmış koda denir.

Program ;

Daha önceden belirtilmiş bir sıraya göre verilen komutları işlem sırasına göre yapan belirli kurallara göre oluşturulmuş komutlar dizisidir.

Programlama ;

Bilgisayar yaptırılacak işlemin bilgisayar dillerinden biriyle yazılmasıdır.

Programlama dili ;

Bilgisayara yaptırılacak işlerin bilgisayarın anlayabileceği bir şekilde ifade edildiği özel bir dildir. Şuan kullanılan bir çok programlama dilidir.
      Bİr  bilgisayar programının oluşturulması esnasında genel olarak şu adımları yaparız sırasıyla:

1. Problemin tanımı
2. Çözüm yolunun belirlenmesi
3. Programın kodlanması
4. Programın çalışır duruma getirilmesi
5. Son olarak programın belgelenmesi ve güncelleştirilmesi

  1.Problemin tanımı ;  

Problemin günlük dille kaba taslak tanımlanması işlemidir.

2. Çözüm yönteminin belirlenmesi ;

Bu kısım da çözümün genel yaklaşımı, giriş/çıkıl şemaları oluşturulur ve programın çözümü adım adım  akış diyagramın da gösterilir.

3. Programın kodlanması ;  

Program tanımlanıp ve çözüm yolları belirtildikten sonra program kodlama çalışmalarına başlanır. programa uygun programlama dil seçilir ve işlemin böylece ilk aşaması tamamlanmış olur.

4. Programın çalışır duruma getirilmesi ; 

Programın kodlanması esnasında yapılabilecek  imla hataları, mantık hataları ve kodlama hatalarının düzeltilmesi aşamasını kapsar.

5. Programın belgelenmesi ve güncelleştirilmesi ; 

Oluşturulan bir programın , sadece o program geliştiren kişilerin kullanabilmesi gibi bir kısıtlamanın önüne geçmek için ayrıntılı referans hazırlanması olayına belgeleme denir. Bir programda o programı kullanan kişi ya de kuruluşların yeni gereksinimlerine ve değişen koşullar nedeniyle değişiklikler yapılması gerekir. Yapılan bu değişikliklere güncelleme denir. İyi bir program da bulunması gereken özelliklerin başın da güncellenebilmesi ilk başta aranan bir özelliktir.

MATLAB'DA MATEMATİKSEL OPERATÖRLER

+     Toplama operatörü                                              .^     Üs alma operatörü

-      Çıkarma operatörü                                              .'      Devrik  alma

.*     Çarpma operatörü                                               *      Matris çarpımı

./      Sağ bölme operatörü                                           /       Matris sağ bölme

.\      Sol bölme operatörü                                            \      Matris sol bölme

:        Kolon operatörü                                                ^      Matris  üs  alma

MATLAB'DA DOSYA KAYDETME VE GERİ ÇAĞIRMA İŞLEMLERİ

 Kullandığımız dizileri ileride tekrar kullanmak amacıyla kaydetmek mümkündür. Matlab, verileri saklamak üzere mat uzantılı dosyaları kullanır.

Çalışma alanı (workspace) içerisindeki tüm dizileri kaydetmek istediğimizde          File->Save Workspace As ‘i kullanarak bu işlemi gerçekleştirebiliriz.

Dosyayı geri çağırırken File->Load Workspace seçeneğini kullanıp çağırmak istediğimiz dosyayı seçerek geri çağırabiliriz.

Dosyaları kaydetmenin diğer bir yolu da komut satırı iledir.Komut satırına aşağıdaki şekilde komut yazarak işlemi gerçekleştirebiliriz:

>>Save dosya_adı değişken1 değişken2 değişken3….

» save eko_10

Geri çağırırken load komutu kullanılır. Load komutundan sonra çağırmak istediğimiz dosyanın adı yazılır. Bu dosyadan herhangi bir değişken çağrılmak isteniyorsa dosya adından sonra ilgili değişkenin adı yazılır.

>> load dosya_adı

>> load dosya_adı değişken1 …

>>load eko_10

>>load eko11_   gibi.

MATLAB'DA TEMEL İŞLEMLERİ

max : En büyük değeri bulur.

min : En küçük değeri bulur.

lenght : Kaç tane veri olduğunu bulur.

sum : Değelerin toplamını  hesaplar.

prod : Değerlerin çarpımını hesaplar.

median : Değerlerin ortanca değerini bulur.

 std : Değerlerin standart sapmasını hesaplar.

mean : Değerlerin aritmetik ortalamasını hesaplar.

geomean : Değerlerin geometrik ortalamasını hesaplar.

harmmean : Değerlerin harmonik ortalamasını hesaplar.

sort : Değerleri küçükten büyüğe doğru sıralar.



                 Bu söylediklerimizi şimdi genel bir örnekle inceleyelim;


 >> a=[3 3.5 6 7 88 2.1 42.7 35 14.32 6 ]

a =

    3.0000    3.5000    6.0000    7.0000   88.0000    2.1000   42.7000   35.0000   14.3200    6.0000

>> max(a)

ans =

    88

>> min(a)

ans =

    2.1000

>> length(a)

ans =

    10

>> sum(a)

ans =

  207.6200

>> prod(a)

ans =

   1.0465e+10

>> median(a)

ans =

    6.5000

>> std(a)

ans =

   27.5548

>> mean(a)

ans =

   20.7620

>> geomean(a)

ans =

   10.0455

>> harmmean(a)

ans =

    5.8664

>> sort(a)

ans =

    2.1000    3.0000    3.5000    6.0000    6.0000    7.0000   14.3200   35.0000   42.7000   88.0000



sign : Signum fonksiyonu , sayı sıfır ise 0, 0'dan büyük ise 1 ve  0'dan küçük ise -1  olarak sonucu verir.

>> sign(10)                              >> sign(-100)                      >> sign(0)

ans =                                         ans =                                   ans =

     1                                                 -1                                         0

gcd : İki sayının en büyük ortak bölenini bulur.

>> gcd(10, 48)

ans =

     2

factor : Girilen sayıyı asal çarpanlarına ayırır.

>> factor(56)

ans =

     2     2     2     7

primes: Girilen sayıya kadar olan asal sayıların listesini verir.

>> primes(57)

ans =

     2     3     5     7    11    13    17    19    23    29    31    37    41    43    47    53

MATLAB'DA DİZİ OLUŞTURAN TEMEL FONKSİYONLAR

Sıfırlardan Oluşan Dizi (zeros);

Sıfırlardan oluşan bir matris oluşturulacaksa, fonksiyona parametre olarak oluşturulmak istenen dizinin satır ve sütun değerleri girilir.

 >> zeros(2,3)                                              >> zeros(4,2)      

ans =                                                            ans =

     0     0     0                                                      0     0
     0     0     0                                                      0     0
                                                                           0     0
                                                                           0     0

 

Birlerden Oluşan Dizi (ones);

Birlerden oluşan bir matris oluşturulacaksa, fonksiyona parametre olarak oluşturulmak istenen dizinin satır ve sütun değerleri girilir.

>> ones(2,5)                                                  >> ones(2,3)

ans =                                                              ans =

     1     1     1     1     1                                           1     1     1
     1     1     1     1     1                                           1     1     1




 
 >> 4+ones(2,3)

ans =

     5     5     5
     5     5     5

 

Diyagonal Dizi (eye);

Köşegen üzerindeki tüm elemanları 1, diğer elemanları 0 olan bu diziyi tanımlamak için bu fonksiyon kullanılır.

 >> eye(4,4)

ans =

     1     0     0     0
     0     1     0     0
     0     0     1     0
     0     0     0     1

 

Eşit Dağılımlı Rastgele Dizi (rand);

Bu fonksiyon elemanları rastgele sayılar olan bir matris oluşturur. Oluşturulan bu sayılar 0 ile 1 arasındadır.

  >> rand(3,5)

ans =

    0.8147    0.9134    0.2785    0.9649    0.9572
    0.9058    0.6324    0.5469    0.1576    0.4854
    0.1270    0.0975    0.9575    0.9706    0.8003

 

Liner Aralıklı Dizi (linspace);

Bu fonksiyon 2 ya da 3 parametre alır. İlk iki parametre oluşturulacak olan  satır sütün  vektörünün başlangıç ve bitiş değeridir. 3. parametre kullanılmamışsa artık 100 eşit parçaya ayrılarak işlem gerçekleştirilir. 3. parametre kullanılmışsa 3. parametre adedin de artış ve azalış gerçekleştirilir.

   >> linspace(500,250,5)

ans =

  500.0000  437.5000  375.0000  312.5000  250.0000

 

magic fonksiyonu;

Sütun, satır ve çapraz elemanlarının toplam eşit olan karesel matris oluşturur.  

>> magic(4)

ans =

    16     2     3    13
     5    11    10     8
     9     7     6    12
     4    14    15     1

MATLAB'DA MOD FONKSİYONU İLE KALAN BULMA

mod(a,b) a sayısının b sayısına bölümünden kalanı verir.

>> mod(10,5)                                                >> mod(13,4)

ans =                                                              ans =

      0                                                                      1


 >> mod(857,47)                                             >> mod(-371,92)

 ans =                                                               ans =

    11                                                                        89
                                                                    

                                                                             

>> mod(47,-6)

ans =

    -1

MATLAB'DA DİZİLER (VEKTÖR VE MATRİS)

• Sütun ve satır sayıları birden fazla olan dizileri oluşturmak için köşeli parantez içinde dizinin aynı satırındaki elemanlarını boşluk veya virgül, farklı satırları ise  noktalı virgülle  ayırarak istenilen değerlere sahip dizileri oluşturabiliriz.

                             >> a1=[3 5 7 9]

                              a1 =

                                      3     5     7     9

• Sütun vektörü aşağıdaki yolla oluşturulur:

                              
                              >> a1=[3;5;7;9]

                               a1 =

                                      3
                                      5
                                      7
                                      9

• Birden fazla sütun ve satıra sahip matrisin oluşturuluşu:

                               >> a1=[1 2 3 4;5 6 7 8]

                               a1 =

                                     1     2     3     4
                                     5     6     7     8

Karakter Diziler;

Sayısal olmayan ifade içeren  bir değişken oluşturmak istediğimizde ifadeyi tek tırnak içinde değişkene atamamız gerekir.
                             >> a1='a'                                               >> a1='matlab'

                                  a1 =                                                   a1 =
                             
                                       a                                                        matlab 

          Not; Tanımladığımız bir dizinin boyutunu size fonksiyonu verir.






        
                              >> a1=[1 2 3]

                              a1 =

                                   1     2     3

                               >> size(a1)

                              ans =

                                     1     3

MATLAB'IN SAYI YUVARLAMA FONKSİYONLARI

Matlab'ın ondalık sayıları yuvarlamak amacıyla kullanılan 4 tane fonksiyonu vardır.

• Floor
• Round
• Fix
• Ceil

Floor;

Verilen ondalık sayıyı negatif yönde karşılaştığı ilk tam sayıya yuvarlar.

>> floor(4.2)                     >> floor(0.5)

ans =                                  ans =

     4                                       0

Round;

Verilen ondalık sayıyı en yakın tam sayıya yuvarlar.

 >> round(4.3)                                 >> round(2.6)

ans =                                                ans =

     4                                                  3

Fix;

Verilen ondalık sayıyı 0 yönünde yuvarlar.
 
>> fix(-2.3)                                        >> fix(10.75)

ans =                                                   ans =

    -2                                                     10

Ceil; 

Verilen ondalık sayıyı pozitif  yönde karşılaştığı ilk tam sayıya yuvarlar.

>> ceil(-12.129)                                >> ceil(12.129)

ans =                                                   ans =

   -12                                                        13

Not; Bir tam sayının yuvarlanmışı geri sayının kendisine eşittir.
                             
  

PROGRAMLAMANIN TEMEL KAVRAMLARI VE MATLAB

Keywords (Anahtar Kelimeler);

• Matlab'da var olan anahtar kelimelerin bir listesini görüntüleye bilmek için iskeyword fonksiyonu kullanılır.
• Iskeyword fonksiyonu içerisinde her hangi bir kelimenin olup olmadığını şu şekilde anlarız.

• Sorulan kelime ana kelimelerin içerisinde yer alıyorsa 1, almıyorsa 0 değerini alır. 

 

Variables (Değişkenler);

• Değişkenler, ismini belli sınırlar çerçevesinde istediğimiz gibi verebileceğimiz, hafızada belirli bir yer tutan nesnelerdir.
• Anahtar kelimeleri değişken ismi olarak kullanılmaz.
• Değişken ismi harfle başlar, sonra rakam, harf veya alt çizgiyle devam eder. x, x2, x_alt vb.
• Değişken adlarında küçük veya büyük ç, ö, ü,ğ, ş, i, ve ı kullanılmaz.
• Bir değişkenin içeriğini görmek için değişken ismini yazıp Enter tuşuna basın.
• Maksimum karakter uzunluğu namelengthmax fonksiyonu ile öğrenilir. 
• Her hangi bir ismin değişken adı olarak kullanılıp kullanılamayacağını isvarname fonksiyonu ile öğrenilir.
• Sorulan kelime değişken ismi olarak kullanıla biliyorsa 1 kullanılamıyorsa 0 değerini alır.  

Operatörler(Operators);

• Matlab'da önceden tanımlanmış belirli işlemleri yerine getiren ifadelerdir. +, -, *, /,  =, ==, ( ) vb.

MATLAB'IN AÇILIŞ EKRANI

Matlab'ın Açılış Ekranı

   Program açıldığında üç ana pencere görülür. Sol üst köşede Workspace (Çalışma alanı) ile Current Directory (Çalışma dizini) ve sol alt köşede  Command history (Komut geçmişi)  bu pencerelere göre daha büyük bir yer alan Command window (komut ekranı) görülür ana komut pencereleri olarak.
Bunları ve diğer menü komutlarını yeri geldikçe açıklayacağız.  
 

Menü Çubuğu; 

 Matlab menü çuuğunda File, Edit, View, Window ve Help menüleri bulunur.

Araç Çubuğu(Toolbar);

  Toolbar üzerinde menülerden ulaşabileceğiniz bazı komutların kısayolları mevcuttur.

Not; 

• Matlab'da komutlar, açıklamalar ve hata mesajları ingilizcedir.(Bunun için basit düzeyde bileceğiniz ingilizce matlabdaki çalışmalrınızı daha rahat yapmanızı sağlayacaktır.) 

• Matlab'da tüm işlemler büyük ve küçük harfe duyarlıdıtr.(Bu kurala uymayan bazı istisnai komutlar vardır. Örneğin date , info...)