Neymiş Bu Yazılım?

Programlama Nedir?

Programlama kısaca; herhangi bir şeyi belirli bir işi yapması için düzenlemek, kurgulamak, kodlamak demektir. Örneğin çocukken oynadığımız kurmalı arabaları ele alalım, onların hareket etmesini sağlamak için kurma kolunu birkaç kez çevirmemiz gerekmektedir. Bu girdi, içeride bulunan mekanizmayı tetikler ve oyuncak araba üretilirken tasarlandığı gibi hareket etmeye başlar.

Programlama kavramını düşünürken, tıpkı “çalıştırmak” kavramı gibi mekanik ya da elektronik bilgisayarlardan ve hatta herhangi bir cihazdan tamamen bağımsız olarak düşünmemiz gerekir. Örneğin akıllı televizyonunuzu yarım saat sonra kapanması için programlayabileceğimiz gibi bir boksör maç süresi boyunca karşı taraftan gelecek yumruktan kaçmak için kendini programlamıştır diyebiliriz.

Programlama kavramını, “tasarlanmak” kavramı ile karıştırmamak gerekmektedir. Bir otomobil sizin onu sürmeniz için programlanmıştır fakat emniyet kemeri sizi emniyette tutmak için tasarlanmıştır. Aynı şekilde yukarıdaki oyuncak araba örneğinde; oyuncak araba ileri gitmek için tasarlanmıştır fakat kurma kolunu çevirmeniz sizin onu tasarlandığı şekilde harekete geçirmek için programladığınızı ifade eder.

Buradan anlaşılacağı gibi yazılım üretmek ve programlamak genel açıdan bakıldığında aynı olmadığı gibi “yazılım” ve “program” kavramları da tamamen birbirini karşılamamaktadır. Modern bir bilgisayar için “yazılım ile programlanabilir” açıklamasını yapmak bu iki kavramı daha iyi anlamamıza sebep olabilir. Fakat günümüzde yazılımdan bahsederken sık sık program kelimesini kullandığımız bir gerçektir. Bu kelime zaman içerisinde anlam kaymasına uğramıştır.

İlk Programlanabilir Mekanik Bilgisayar

Daha önce hangi cihazlara neden bilgisayar dendiğini ve programlama kavramının tanımını görmüştük. Şimdi de tarihte bilinen ilk “programlanabilir mekanik bilgisayarını” tanıyalım.

Alman mucit Charles Babbage 1791 yılında zengin bir tekstil tüccarının oğlu olarak dünyaya gelmişti. Matematik ile arası her zaman çok iyi olan Babbage nihayetinde Cambridge Üniversite’nde Lucasian Matematik Profesörlüğü’ne kadar yükselmeyi başarmıştı. Bu zamana kadar birçok farklı hesaplama cihazları icat ettiği biliniyordu. İngiliz hükümeti, kendisinden “Fark Motoru” isminde mekanik bir hesap makinesi yapmasını istemişti. Fakat Babbage’nin aklında her zaman Fark Motor’undan çok daha işlevsel, çok daha gelişmiş bir makinenin düşüncesi vardı. O her zaman matematiksel hesaplamaların mekanik aletler ile çok daha hızlı ve doğru şekilde yapılabileceğini ve bu aletlerin insanların yanında taşıyabileceği kadar küçük ölçütlerde tasarlanabileceğini düşünmüştü.

Fark Motoru yedinci derecen polinomları tablolar halinde gösterebilecek kadar yeteneğe sahip, bir sürü hassas ve küçük çarkların birleşiminden oluşan, çok ince işçilikler isteyen bir cihazdı. Babbage önceleri bu hassas birimleri üretebilecek kişileri bulamamıştı daha sonraları ise İngiliz Hükümetinin kendisi için ayırdığı tüm bütçeyi harcamasına rağmen bu icadını hiçbir zaman tamamlayamadı. Sadece toplantılarda sunum yapabilecek kadar küçük bir parçasını tamamlamış olduğunu bilmekteyiz.

1833 yılına gelindiğinde Fark Motoru için ayrılan bütçe tamamen bitmiş ve bu mükemmel icadın yapımı durdurulmuştu. Fakat bu bir son değil çok daha güzel bir sürecin başlangıcı olmuştu, Babbage’a “bilgisayarların babası” unvanını veren, günümüzde “ilk programlanabilir mekanik bilgisayar” olarak kabul edilen “Analitik Motor” un temelleri atılmış oldu. Babbage, Fark Motoru’nu 8 dişli sütunu kullanılacak şekilde tasarlamıştı, Analitik Motor ise bu sütunlardan yüzlercesini kullanabilecekti. Aynı zamanda delikli kartların sağladığı kolaylıklardan yardım alacak, sıralanmış birden fazla işi yapabilecek ve sonuçları ayrı ayrı gösterebilecekti. Bu 19. yüzyıl için bir devrimdi.

Babbage’nin planladığı makineler zamanının çok ötesindeydiler bu yüzden kâğıt üzerindeki tasarımlardan çıkıp gerçekleşmeleri çok zordu. Nitekim Babbage son nefesini verirken Analitik Motor da Fark Motoru gibi yarım kalmıştı. Analitik Motor’un tamamlanması Babbage’in oğlu sayesinde 19. yüzyılın sonlarına doğru gerçekleşebilmişti.

İlk Programcı Kimdir?

Kâğıt üzerinde de olsa artık bir “programlanabilir bilgisayar” vardı. İlk programcının tarih sahnesine çıkması artık an meselesiydi. İşte bu isim Lovelance Kontesi, Augusta Ada King olacaktı. Bizler onu bugün Ada Lovelance ismiyle tanıyoruz.

Ada’nın zekâsı çocukluğundan beri çevresindekiler tarafından dikkat çekiyordu. İlgilendiği birçok alanda başarılı olduğunu gören annesi onun mantık ve matematik derslerine yoğunlaşması konusunda ısrarcı oldu. 19. yüzyılın ortalarında bir kadın için bu eğitimler pek de rastlanan bir şey değildi. Fakat bu ne Ada’ı ne de annesini yıldırmadı.

17 yaşındayken Analitik Motor’un mucidi ve ileride “Bilgisayarların Babası” unvanıyla anılacak olan Charles Babbage ile tanışmış ve yakın arkadaş olmuşlardı. Babbage, Ada’nın ileri matematik eğitimi görmesine yardım etmiş ve kendisine akıl hocalığı yapmıştır. Tanıştıkları sıralarda Babbage, Analitik Motor üzerinde çalışmalara devam ediyordu, Lovelance bu icattan muhteşem derecede etkilenmişti. Çalışma prensibini daha iyi anlamak için Babbage’ten makinenin detaylı şemalarının birer kopyalarını istemişti.

Babbage, Analitik Motor için İngiliz Hükümetinden finansal destek alamamıştı. -Bunda Fark Motoru’nun yapım aşamasında çok fazla para harcanması ve makinenin tamamlanmamış olmasının da etkisi olduğu sanılmaktadır.- Bu sebeple Babbage kendisine finansal kaynak aramak üzere İtalya’ya gitmişti. Burada İtalyan mühendis -ve geleceğin başbakanı olacak olan- Luigi Menabrea ile görüşmeler yaptı ve onu Analitik Motor üzerine bir makale yayınlanması için ikna etti. 1842 yılında Manebrea, Fransızca olarak önce Fark Motoru’nun nasıl bir icat olduğundan genel hatları ile bahseden sonra ise Analitik Motor’un detaylarından ve o dönem için ne kadar muazzam işler yapabileceğinden bahseden uzun bir makale yayınladı.

Bundan daha da önemli olan ve Ada Lovelance’a “ilk bilgisayar programcısı” unvanını kazandıracak olan olay bir yıl sonra yaşanmıştı. Lovelance, Menabrea’nın Fransızca olan makalesini İngilizce’ye çevirmişti fakat bunu sadece bir çeviri olarak yayınlamadı. Makalenin altına, makalenin birkaç katı kadar uzunluğundaki kendi notlarını da eklemişti.

Bu notlar içinde Analitik Motor’un yeniden programlanarak farklı matematiksel işlemlerin nasıl yapılacağını anlattığı gibi bütün olayın sadece matematik ve sayılardan ibaret kalmaması, bu makineler ile örneğin notalar kullanılarak müzikler de yapılabileceği fikrini belirtmişti. Bu yenilikçi fikri dünya tarihinde ortaya ilk atan da Lovelance olmuştu.

Lovelance bu uzun notlarının içinde Analitik Motor ile Bernoulli sayılarının nasıl hesaplanacağını anlatan bir algoritmaya da yer vermişti. İşte bu algoritma günümüzde ilk bilgisayar programı olarak kabul görmekte ve Lovelance da “ilk bilgisayar programcısı” unvanını kazandırmaktadır.

Yazılım Nedir?

Modern bilgisayar, akıllı telefon, akıllı tablet, Raspberry Pi, Arduino ve benzeri gibi mikroskobik transistörler içeren işlemciye sahip elektronik cihazlarda belirli işlemleri yapabilmek için yazılan komutlar bütününe yazılım denir. Bir başka tanımla, yazılım dillerinin nihayetinde bilgisayar diline -yani 0 ve 1’lere- dönüşmesiyle işlemcinin programlanmasıdır.

Yazılım ile bir proje geliştirirken algoritmalar kullanır ve bazı yazılımsal süreçlerden geçeriz (bunları ilerleyen bölümlerde detaylı şekilde göreceğiz). Yazılımın en temel amacı bir dizi planlanmış işlemler sonucunda (hesaplamalar, analizler vb. gibi) bir veya daha fazla çıktı elde etmektir. Elde edilen bu çıktılar daha sonra aynı yazılımın başka bir parçasında veya tamamen başka bir yazılımda kullanılabileceği gibi son kullanıcıya bir sonuç göstermek için de elde edilmiş olabilir.

Yazılımın türleri çok çeşitliği olduğu gibi yazılım dilleri de çok çeşitlidir. Bazı yazılım dilleri birçok platformda farklı amaçlar için kullanılabilme yeteneğine sahipken bazı yazılım dilleri ise sadece belirli ve kısıtlı bir alan için üretilmiştir. Örneğin: HTML (HyperText Markup Language) sadece bir web sitenin iskelet yapısını kurmak için kullanılan bir dildir ve sadece bir web tarayıcısı üzerinde derlenir. Öte yandan Python veya Java gibi yüksek seviye yazılım dilleri işlemci üzerinde çalışabildiği için oyun yazılımından, back-end servislerine, görsel işlemeden, yapay zekâ ile müzik üretimine kadar birçok alanda sıklıkla kullanılan yazılım dilleridir.

Yazılım, bir bilgisayarı programlamak olduğu için her yazılımcı bir bilgisayar programcısıdır diyebiliriz fakat pratik olarak her bilgisayar programcısı bir yazılımcı değildir. Bu yüzden ilk bilgisayar programcısı Ada Lovelance kabul edilirken “ilk bilgisayar yazılımcısı” kavramı için başka kişilerden konuşmamız gerekmektedir.

Açık Kaynak Open Source

Herhangi bir ürün için farklı izinleri içeren birden fazla lisanslama türü vardır. Bunlardan bazıları ürünü sadece kişisel olarak kullanmanıza izin verirken bazıları ise şirketiniz ya da aileniz gibi gruplar için kullanımına izin verir. Bazı lisans türleri ise parayla satın aldığınız bu ürünleri kişi ya da kurumlara satabilmenize olanak sağlayan izinleri içermektedirler.

Yazılımda açık kaynak kavramı; bir ürününün kaynak kodlarına, dokümanlarına ve tasarım şemalarına tamamen ücretsiz ve kolay şekilde ulaşılabileceğiniz anlamına gelir. Aynı zamanda bu kaynaklar üzerinde düzenleme, değiştirme yapabilir ve kendi isimlendirmeniz ile yeniden dağıtım yapabilirsiniz. Bu modelin amacı insanları, iş birlikleri içinde, bir merkezden yönetilmeyen tamamen özür yazılımlar üretmeye teşvik etmektedir.

Yazılımda açık kaynak kavramı bir yazılım dili ile üretilmiş ürünler için var olduğu gibi direkt olarak yazılım dili için de geçerlidir. Örneğin C dili açık kaynak bir yazılım dilidir ve kendisinden sonra kaynak kodlarında değişiklikler yapılarak onlarca başka yazılım dili türetilmiştir. Ayrıca açık kaynak kodlu olarak dağıtılan Unix işletim sisteminden de -Linux en meşhuru olmak üzere- onlarca farklı işletim sistemi versiyonu yayınlanmıştır.

Bugün en popüler açık kaynak yazılım lisansları olarak; Apache License, MIT License, GNU General Public License (GPL), BSD License, GNU Lesser General Public Licence (LGPL) ve Mozilla Public License (MPL) sıralanmaktadır.

Açık kaynak kavramı hayatımıza yazılımdan çok önce girmiş olmakla beraber yazılım için görebildiğimiz ilk resmi açık kaynak kod çalışması Richard Stallman’ın 1980’li yıllarda yayınladığı GNU projesidir.

Elmas Problemi

Diğer adıyla “Ölümcül Ölüm Elması” probleminden bahsetmek için öncelikle çoklu kalıtım modelinden bir kez daha bahsedelim. Bu kalıtım modeli yani bir alt sınıfın birden fazla üst sınıftan kalıtılması işlemi uzun yıllar boyunca tartışma konusu olmuştur. Bunun sebebi A ve B nesnesinden türetilen bir C nesnesinin hem A’da hem B’de yer alan aynı isimli fonksiyon ve değişkenlerin hangisine sahip olacağı sorusudur.

Örneğin bir Buton (D) sınıfı Dikdörtgen (B) ve Tıklanılabilir (C) sınıflarından genişletilmiş olsun. Bu iki sınıf da üst sınıf olan Nesne (A) sınıfından genişletilmiş olsun. Nesne sınıfında yer alan bir X metotu, Dikdörtgen ve Tıklanılabilir sınıfları içerisinde çağırılır ve fonksiyon gövdesinde farklı işlemler tanımlanabilir. Bu durumda Buton sınıfı hangi üst sınıfındaki X metodunu kullanmalıdır?

Bu soruna çözüm üretmek için yazılım dilleri farklı yöntemler geliştirmişlerdir. Swift, Java, Fortran, C# ve Ruby gibi yazılım dilleri ise çoklu kalıtım modelini desteklemezler.