Bilgisayar Bilimleri

Neden Üniversitede Java?

Bilgisayar Bilimleri, Java, Kültür, Bilgi ve Düşünce, Yazılım Mühendisliği

Bir kaç gün önce, Oracle Partner Hub’da, Oracle’ın daveti üzerine gelen üniversite öğretim üyelerine bir dizi seminer verildi. Bunlardan bir tanesi de üniversitelerde neden Java’nın öğretilmesi gerektiği üzerine idi. Bu semineri ben verdim ve yaptığım sunumu da burada yayınladım. Şimdi ise daha ayrıntılı olarak bu konuyu burada ele almak istiyorum.

Aslında akademiye ilgi duyan birisiyim, gençliğimde gerek yurt içinde gerek ise yurt dışında bir miktar akademi içerisinde bulunmuşluğum da vardır. Hatta bir zamanlar iyi bir akademisyen olmak için de hayal kuran birisiyim. Ülkemiz yazılım sektöründe bizzat tecrübe ettiğim noktalardan dolayı da özellikle üniversiterin bilgisayar mühendisliği vb. eğitim veren bölümleri ve müfredatları üzerine de düşünmekteydim. Sağolsun Oracle’dan arkadaşlarımın bu konuda benden bir sunum istemeleri, beni teşvik etti ve biraz araştırıp kendimce bazı sonuçlara ulaştım. Bu yazıda da yaptığım sunumu sizlere açıklamak istiyorum.

“Neden Üniversitede Java?” aslında üniversitelerimizde Java öğretilsin demek değildir. Çünkü akademik açıdan öğretilecek olan şey bilgisayar mühendisliği ile ilgili kavramlar, yaklaşımlar ve tekniklerdir. Programlama dilleri, bunları öğrenirken kullanılması gereken araçlardandır. Yani örneğin, öğrenciye algoritmik düşünce, algoritmik karmaşıklık vb. kavramlar öğretilirken, anlamayı kolaylaştırmak ve nihayetince öğrenileni uygulamak için programlama dillerine ihtiyaç duyulur. Bu durum özellikle liseden yeni gelmiş ve konuya uzak gençlerin karmaşık ve soyut yapıları öğrenmelerini kolaylaştırmak için elzemdir. Benzer şey computer graphics, compiler ya da artificial intelligence derslerinde de geçerlidir. Dolayısıyla aslolan kavramlar ve teknikler ama bunların soyut düzlemden çıkarılıp, uygulanabilmesi için gerekli olan ise programlama dilleridir.

Bahsetmem gereken bir diğer nokta da Java’nın öğretilmesinden kastettiğim şeyin, sdece giriş dersi olarak değil de genel olarak BM öğrencilerinin girişten mezun oluncaya kadar bir kaç derste bir şekilde Java ile uğraşmış olmalarıdır. Çünkü açıkçası bu ülkede BM mezunu olduğu halde Java’yla hiç bir şekilde uğraşmamış kişilerle karşılaşıyorum. Bu konuda sadece Java öğretilsin gibi bir şeyi savunmuyorum elbette ama diğer pek çok dil yanında Java da öğretilmeli diyorum.

Üniversitede Java öğretmenin ya da öğretmemenin pek çok akademik sebebi olabilir. Örneğin:

  • Java, C/C++’a göre çok daha düzenli ve soyut bir dildir.
  • Java, Smalltalk gibi tamamen, saf object-oriented değildir.
  • Python, syntax açısından bir lise mezunu için Java’dan daha basit ve anlaşılırdır.

Tüm bunlar akademik olarak geçerli sebepler olabilir, fakat ben daha çok kalkınmakta olan bir ülke olarak, endüstrimiz açısından, üniversitelerde neden Java’nın da öğretilmesi gerektiğine dair bir kaç sebepten bahsetmek istiyorum. Bu noktada yazılım endüstrisinde de treni kaçırma durumunda olduğumuzu düşünüyorum.

Bu konuya girmeden önce şu noktayı da tespit etmenin faydalı olacağını düşünüyorum:  Ülkemizde sağlıklı ve derin bir programlama ve yazılım geliştirme kültürü malesef yok. Var olan kültürümüz daha çok ya Microsoft teknolojileri (özellikle VB) ya da Cobol-RPG gibi eski diller ve Progress, Oracle’in Forms-Reports gibi dördüncu nesil (4th GL) yapılar ve diller üzerine kurulu. Bu noktada yazılım geliştirme şeklimizi belirleyen çok temel iki nokta şunlardır:

  • Sürükle – bırak, ya da şip-şak programlama (drag-n-drop),
  • Veri merkezli (data-oriented) anlayış.

Bundan dolayı, uygulama yazılımı geliştirme tecrübemiz çok sığ.  Yazılım geliştirmeyi harc-i alem bir iş olarak görüyoruz. Çoğu zaman yazılım geliştirmekten  anladığımız, kahramanca yöntemlere sahip kahraman programcılarımızla geliştirdiğimiz derme çatma programlardır. Programlama birikimimiz çok sığ olduğu gibi bir mühendislik süreci de işletemiyoruz, dünyada yazılım sektöründe rekabet edemiyoruz.

Şimdi konumuza dönersek, Java üniversitelerimizde öğretilmeli çünkü Java,

  • dünyada ve ülkemizde, pek çok sektörde ana yazılım geliştirme dilidir ve uzun süre ana akımda olacaktır,
  • çok paradigmalı bir programlama dilidir,
  • çok geniş bir ekosistem yaratmıştır,
  • güçlü ve sağlıklı bir yazılım ve programlama kültürü kazandırır,
  • ve açık kaynak kod yaklaşımının destekçisidir.

Bu sebepleri sırasıyla biraz açalım.

Java dünyada ve ülkemizde, pek çok sektörde ana yazılım geliştirme dilidir ve uzun süre ana akımda olacaktır. Java, dünya çapında en büyük geliştirme toplumuna sahip olan dildir, TIOBE indexinde Eylül 2014’de ikincidir ki bu durum Java için en düşük durumdur. LangPop.com’da göre de ikincidir. Dünya çapında var oln 40 küsür milyon civarında geliştiricinin 7 ila 10 milyonunun Java kullandığı tahmin edilmektedir. Bir başka deyişle, dünyadaki programcıların TIOBE’ye göre %17’si, Langpop’a göre ise %15’i Java kullanmaktadır.

Java toplumu, dünya üzerindeki Javacılara, yıllık konferanslar, kitaplar, web üzerinden erişilebilen dergi, blog, forum, tutorial vb. yazılı ve video kaynaklar ile çok zengin bir bilgilenme ortamı sunar. Sayısı 250’nin üzerinde JUG’lar, Javacıları bir araya getiren son derece faal topluluklardır. 9 Eylül’de yaptığım sorgulara göre, Amazon’da Java için 22,710, C++ için 7,322, Python için 3,975, C# için ise 5,016 kitap sonucu gelmektedir. Bu da Java dünyasında öğrenmeyi destekleyen kaynakların diğer programlama dillerine kıyasla nasıl bir zenginlik teşkil ettiğini göstermektedir. Ayrıca Java Community Process (JCP.org), Javacıların Java’nın gelişimini etkileyebilecekleri bir mecradır. Bu anlamda Javacılar için Javanın gelişimini yönlendirmek sözkonusudur.

Böyle büyük rakamlara ulaşmış bir topluluk, Java’nın yaygın kullanımına ve daha uzunca bir müddet de böyle gideceğine işaret ediyor.

Java, çok paradigmalı bir programlama dilidir. Yani Java kullanarak faklı programlama paradigmaları üniversitedeki derslerde ele alınabilir.:

  • Standart prosedürel mekanizmaları ile structured programming öğretilebilir,
  • Güçlü nesne soyutlamaları ile OO programlama
  • Java SE 7 ile gelen fonksiyonel yapılar
  • Scala gibi JVM dilleriyle tam fonksiyonel programlama desteği

Nitekim bazı üniversiteler örneğin programlama ile ilgili ilk derste Java’nın prosedürel yapılarını, ikinci derste ise nesne yapılarını ele alıyor. Bu anlamda Java programlamaya giriş dersinde kullanılabilir çünkü Java

  • statik tiplidir,
  • söz dizimi açısından ne Python kadar çok soyut ne de C/C++ gibi çok aşağı seviyededir, anlaşılması kolay (intuitive) bir yapıdadır,
  • Hem prosedürel hem de nesne yapılarına sahiptir,
  • Greenfoot, BlueJ, Dr. Java, Alice vb. giriş seviyede, etkileşimli öğrenme ortamları ve araçları mevcuttur,
  • Eğitim amaçlı geliştirilmiş, grafik, oyun vb. kütüphanelere sahiptir.

Java, BMnde ele alınan konuları öğretmek için de gerekli bileşen, API vb. yapılara sahiptir Aşağıda sıraladığım konuları ilgili derslerinde öğretirken Java’yı kullanmak mümkün oluğu gibi buna dünya üniversitelerinden pek çok örnek de vardır.

  • Algoritmalar ve veri yapıları.
  • Network-web-mobile programlama,
  • Veri tabanı programlama
  • Grafik programlama
  • İşletim sistemleri, compilerlar,
  • Paralel programlama, vb.

Örneğin pek çok üniversite, computer graphics dersinde C yanında Java’yı da uygulama dili olarak kabul ediyor.

Java, hem bir dil hem de bir platform olarak, sağlıklı bir programlama ve yazılım geliştirme kültürü sağlar. Bence bu madde belki de ülkemiz açısından en önemlisi. Java kültürü, C++ ve Smalltalk üzerine inşa edilmiş ve kaliteli yazılım üretmeye odaklanmıştır. Bu noktada tarihi olarak Java modern programlama ve yazılım geliştirme teknik ve yaklaşımlarına öncülük eden bir kültüre sahip olmuştur.

Java, hem mimari hem sınıf seviyesinde lowly-coupled ve higly-cohesive yapılar kurgulamayı destekler, APIleri ile “program to an interface, not an implementation” prensibini uygular, katmanlı yapılar, layers-tiers, yoğun design patterns kullanımı, component-based yaklaşım, TDD’dan, continuous integrationa, JavaDoc’a kadar pek çok teknik ve yaklaşım, ya Java dünyasında keşfedilmiştir ya da gelişip yaygınlaşmış ve diğer dillere uygulanmıştır.

Üniversitelerde Java’nın öğretilmesi, ülkemizde yaygın olan ve benim “drag-n-drop” ya da “şip-şak programlama” olarak tasvir ettiğim ve programlama ve yazılım geliştirmeyi harc-ı alem bir iş olarak gören zihniyetin değişmesi açısından çok önemlidir. Ben malesef, üniversitelerin BM bölümlerinden mezun olup, hala yaptığı işin tabiatını dolayısıyla da karmaşıklığını kavrayamamış, hacker modunda, deneme-yanılma yöntemiyle, aşırı zaman harcayarak yazılım geliştiren kişilerle tanışmaya devam ediyorum. “Google programcısı” olarak da nitelenebilecek bu tür yaklaşımların ülkemiz .NET topluluğunda malesef daha yoğun olarak bulunduğunu ama Javacıları da etkilediğini düşünüyorum. Eski VB kültürünün devamı olan bu yaklaşım, ülkemiz .NET topluluğu için de bir sıkıntıdır. Üniversitelerimizin bu durumu düzeltici etkide bulunması gereklidir, çünkü agaç yaşken eğilir.

Java çok geniş bir yazılım geliştirme ekosistemidir. Bu anlamda Java, klasik programlama dili anlayışından çok daha kapsamlı bir yapıya sahiptir.

  • Java SE, standart programlama dili,
  • Java EE, kurumsal ölçekteki uygulamalar için her türlü bileşene sahiptir,
  • Java ME, mobil platformlar için ciddi bir alternatiftir,
  • JavaFX, rich internet applications (RIA) için geliştirilmiştir.

Java ekosisteminde ortaya çıkan ve yazılım ve bilgi teknolojileri dünyasını derinden etkileyen teknolojiler ve yaklaşımlardan bazılarını şöyle sıralayabiliriz:

  • JUnit ile TDD,
  • Hadoop ile big data yönetimi,
  • Android ile mobil işletim sistemi,
  • ve Apache Software Foundation’da pek çok proje…

Java’nın çalışma zamanı yapısı olan JVM, bir mühendislik harikası olarak, sanal bir makinadan çok daha fazlasıdır. JVM son derece yaygındır hatta pek çok veri tabanı ve SAP gibi uygulamayla beraber gelmektedir.

Ayrıca JVM, üzerinde onlarca farklı amaçlarla geliştirilmiş dilin çalışmasına izin veren sanal bir ortamdır. JVM üzerinde 100’den fazla dil geliştirilmiştir. Bu diller Java’nın bazı kısıtlarını aşmak ya da ona bazı yetkinlikler kazandırmak için geliştirildiği gibi, pek çoğu scripting dili olarak bir sistemin değişik yerel bölgesinde, çok özel sorunların üstesinden gelmek üzere kullanılacak şekilde konumlandırılmaktadır.

  • Groovy: Dinamik tipli bir dil
  • Scala: Fonksiyonel destek
  • Jython: JVM’deki Python
  • Closure: Fonksiyonel Lisp dialekti
  • JRuby: JVM’deki Ruby

Java, kendini açık kaynak kod kültürüne elveren bir yapıya sahiptir. İnternet’teki açık kaynak projelerinin bulunduğu ortamlarda Java çok yoğun bir şekilde kullanılmaktadır. Java JDK’in kodu bile Mayıs 2007’den bu yana açıktır. OpenJDK tamamen açık kod felsefesiyle geliştirilmekte olan bir çekirdek Java ürünüdür. Java, standardlar üzerine bina edilmiştir ve bu standartlar diğer dillere göre programcı topluluğunun yönlendirmesine çok daha açık bir şekilde JCP (JCP.org) yapısında belirlenmektedir.

Java’nın ve bileşenlerinin ve araçlarının ticari lisansa tabi olanları kadar açık kaynak kod lisanslarına tabi implementasyonları da mevcuttur. Uygulama sunucuları, veri tabanları, bileşenler, araçlar, iş yazılımları, vs. hepsi açık kaynak kod anlayışına uygun olarak gelişitirilmiş Java uygulamalarıdır.

Açık kaynak kod kültürü, malesef ülkemizde ciddi bir şekilde ihmal edilmektedir. Halbuki, açık kaynak kodlu ürünler, kaynakları kısıtlı ve girişimcilik ruhu yetersiz olan ülkemizde çok rahatlıkla bize yardımcı olabilir, açık kaynak kodlu yapılarla geliştirilen yazılımlar, lisanslı ürünler kullanan yazılımlara karşı piyasa avantajına sahip olabilir. Ülkemizde pek çok ticari iş uygulamasının, belli kritiklik seviyesine gelinceye kadar, açık kaynak kodlu ürünlerle geliştirilebileceğini ve piyasaya sunulabileceğini düşünüyorum. Bu büyümekte olan girişimler için çok ciddi maddi avantajlar sağlayacaktır.

Açık kaynak kodlu ürünler, pek çok projenin başlangıç, AR-GE safhasında kullanılabilir. Ayrıca açık kaynak kodlu projeler, çok güzel bir öğrenme ve yardımlaşma ortamı yaratmaktadır, örneğin Apache Software Faundation’da (ASF) yüzlerce projede 3000 civarında gönüllü çalışmaktadır. Bu gönüllüler dünya üzerindeki değişik coğrafyalardan katılmakta ve çoğu kez gerçek ortamlarda biraraya gelememektedirler.

Tüm bunlardan dolayı, açık kaynak kod kültürünün, ülkemiz için de stratejik olarak önemli olduğunu düşünüyorum. Bu noktada malesef üniversittelerimizde bu kültüre yeterince destek verilmediğinin, hatta bu kültürden tamamen uzak bir anlayışa sahip olunduğunun da farkındayım. Bu durum yazılım sektörümüzde de aynen devam etmektedir.

Tüm bunlardan sonra ülkemiz üniversitelerindeki duruma kısaca değinmek isterim. Bu konuda bir araştırmaya rastlamadım ama tecrübem şunu gösteriyor ki .NET ve C# kullanımı, ülkemizde çok yüksek boyutlarda. Üniversitelerimzde .NET ve C# gosterilmesin diye bir düşüncem yok. Hem dünyada hem de ülkemizde Java’nın en temel alternatifi olarak bu dil ve ortamın da tabi olarak öğretilmesi gereklidir. Fakat hem bu platformun yukarıda bahsettiğim kültürü hem akademik ihtiyaçlara çok elveren yapıda olmaması hem de son derece kapalı tabiatından dolayı, özellikle ABD üniversitelerinde çok az oranlarda ele alınırken, ülkemiz üniversitelerinde bu kadar yüksek oranda kullanılması bana ters geliyor. Bunda muhtemelen Microsoft’un ülkemiz üniversitelerine daha fazla ilgi göstermesi, VB kültürünün bir devamı olarak “Java zor, .NET kolay” şeklindeki bir algının yaygın olması ve nihayetinde ünivesitedeki hocalarımızın tembelliği rol oynuyor.

Geniş kullanım alanına sahip olması, sağlıklı bir programlama ve yazılım kültürü kazandırması, üniversitede öğretilebilecek/kullanılabilecek yapıda olması ve açık kaynak kod kültürünü desteklemesinden dolayı üniversitede Java öğretilmeli!

Bir uygulayıcı olarak, tutkulu, kavram ve teknikleri iyi bilen ve Java ile uygulayan mezunlara ihtiyacımız var diyorum.

Kaynaklar

Toplam görüntülenme sayısı: 2096

Scala’ya Başlamak

Bilgisayar Bilimleri, Java

Malum, Java çok uzun süredir bir dil değil, yani sadece bir dil değil, aynı zamanda bir platform. JVM’in standartlar üzerine kurgulanmış, oturmuş ve yüksek performanslı yapısı, irili ufaklı pek çok dil için nefis bir run-time ortamı oluşturmakta. Bu yüzden yanlış bilmiyorsam 100’den fazla dil ya da dilcik var ki JVM üzerinde çalışabiliyor, yani JVM için bytecode üretiyor. Örneğin Groovy’i, statik tipli (statically-typed) bir dil olan Java’ya dinamizm kazandırmak için geliştirilmiş bir dil. Ben de onu dinamik tipli (dynamically-typed) bir dil olarak kullanmıştım, Java’nin statik yapısını dinamikleştirmekte faydalanmıştık Groovy’den. Benzer şekilde son zamanlarda fonksiyonel diller de sık kullanılır hale geldi. Scala da, yapı olarak Java’ya çok benzeyen bir dil olan Groovy’nin tersine, tamemen farklı bir söz dizimi ve gramerle, JVM eko sisteminde kendine güzel bir yer bulmuş durumda. Burada detaylarına fazla girmeyeceğim ama ileride bir vesileyle ele alacağım fonksiyonel programming paradigmasının yapılarını, nesne-merkezli yapılarla harmanlayarak topa giren Scala, açıkçası Java’nın hemen en başından bu yana arka tarafta, sessiz ama sağlam adımlarla gelişmiş bir tarihe sahip.

Bu yazıda bir dil olarak Scala’ya nasıl başlanırdan bahsedeceğim.

Kurulum ve İlk Program

Scala’yı makinanızda iki farklı türde çalışır hale getirebilirsiniz. İlki Scala’nın “interactive build tool”u olan sbt aracılıgıyla. Sbt, Scala’nın Maven vari bir aracı ve buradan temin edilebilir. Ben Mac’imde indirdiğim zip dosyasını, bir yere kopyalayıp, bin klasöründe içeriği aşağıdaki gibi olan bir “sbt.sh” dosyası oluşturdum ve bu klasörü path değişkenine ekledim. Artık “sbt.sh” diyerek bu etkileşimli Scala ortamına ulaşabiliyorum. Bu amaçla bu sayfadaki manual installation bilgilerine bakabilirsiniz.

SBT_OPTS="-Xms1024M -Xmx1536M -Xss1M -XX:+CMSClassUnloadingEnabled -XX:MaxPermSize=256M"
java $SBT_OPTS -jar `dirname $0`/sbt-launch.jar "$@"

Etkileşimli Scala ortamında, derlemek ve çalıştırmak yanında, “console” diyerek ulaştığınız Scala shell’i de mevcut. Scala’yı öğrenmek için bu etkileşimli konsol ortamı son derece basit ve hızlı iş görerek faydalı olmaktadır, dolayısıyla sbt ortamını muhakkak kurun derim.

Bir diğer yol ise Eclipse ortamınızı bir Scala IDE’ye çevirmek. Bunun için buradan Scala güncelleme linkini kullanarak, Eclipse IDE’nizi Scala tanır hale getireceksiniz. Orneğin şu anda burada Scala IDE 4.0.0 Milestone 1’in Eclipse için güncelleme linkleri mevcut. Yapacağınız şey Eclipse’inizdeki Help menüsünün altındaki “Install New Software”i tıklayarak Scala IDE özelliklerini Eclipse’inize kazandırmak. Eclipse’inizi tekrar başlattığınızda, Scala özelikleriniz hazır demektir.

İster Eclipse’i kullanarak isterseniz herhangi bir editörü kullanarak örneğin aşağidaki gibi ilk Scala programınızı yazabilrisiniz:

package org.javaturk.scala.ch01.selam1

object SelamObject {
//  def main(args: Array[String]) = println("Selam :), naber?")

  def main(args: Array[String]) {
    println("Selam :), naber?")
  }
}

Yukarıdaki kod, isimsiz (anonymous) bir sınıfın SelamObject isimli nesnesini oluşturup üzerindeki standart main fonksiyonunu çağırıyor. Farkedeceğiniz gibi yukarıdaki kodda main fonksiyonun tanımı iki farklı şekilde yapılmış durumda.

Aslında yukarıdaki kod, sınıfını da tanımlayarak şöyle yazılabilirdi:

package org.javaturk.scala.ch01.selam1

/**
 *  This is a class with a function.
 */
class SelamClass1 {
  
  def selamSoyle(name: String) = println("Selam " + name + " :)")

}

Bu durumda aşağıdaki gibi bir test sınıfı ile yukarıdaki sınıfın nesnesini oluşturup ondan hizmet alabiliriz:

package org.javaturk.scala.ch01.selam1

/**
 * Test object of SelamClass1
 * @author akin
 */
object SelamClass1Test {
  def main(args: Array[String]) {
    var selamClassObject = new SelamClass1
    selamClassObject.selamSoyle("Ali")
    selamClassObject.selamSoyle("Yesim")
  }
}

Madem Scala, JVM’de çalışabiliyor ve Java ile etkileşim halinde, o zaman aşağidaki gibi bir Java test kodu da yazabilirim:

package org.javaturk.scala.ch01.selam1;

/**
 * SelamClass1's tester class.
 * @author akin
 *
 */
public class SelamClass1JavaTest {

	public static void main(String[] args) {
	     SelamClass1 selamClassObject = new SelamClass1();
	     selamClassObject.selamSoyle("Mihrimah");
	}
}

 

Nasıl Öğrenirim?

Scala’yı öğrenmek için belki de ilk yapacağınız şey, DZone’un referans kartlarından Scala için olanına ulaşmak. Bu adresten temin edebileceğiniz bu 6 sayfalık giriş dokümanını okumak, tecrübeli programcılar için hızlı bir başlama imkanı sağlayacaktır.

Scala ile ilgili en güzel öğretici bilgilere online olarak ulaşabilirsiniz.  Sanırım bunlardan en merkezi olan Scala’nin kendi sayfasındaki dokümantasyondur. Scala’nin specification dosyasına, APIsine ve pek çok diğer tutoriala buradan ulaşabilirsiniz. Ayrıca piyasadaki Scala kitaplarıyla ilgili bilgilere de buradan ulaşabilrisiniz.

Ayrıca aralarında Scala’nın yaratıcısı Martin Odersky’nin dersinin de bulunduğu pek çok online video eğitimine buradan ulaşabilirsiniz.

Scala’ya başlamak böyle kolay ve hızlı ama ilerlemek biraz farklı. Özellikle fonksiyonel özellikleri ilk etapta kafa karıştırıcı gelebilir.

Toplam görüntülenme sayısı: 6542

Programlama Nedir: Programlamanın Tabiatı ve Programcılık Üzerine – I

Bilgisayar Bilimleri, Programlama, Yazılım Mühendisliği ,

Hayatta en sevdiğim şeylerden birisi programlama yapmak. Ne zaman bir vesile ile böyle bir imkan bulsam, kendimi makinanın başında sabahlamış buluyorum. Başka hiçbir şey, bu günlükte yazı yazmak dahil, beni makina başında sabahlatmıyor. Bu duruma, 90’lı yılların başından bu yana alışkınım aslında. Benim gibi programcı olan kişilerin en temel tutkusu, programlama. Dolayısıyla programlamanın ve programcılığın en temel özelliği “tutku”. Acaip tutkulu insanlar programcılar, manyaklık derecesinde bir durum bu.

Neden acaba programcılar böylesine tutkulular? (Öyle ya bir kurumda, en anlaşılmaz, diğer çalışanlar, özellikle de İnsan Kaynakları tarafından en uç noktada görülen insanlardır genelde programcılar.) Sanırım yaptığımız iş, zihni melekelerimizi sonuna kadar kullanmamızı sağladığı için. Zaten, zihni açıdan böyle ağır bir iş, tutku olmadan, başka türlü yapılamaz. Zihni melekelerimizi sonuna kadar kullanmamızı sağlayan şey ise bence, programcının, programlama esnasında kendisiyle uğraştığı faktörlerin sayısının yüksek oluşudur. Faktör sayısının yüksekliği, faktörlerin durumlarının sayısı ve aralarındaki ilişkilerin karmaşıklığı, faktörlerin aralarındaki ilişkilerin sayısı ve karmaşıklığı, yapılan işin ne kadar karmaşık olduğunun en temel belirleyicisidir. Bunu şöyle ifade edebiliriz: Genel olarak bir programcının, üzerinde çalıştığı konunun, yani süreç, iş kuralı, algoritma, arayüz, iletişim protokolü, vs. her ne ise, faktör sayısı, yani değişken olsun sabite olsun, konunun matematiksel modelinde var olan soyutlamaların sayısı ile bu soyutlamaların aralarındaki ilişkilerin sayısı ve karmaşıklığı, normal bir insanın günlük hayatının herhangi bir kesitinde baş edebileceğinden çok daha fazla sayıdadır.

Bir örnekle ne demek istediğimi anlatayım: Programcının yaptığı programlama işi, karmaşıklık açısından, açık kalp ameliyatı yapan bir doktorunkinden farklı değil. Açık kalp ameliyatı yapan doktor da, kan basıncı, kanama riski, beyin fonksiyonları vb. tonla faktörü aynı anda yöneterek, bir ameliyat gerçekleştirir. Muhtemelen, böyle bir operasyon sırasında göz önünde bulundurması gereken faktörlerin sayısı, bu faktörlerin durumlarının sayısı ve aralarındaki ilişkiler ile bizzat faktörlerin aralarındaki ilişkilerin sayısı, normal hayatın herhangi kesitinde karşılaşacağınızdan çok daha yukarıdadır ve açık kalp ameliyatında durumun bir de kritikliği söz konusudur. Ben kritiklik tarafını çıkarırsak, bir programcının yaptığı iş olan programlama ile bir kalp cerrahının yaptığı iş olan açık kalp ameliyatını, karmaşıklık açısından benzer buluyorum ve bu konuda değerli doktorlarımızın hoş görüsüne sığınıyorum :). Fakat kalp cerrahımızın bir kaç avantajı var: İlki, bir programcıdan çok daha fazla eğitim ve pratik tecrübe kazandıktan sonra böyle bir işe girişiyor. Bereket ki bu durum böyle, yoksa sanırım açık kalp ameliyatlarının başarı oranı, bizim yazılımlarımınız başarı oranına düşerdi 🙂 Bir programcı, kesinlikle ve kesinlikle, bir kalp cerrahının içinden geçtiği eğitim ve çıraklığa (kadavra üzerinde uygulamadan başlayarak tonla ameliyatı seyretme vb. iş başı eğitimi kastediyorum) sahip olmadan açık kalp ameliyatına girişen bir gariban bence. Dahası, kalp cerrahımız, operasyon sırasında pek çok yardımcıya sahip: Mesela hemşirelerden birinin görevleri arasında doktorumuzun alnından akan teri silmek bile var. Gördünüz mü hiç kıvranan, depresyona girmeğe ramak kalmış bir programcının, değil terini silmeyi, durumunu farkedip, anında onu o ortamdan uzaklaştırıp, ona yardımcı olan bir kişi, görevli, rol vs? 🙂 Ben yöneticilik yaptığım zamanlarda, bunu farkettiğimde kendisine terapi uyguladığım, ortamdan uzaklaştırıp, çay-yemek vesilesi ile gerilmiş psikolojisini rahatlatmaya çalıştığım çok programcı arkadaşım oldu. Üstüne üstlük, cerrahın, faktörlerini kontrol eden pek çok cihazı var ve özenle tasarlanıp geliştirilmiş bu cihazlar, faktörlerin durumlarını görsel olarak sunuyorlar ve herhangi bir ciddi durum değişmesinde ses vb. yollarla, doktoru ve etrafındaki “n” tane yardımcısını uyarıyorlar. Gördünüz mü hiç, programcı program yazarken, “yazdığınız program şu noktada performans problemi verir”, ya da yanıp sönen “deadlock riski”, “deadlock riski”, ya da ne bileyim “unscalable code”, “unscalable code” diye uyarıda bulunan cihazlar etraflarında? Çok komik değil mi? Ama kalp cerrahları işlerini yaparken böyle yardımları devamlı alıyorlar, onlarsız iş yapmıyorlar. Çok tipik durumdur, Java ile geliştirilip, bol ve umarsızca nesne oluşturulup sonrasında, canlı ortamda çok hızla, bellek (memory) problemleri yaşayan dolayısıyla ölçeklenemeyen (unscalable) yazılımlar. Tipik bir programcının, teknik olan 1000 kelimelik bir konuşmasının içinde geçen bir kavram değildir “ölçeklenirlik” ya da “scalability”, ama çok önemlidir. Neden durum böyledir? Ölçeklenirlik bir faktördür ama yeterli eğitim ve tecrübeye sahip olmayan bir programcı, bu faktörü fena halde ıskalar. Çünkü o, program yazarken, en görünen ve fonksiyonel doğruluk ve tamlık açısından en bariz faktörlere odaklanır da ondan. Zaten programcının zihni, bu faktörler ve karmaşıklıklarıyla iğdiş olurken, ölçeklenirlik gibi bir faktörü düşünmesi imkansızdır ve tam da bu yüzden aslında “yazılım geliştirme, bir programcıya bırakılmayacak kadar önemlidir”. Tam da bu yüzden bu faktörler, gerek mimari gerek ise fonksiyonel tasarım çalışmalarıyla öncesinde ele alınmalıdır ki programcıya, kaldıramayacağı kadar, iş düşmesin. Yani, bir açık kalp cerrahının, ameliyat öncesinde “n” tane farklı daldaki doktordan “konsültasyon” alması, “m” tane tahlil vs. yapmasına benzer bu durum. Bunları yapmadan girilen bir ameliyatta, cerrahın faktörleri kontrol etmesi ne kadar zor ya da imkansız ise gariban ve sefil 🙂 programcıdan beklenen şey de bu kadar zor hatta imkansızdır.

Yukarıda örnekle anlattığımı daha sistematik olarak ifade edersek, bu şekilde programlama yapmada iki problem var: İlki, konunun zaten matematiksel modelinin kurulmamış olmasının getirdiği bir zorluk. Normal şartlarda, iyi bir analiz ve tasarımdan geçmiş ve bundan sonra programcının önüne gelmiş programlama işlerinde programcı, konudaki açık ve seçik olarak belirlenmiş yani, soyutlanmış faktörler ve aralarındaki ilişkileri rahatça anlar ve bunları bir programlama diliyle en iyi şekilde ifade etmeye odaklanır. Bir programcının en temelde iş tanımı budur ve bundan ne az ne de fazla bir şey yapar. Fakat, düzgün bir analiz ve tasarımdan geçmemiş programlama işlerinde ki neredeyse her zaman durum budur, programcının, önceden başka zihinlerin üzerinde düşünüp, değişik soyutlamalarla, konu içindeki faktörleri ve aralarındaki ilişkileri ortaya çıkarmış olması gibi lüksü olmadığından, konunun faktörlerini ve aralarındaki ilişkileri de bizzat kendisinin soyutlaması gereklidir. Dolayısıyla karmaşıklık bir kat daha artar. Bütün bu soyutlamaları bir seferde kavramak için bence 200’lerin üzerinde bir IQ seviyesine sahip olmak gerektiğinden ve böyle bir IQ seviyesine sahip olan programcı bulmak zor olduğundan, bulsanız bile bir programcının kazancına razı olmayacağından vs. vs. :), ve programcıların faktörleri soyutlamak için, UML gibi formal olsun ya da bir beyaz kağıt ya da tahta üzerinde, formal olmayan herhangi bir notasyon kullanarak bile çalışmadıklarından, çünkü programcıların formal notasyonu, bizzat programlama dilinin kendisi olduğundan, yazıkları program-kod parçası, hem soyutlama aracı hem de bu soyutlamaların programlandığı, gerçekleştirildiği ortam haline gelir. Karışık oldu değil mi? Demek istediğim şu: Programlama dili ile program yazmak, hem konunun anlaşılması için gerekli bir eskiz ortamı hem de sanki eskizi yapılmış ve anlaşılmış konunun, bir yazılım olarak ifade edildiği ortam haline gelmesidir bu durum. Bu da çok berbat bir haldir: Neden berbat? Bir, böyle bir çalışma şekli, programcının zihnini acaip yorar. Programcının tutkusu olmazsa bunu şu dünyada “hiçbir Allah’ın kulu” yapmaz. İki, programlarımızı yaz boz tahtasına döndürür bu şekilde çalışma. Programlarda bırakın kaliteyi, bir iç bütülük, bir insicam kalmaz, ortaya çıkan programı “şiir gibi oldu be abi” şeklinde ifade etmek kesinlikle mümkün değildir. Böyle durumlarda programcı, sonradan geri bakıp bu kodla yüzyüze gelmek istemez, yaptığı bu işle kesinlikle övünmez, utanır ondan çünkü. Peki bu durum yazılım kullanıcılarına nasıl yansır? Elbette hata, kullanılamayan, çok sık problem çıkaran sistemler olarak yansır, eğer yukarıda anlattığım sürecin bir yerlerinde kaliteyi arttırıcı gözden geçirmeler, sıkı fonksiyonel ya da fonksiyonel olmayan testler yoksa.

Sıkı durun, yukarıdaki anlattıklarıma bir katman zorluk daha geliyor: Ya programcının zihninde kod yazarken yaptığı bu soyutlamalar çok sık bir şekilde, konunun yani işin sahibi olan kişi tarafından değiştiriliyorsa? Yani aslında yukarıda bahsettiğim, iş süreçi, kuralı vs.nin sahibi olan kişinin kafası henüz net değilse ve arada analiz ve tasarım katmanları da olmadığından, iş sahibi ile programcı devamlı karşı karşıya kalıp, konuşuyorlarsa? Bakın işte bu “hiçbir şekilde yapılacak iş” değildir. Böyle bir ortamda, normal şartlarda kimse çalışmak istemez. Benim sık sık, “insan yapmaz bunu” dediğim haldir bu. Bunu ülkemizdeki pek çok programcı yapar ama, neden biliyor musunuz? Bir, hoşuna gider, çünkü zorluk büyüdükçe ve kendisi başardıkça ya da en azından başardığını düşündükçe (problem de bu ya zaten, başardığını düşünmesi 🙂 ), egosu kabarır ve bu durumun çok fena farkındadır programcı. İki, programcının gücü artar, kendisine bağımlılık artar, her şeyi kontrol edebiliyor olmak müthiş bir şeydir çünkü. Üç, belki de en kötüsü, yazılım endüstrisi açısından, programcı, bu sıkıntılı durumun aslında nasıl olması gerektiğini bile bilmez, çünkü okulda ve sonrasında çalıştığı ortamlarda ona “yazılım=program” yanılsaması, gerçek olarak sunulmuştur çoğu zaman. (Komiktir, bir programlama diliyle doğru düzgün bir program bile yazamayacak durumda olan kişiler, kendilerini “Yazılım Mühendisi” olarak tanıtıyorlar mesela 🙂 Halbuki, bir derleyici (compiler) yazacak kadar yetkin bir programcı olmak bile o insanı “Yazılım Mühendisi” yapmaz, çünkü “yazılım” farklı bir şeydir. Farktan ne kastettiğimi anlamak için, “böyle bir derleyiciyi kullanmak ister misiniz” diye kendinize sorun ve neden “hayır” diye cevap verdiğiniz üzerine düşünün mesela.) Aslında durum, “programcısın, programcı kal”dır sadece 🙂 (Neyse, bu konu da bir yazı gerektirir, o yüzden dalmayalım oraya.)

Dolayısıyla, programcının karşılaştığı üç katmanlı zorluklar şunlardır: Soyutlamaların yapılması, soyutlamaların gerçeklenmesi ve bu gerçeklenmenin, soyutlamalardaki değişimi göz önüne alacak şekilde yapılması. Sabahtan akşama değil de değişen iş ihtiyaçlarına göre makul miktarda değişen iş süreçlerini ve muhtemel değişim noktalarını göz önüne alarak program yazmak, zaman verildiğinde bir programcıdan bekleyeceğiniz şeylerdendir. Ama gerek iş süreçlerindeki gerek ise ölçeklenirlik gibi yazılım mimarisindeki soyutlamaların gerek ise bu iki konudaki muhtemel değişim noktalarının belirlenmediği bir süreçte, programcıdan hem bunları hem de bunlar sonucunda ortaya çıkan yapının bir programlama diliyle gerçekleştirilmesini beklemek hayalciliktir, programcıya da eziyettir.

Bütün bunlardan sonra, bir programcının sahip olması gereken en temel karakter özelliklerini sıralayabiliriz:

  1. Yüksek soyutlama gücü. Yani çözümlemeci/analitik düşünebilme yetkinliği. Daha açık bir ifade ile, olguları sistematik bir şekilde bileşenlerine ayırabilme, bu bileşenlerin durumlarını ve aralarındaki ilişkileri ortaya çıkarabilme, bileşenler arasındaki bağımlılıkları ortaya çıkarabilme, bunları sistematik bir şekilde yapabilme ve aktarabilme  yetkinliğidir çözümlemeci olmak. Bu yetkinliklerin ciddi bir kısmı Allah vergisidir ama iyi bir Matematik, Fizik vb. eğitimle güçlendirilmiş olmalıdır.
  2. Odaklanma: Hiç bir zihin, ilk maddedeki noktada ne kadar yetkin olursa olsun, eğer odaklanma sorunu yaşıyorsa, içinde bulunduğu kişiyi iyi bir programcı yapamaz. Odaklanmadan bu kadar karmaşıklık yönetilemez.
  3. Sabır: Programcı, iğneyle kuyu kazar gibi iş yapar, aynı konuya bazen sil baştan yaklaşır bir kaç defa ve en son denemesinde başarır örneğin. Dolayısıyla azim ve sabır son derece önemlidir.
  4. Denemeci yaklaşım: Programcı, doğruyu bulana kadar çok dener, çok test yapar ve çoğu zaman ancak bir kaç denemeden sonra doğruyu bulur. Bir kere yapıp, oraya takılan kişiler, aynı olaya farklı açıdan bakamayanlar hiç bir zaman iyi bir programcı olamazlar. Bir noktaya takılıp ilerleyemeyenler zaten 1. maddeden de geçememişlerdir çoğu zaman.

Bunlar dışında, formal algortima, veri yapıları, programlama dili, gerekli araçlar vs.nin bilgisi de gereklidir ama ben bu yazıda daha çok karakter özelliklerine dikkat çekmek istedim.

“Abbas Güçlü” vari bir bitiriş yapalım, özetin özeti şudur: Ey programcılar ve programcı olmaya talip gençler: Bu yazıda anlatılanlar size çekici geliyorsa ancak, iyi bir programcı olabilirsiniz. Ey yazılım evleri, BT yöneticileri, programcılarınıza acıyın ve insan içine çıkacak yazılımlar geliştirmek istiyorsanız, yazılım geliştirme işinizi, “programcıların programlaması” olarak değil de bir süreç olarak ele alıp,  programcılarınızdan önce ve sonra konumlandırdığınız kişiler ve çalışmalarla, programcılarınızın işini kolaylaştırın, yazılımlarınızın kalitesini arttırın.

Ve siz de bugün bir programcı bulup ona sarılın 🙂

Toplam görüntülenme sayısı: 1565

Programlama Dillerinin Gelişimi – IV

Bilgisayar Bilimleri , , , , , ,

Konu ile alakalı olarak daha önce yazdığım 3 yazıda, programlama dillerinin gelişimini sadece yordamsal ve nesne-merkezli dillerin üzerinden ele aldım. Tabi ki bu yaklaşım eksiktir. Çünkü böyle bir yaklaşım, programlamanın fonksiyonel (functional) ve mantıksal (logical) olan diğer iki paradigmasını yok saymaktadır. Böyle bir yaklaşıma iki sebep öne sürebilirim: İlki, atladığım bu iki yaklaşımın, genel amaçlı programlama dilleri dünyasında çok da yaygınlık bulamamış olmalarıdır. Bu yaklaşım çerçevesinde geliştirilen Haskell ya da Lisp gibi diller daha çok özel uygulamalarda, örneğin Lisp için AI, başarılı olup, genel uygulama geliştirme amacıyla pek kullanılmamışlardır. Diğeri sebebim ise bu yaklaşımlarda çok da bilgili olmamamdır.

[openbook booknumber=”9780136073475″ templatenumber=”1″]

BT’nin en temel faaliyeti olan programlama için ortaya çıkan 4 farklı (yordamsal (emperative ya da procedural), fonksiyonel (functional), mantıksal (logical) ve nesne-merkezli, (object-oriented)) yaklaşımı, tarihi serencamlarını ve bu yaklaşımların temel özelliklerini dillerle örnekleyen Sebesta’nın “Concepts of Programming Languages” isimli kitabı güzel bir kaynaktır. Her ne kadar kitabın büyük çoğunluğu yordamsal dillere ağırlık verse de çok güzel tarihi bilgilerle doludur.

Ayrıca http://www.levenez.com/lang/ adresinde programlama dillerinin tarihiyle alalakı güzel bilgiler var. Yine burada, programlama dillerini kronolojisi büyükçe bir kitapçık olarak verilmektedir. Bu kitapçıktan yola çıkarak O’Reilly yayınevi konuyla ilgili bir çalışma yaptı ve bir poster yayınladı.

Konuyla alakalı olarak aşağıdaki kaynaklardan faydalanabilirsiniz:

 

Toplam görüntülenme sayısı: 924

1 2 3 4