Bilişim Destekli Bir Matematik Uygulaması

        Bu yazımızın konusu matematik öğreniminde artık kullanılması kaçınılmaz olan bilişim ürünlerinden bahsedeceğiz. STEM eğitim anlayışına göre disiplinlerarası etkileşim ile ders anlatımı ve uygulamaları öğrencilerde tam öğrenmeyi sağlıyor.Küçük yaşlarda başlayan bu eğitim ile de yaşıtlarına göre psikomotor ve bilişsel özellikleri daha gelişmektedir.Bilişim araçlarını amacına göre kullanan ve kullanım konusunda seçici davranan bireyler yetiştirmek amaçlanan Bilişim Teknolojileri ve yazılım dersinde ise matematiksel uygulamalar ve hesaplamalar yapılmaktadır.En basitinden bir dosya boyut kapasite birimleri arasında dönüşüm hesaplaması için öğrencilerin matematiksel bilgilerinin kullanılması gerekir.Fakat burada bahsedeceğimiz konu bu şekilde sadece hesaplama için değil öğretimi için kullanılacak uygulama ve ürünlerdir.Örneğin 7.sınıfta öğretilen koordinat düzleminin ve negatif sayıların "drone" yardımıyla kolay bir şekilde öğretileceğini biliyormuydunuz?

   

"Drone ile Koordinat Düzlemi" desek ve B(0,0) noktasından kalkan bir dronenin konduğu noktanın hesabı , x veya y ye göre simetrisi , üç noktaya uçan bir droneya bağladığınız toz ile üçgen çizimi uygulamaları öğrencilerin unutamayacağı bir koordinat düzlemi dersi geçirmesini sağlayacaktır.

Şimdi Uygulamamıza geçiyoruz;

Ders: STEM Uygulamaları

Konu : Geometrik cisimlerin çizimi, ölçeklendirilmesi ve alanı

Materyal: Bilgisayar

Kazanımlar:

-Bilgisayarda ölçülü çizim yapar.

-Geometrik cisimlerin çizimini bilgisayar ortamında yapar.

-Alan hesabı ve geometrik diğer hesaplamaları bilgisayarda yapabilir.

-Geometrik çizimleri birleştirerek kendi tasarımını oluşturur.

-Geometri tahtası nedir ve nasıl kullanılır bilir.

Yeterlilik:

*Temel Bilgisayar Kullanımının Bilinmesi

*Geometrik cisimleri anlamlandıran ve tanımlayabilmesi

Ders Saati : 2

Uygulama Adresi: https://www.mathlearningcenter.org/web-apps/geoboard/

                                          Karşımıza gelen ekran bizim çalışma alanımızdır.
Şimdi menülerini tanıtalım;
-Ortadaki siyah tahta alanı bizim geometrik şekiller yapacağımız alandır.Beyaz noktaları sanki tahta üzerine çakılmış çivi gibi düşünebiliriz.
-Alttaki ipler bizim geometrik şekil oluşturmamızı sağlayan yapılardır.Hangi ipi seçersek onun geometrik alanımızda uçlarından sürükleyerek büyültebiliriz veya cismimizi çizebiliriz.
-Alttaki menüler soldan sağa;
 *Yeni bir çalışma alanı oluşturuyoruz.Temizle menüsüdür.
 *Çalışma alanını kare - dikdörtgen - daire seçebilirsiniz.
 *Beyaz noktaları sanki koordinat düzlemi gibi numaralandırır.
 *Öğeyi çoğaltmak için kullanılır.
 *Çizimin için renklendirir.(doldurur.)
 *Matematiksel ifade ve sayı eklemek için kulanılır.
 *Seçilen öğeyi silmek için kullanılır.
 *Yardım menüsünü açar.

                                                             Örnek uygulamamız.
                                                  Geometrik çizimler.
                                                  Üçgen Kenar Uzunluklarının Belirlenmesi
                                                                  36-18 < 21 < 36+18

Ağ Güvenliği

         Ağ güvenliği teknolojileri, ağınızı hırsızlığa, gizli iş bilgilerinin kötü ye kullanılmasına, Internet'ten kaynaklanan virüs ve solucanların kötü amaçlı saldırılarına karşı korur. Ağ güvenliği kullanmazsanız, yetkisiz sızma, ağın kapanması, hizmet kesintisi, yönetmeliklerle uyumsuzluk ve hatta, yasal işlem riskleriyle karşı karşıya kalırsınız. Bu yüzden ağ güvenliği önemlidir.

             Konu ile ilgili yapmış olduğum sunum için tıklayınız...

Bulut Bilişim Güvenliği

Bulut Bilişim, bir ürün değil bir hizmetin ortak adıdır.
Kullanıcıların bulundukları konumlarında herhangi bir işlem, yazılım, veri erişimi veya servis altyapısına sahip olmadan tüm bu hizmetlere bir bilişim servisi aracılığı ile kolayca erişip kullanabilmelerini sağlayan bilişim servisidir.
Bu hizmetin verildiği yerde her türlü bilişim hizmetleri hazırdır. Bilgisayar olanakları(sunucular, sabitdisk, işlemci, hafıza vb.), bilgisayarların birbirlerine sağlıklı bağlanma ortamları(ağlar), farklı veritabanları kullanıcıların hizmetindedir. Bu olanaklara her an güvenli bir şekilde ulaşılabilmektedir. Bu sistemler ölçeklenebilmektedir. İstendiğinde tek bir sunucu, istendiğinde aynı anda on adet sunucu kullanma olanağı sağlanabilmektedir.
Kullandığımız yazılımın önümüzde duran ve bize ait olan bilgisayarın içinde değil,dünyanın öbür ucunda bulunan bu hizmeti veren bir firmanın bilgisayarının içinde durmasıdır.
Bu konu ile ilgili sunumuma ulaşmak için tıklayınız..

Microsoft Small Basic ile kodlamayla tanışın...

        Kodlama eğitiminin önem kazandığı ve hemen hemen bütün özel okullarda okutulur olduğu bugünlerde bilişim teknolojileri öğretmenleri kodlama araçları ve derleyiciler aramakta en uygun aracı sınıflarında sunmak istemektedir.Kodlama için sınıf seviyesi önemli midir?Bence değildir öğrenci temel düzeyde bilgisayar kullanabiliyorsa seviye farkı çok önemli değildir çünkü "merhaba dünya" etiketinden başlayarak kodlama eğitimi verilmektedir.Yani yazılımın alfabesinden bu işlem başlamaktadır.

      Siz eğitmenlerin kolay bir başlangıç yapabileceği söz dizimli programlama ihtiyacını karşılayacak bir dil ile tanışmanızı istiyorum."Microsoft Small Basic" syntax hatalarını minimuma indirecek kolay yazımı ile ve basit derleyicisiyle sunulan small basic ortaokul düzeyindeki öğrencilerin algoritma ve blok yöntemler ile kodlamayı yaptıktan sonra kolay bir şekilde kod yazabilecekleri bir ortamdır.

       Öğrencilere C veya C++ ile kod yazıyormuş havası veren bu dil geliştirmek isteyenlere ise Java ve C# gibi görsel programlama dillerine geçişini kolaylaştıracaktır.

Şimdi derleyicisinden bahsedelim;

Öncelikle derleyicisini indirmak için tıklayınız 

Kodlama alanı ortadaki beyaz kısımdadır.Bu bölüme kodların ilk harfini yazdığınız anda size yardım kutucuğu çıkıp kod içeriği hakkında bilgilerde sağ tarafta çıkacaktır.

Çalıştır veya F5 tuşuna basarak yazdığınız kodun çalışmasını sağlayabilirsiniz

Örnek kod bloğu;

//Dikdörtgenin alanını bulan bir örnek yapalım.

TextWindow.Show()

kısakenar = 5

uzunkenar = 10

alan=kısakenar * uzunkenar

TextWindow.WriteLine(alan)

Konu ile ilgili sunum yakında eklenecektir...

İş Hatları-Pipelining-Pipeline Hazard

Bir komutun işlenmesi kabaca 4 aşamadan oluşur , birincisi komutun bellekten okunması (Fetch) ikincisi komutun çözümlenmesi , (Decode) yani hangi komutun ne anlama geldiğinin anlaşılması , üçüncüsü komutun işletilmesi (Execute) ve son olarakta sonucun geri yazılmasıdır(Retire). 8086 Mikroişlemcisin de işlenen komutlar bu sırayı takip eder , önce komut okunur , ne olduğuna bakılır , gerekli registerler ayarlanır , işlenen işletim ünitesine sokulur ve sonuç alınır. Her komutun işletim süresi bellidir , bazı komutlar 1 saat darbesinde tamamlanırken bazı komutların tamamlanması için onlarca hatta yüzlerce saat darbesi gereklidir.  Mikroişlemci dünyası işhattı(Pipelining)  kavramıyla tanışınca tüm hesaplar alt üst oldu.

Henry ford model t arabalarının üretimini artırmak için ışhattı(assembly line) kavramını ortaya çıkarmıştı , buna göre arabanın üretimi sırasında yapılması gereken tüm işlemler bir bant üzerinde sadece tek bir işle görevlendirilmiş işçilerin çalışmasıyla gerçekleşiyor , bandın başından sonuna gidene kadar araba tamamlanıyordu. mikroişlemcilerde de bir komutun işlenişi çeşitli safhalardan oluştuğuna göre aynı taktiğin işlememesi içinde bir sebep yok. Arka arkaya gelen 10 komut düşünelim k1,k2,k3......k10 olsun. İşhattı (pipeline )olmayan bir sistemde bir k komutunun işlenmemesi için de n adet saat darbesi gereksin,basit bir çarpmayla bu tür bir sistemde bu tür bir komutun işhatsız bir işlemcide işlenmesi için gereken süre 10*n olacaktır. İyi düzenlenmiş bir işhatlı sistemde  de teorik olarak aynı komutun ışlenmesi için geçen süre 2n+10 saat darbesi olacaktır. Birinci komut işhattının ikinci aşamasına geldiği zaman  ikinci komut işhattının birinci aşamasına girer, ıkinci işletilip iş hattından çıktığı zamansa  n numaralı komut iş hattına girmiş  olur. Son komutun işhattından çıkması  da n saat darbesi süre alacağından 2n+10(komut sayısı) sonucu elde edilmiş olur. Eğer yeterince fazla komut işletilecekse x sayıda komutun işletilmesi sadece x saat darbesinde hallediliş olur. yani sanki tüm komutlar 1 saat darbesinde işletiliyormuş gibi davranır. Bu muhteşem bir fikirdi pentium işlemcilerinde 6 kademeli , pentium pro da da 13 kademeli bir işhattını intel işlemcilerine yerleştirdi. İntel pentium pro ve sonraki işlemcilerinin fpu’su (kayan noktalı sayıları işleyen ünite ) iş hatlıdır ve normalde çok uzun sürecek olan virgüllü sayıların çarpma ve toplama gibi işlemlerinin işleniş hızı çok artırılmıştır. amd k6 serisi işlemciler kayan noktalı işlemleri hızla gerçekleştirse de işhatlı olmadığından  kayan noktalı işlemlerde pentium 2-3 serisi işlemcilerden geri kalmaktadır. amd athlonıse pentium’lara göre daha gelişmiş bir fpu ış hattı yapısına sahiptir.  

Ancak işhatlarının işletimi her zaman bu kadar mükemmel yürümüyor. hatta bazen işhattı kullanımının yan etkileri bile olabilir. Gerçek bir programda çoğu zaman birbirine benzeyen komutlar yukarıda anlatıldığı gibi arka arkaya gelmez. Şu durumu düşünelim gene 10 komutumuz olsun ancak 6. komut 2. komutun sonucunu kendisi için kullanmak istiyorsa işletim (execution) aşamasına girmeden önce 2. komutun tamamlanıp sonucunun ortaya çıkmasını beklemek zorundadır. bu bekleme durumuna pipelinestall adı verilir. Tüm program işletimi bu sırada beklemeye alınır ve performans düşer.

İkinci ve daha kötü bir durum ise şartlı dallanma komutlarının işhattına girmesiyle ortaya çıkar. şartlı dallanma komutları iş hattına girdikten sonra eğer işhattına alınan komutlardan farklı bir yere dallanıyorsa dallanma komutundan sonra işhattına alınmış bütün komutların işhattından boşaltılması ve dallanılan yerdeki komutların alınmaya başlaması gerekir. Bu duruma pipeline flush adı verilir ve 2n kadar zamanın boşa harcanmasına sebep olur.

Pentium 2 deki gibi derin bir işhattının sürekli olarak beklemeye uğraması performansa ağır bir darbe indirebilir. İntel 902’larin ortasında çıkardığı pentium pro işlemcisinde bu tür bir sorunla karşılaşmıştı. Pentium pro 32 bitlik  komutlar için optimize edilmişti ve işhattıda buna göre ayarlanmıştı bu yüzden çok gelişmiş mimarisine karşın 16 bitlik uygulamalarda selefi pentium işlemcisinin gerisinde kalmıştı.

Özet olarak 3 çeşit olumsuzluk mevcuttur,bunlar;

-Yapısal olumsuzluklar:donanım eşzamanlı yürütme yaparken tüm olasılıkları kombine edemez ve böylelikle çakışmalar meydana gelebilir.

-Veri olumsuzlukları:Üst üste işlenen veriler eğer bir önceki komutun sonucuna göre işlenecekse çeşitli olumsuzluklar meydana gelebilir.

-Kontrol olumsuzlukları:PC den PC ye donanım değişeceğinden dolayı herhangi bir değişiklik meydana gelmesi durumunda işleyiş(pipeline) olumsuz etkilenir.

Exploit çeşitleri ve Metasploit Kullanımı

Sızma yönünden her gün farklı bir yöntem geliştirilmekte ve bilgi hırsızlığı yapılmaktadır.Bu yöntemler birbirinin paralelinde gelişmekte olup atası olan exploit çeşitlerinden esinlenerek geliştirilir.Bu konuda bilgiler veren sunumuza ulaşmak için tıklayınız.

Ultrasonik sensörler

Ultasonic sensörler günümüzde arabaların park sensörleri olarak yaygın kullanımı dışında mesafe algılayıcı olarak diğer devrelerde de çokça kullanılmaktadır.Bu alanda detaylı bilgi sunumdadır.

C# ile Yapılmış Telefon Rehberi

C# görsel programlama diliyle çok fazla uygulama yapılabilmektedir.Veritabanı bağlantısı kolay bir şekilde yapılabilmekte aynı zamanda çok fazla kaynak bulunmasından ötürü uygulama kodlarını yazarken zorlanılmamaktadır.
Bu uygulamada da telefon rehberi oluşturulmuştur ve bu rehber diğerlerinden farklı olarak kan grubu kaydını da yapmaktadır.Amaç kan ihtiyacı olduğunda kolay bir şekilde rehberden aratılabilmektedir.
Uygulama kodları için tıklayınız.

C# ile yapılmış kütüphane otomasyonu

C# ile yapılmış olan bu kütüphane otomasyonu ile tam olarak veritabanı yapısını görmüş olacaksınız veri seçmeyi,eklemeyi , silmeyi ve güncelleme ile beraber çeşitli özelliklere göre arama yapmayı da görmüş olacaksınız.Örneği aşağıdaki linkten bakabilirsiniz güzel bir çalışma oldu.
Örnek için tıklayınız.

Temel Bileşenler Analizi(PCA)

PCA Nedir?

Kümeleme  ve  sınıflandırma  amaçlı  metotların  tamamı çok değişkenli bir veri analiz yöntemi olan temel bileşenler analizine (Principal Component Analysis, PCA) dayalıdır. PCA, incelenen çok sayıdaki değişkeni, değişkenler arası korelasyonu engelleyerek onların doğrusal kombinasyonlarından  oluşan  daha  az  sayıda  bileşenlere  indirgeyen bir metottur. PCA temelli metotlar, verilen bir örnek sistemi üzerinde çok sayıda değişken değerinden yola  çıkarak  söz  konusu  örnekleri  çeşitli  guruplara  kümeleyerek sınıflandırabilir.

PCA Analiz Çalışma Örneği

Temel Bileşenler Analizi ilk kez 1900’lü yılların başında Karl Pearson tarafından tanıtılmıştır. Daha sonra 1933 yılında Hotelling ve 1964 yılında Rao tarafından uygulama alanları geliştirilmiştir (Timm, 2002).

Değişkenler arasındaki bağımlılık yapısının yok edilmesi veya boyut indirgeme amacıyla kullanılan Temel Bileşenler Analizi tek başına kullanılan bir analiz olduğu gibi, başka analizler için veri hazırlama tekniği olarak da kullanılmaktadır (Arnold, 1981; Ludwig ve Reynolds, 1988; Sharma, 1996).Değişkenler arasında bir bağımlılığın bulunması ve dolayısı ile bağımsız olmamaları durumunda istatistik analiz sonuçlarının yorumu oldukça güç olmaktadır. Bu gibi durumlarda kullanılan tekniklerin başında Temel Bileşenler Analizi gelmektedir.

Temel bileşenler analizinde, n birey (gözlem) ve p değişkenden oluşan veri matrisi X’in p boyutlu uzaydaki durumu düşünülecek olursa, veri matrisi (her birey bir noktayı göstermek üzere) çok sayıda noktadan oluşan bir topluluk olarak ifade edilebilir. Bu matriste eğer ham veri kullanılıyor ise, varyans-kovaryans matrisinden, standartlaştırılmış veri kullanılıyor ise korelasyon matrisinden yararlanılmaktadır.

Oldukça farklı sonuçlar verebilen bu iki yoldan hangisinin seçileceği konusunda en önemli belirleyici, verilerin ölçü birimleridir. Eğer değişkenlerin ölçü birimleri aynı ise varyans-kovaryans matrisinden, değilse korelasyon matrisinden yararlanılması önerilir (Özdamar, 2004). Çalışmada, orijinal değişkenlerin hepsi aynı birime sahip olduğundan temel bileşenler analizinde varyans-kovaryans matrisinden yararlanılmıştır. 

Örneği incelemek için tıklayınız.