Bir işin nasıl yapılacağını bildiren adımlar kümesine algoritma denir. Günlük hayatımızın büyük kısmında, farkında olmadan da olsa algoritmalar ile karşılaşabiliriz. Bir algoritma, yapılacak işe ait açıklamalardan ve işin yapılmasında takip edilecek adımlardan meydana gelir. Açıklama kısmında işin tanımı yapılır ve işle ilgili detaylar belirtilir. Adımlar kısmında, işin başlangıcından sonuna kadar yapılacak işlemler sıralanır ve tarif edilir.

İki pozitif sayının ortak bölenlerinin en büyüğünü bulmak için kullanılan algoritmadır.

Programlamada kullanılan algoritmaların temel özellikleri şunlardır;

• Girdi ve çıktı bilgisi
• Açıklık
• Doğruluk
• Sonluluk
• Verimlilik
• Genellik

Bir algoritmanın girdi ve çıktı bilgileri olmalıdır. Bu bilgiler, algoritma için tanımlı veri kümesine ait olmalıdır. Girdi bilgisi algoritmaya dışarıdan verilirken, çıktı bilgisi algoritma içinde üretilerek dışarıya verilir. Bazı algoritmalarda yalnızca çıktı bilgisi bulunmaktadır.

Açıklık, algoritmayı oluşturan adımlar doğru ve kesin bir şekilde tanımlanmalıdır.

Algoritmayı çalıştıran her girdi için doğru bir çıktı elde edilmelidir.

Bir algoritmanın mutlaka sonu olmalıdır. Girilen veri boyutundan bağımsız şekilde, algoritma adımları farklı bir aşamaya geçmeli veya sonlanmalıdır. Algoritmanın farklı adımları gerçekleştirilirken, algoritma sonsuz döngüye girmemelidir.

Algoritmayı oluşturan adımlar, belirli bir süre içinde tamamlanmalıdır.

Bir algoritma, aynı türdeki problemlerin hepsine uygulanabilir olmalıdır.

Bilgisayarda bir işlemin gerçekleşebilmesi için, yapılacak işlemin merkezi işlem birimine bildirilmesi gerekir. Bu gereksinim, programlar aracılığıyla gerçekleşir. Bilgisayarın yapacağı işleri tarif eden algoritmalar ile programlar oluşturulur. Programlar ve içerdikleri algoritmalar, bilgisayar sitemlerinde yazılım olarak adlandırılırlar.
Bilgisayar programlarının geliştirilmesinde algoritmaların büyük önemi vardır. Bir problemin çözümü için gerekli adımlar algoritmalarda tanımlanır. Problemin çözümünü elde etmek için bir algoritma geliştirilemiyorsa, o problemin bilgisayar aracılığıyla çözülmesi de mümkün değildir.

Algoritmaların tanımlanmasında ve gösteriminde kullanılan değişik yöntemler mevcuttur. Yöntemlerden başlıcaları şunlardır;
• Konuşma dili ile gösterim
• Akış diyagramları ile gösterim
• Sözde kod ile gösterim 

Bir algoritmanın açıklaması ve algoritmada yer alan adımlar, konuşma dili kuralları çerçevesinde gösterilebilir. Bu gösterim şeklinde, algoritma açık ve kesin bir dille tanımlanır. Algoritmada yer alan adımlar liste halinde yazılır.

Akış şeması, algoritmaların gösteriminde kullanılan faydalı bir yöntemdir. Akış şeması, bir algoritmanın görsel halini sunar. Bu sayede algoritmaların anlaşılması daha kolay hale gelir. Programcılar ve analistler tarafından yaygın olarak kullanılan akış şemalarını oluşturmak için birçok farklı çizim yazılımı bulunmaktadır. Akış şemalarında algoritma adımlarını ifade eden kutucuklar, adımlar arası geçişleri gösteren oklar, karar verme mekanizmaları olarak kullanılan şekiller bulunabilir.

Sözde kod, bir algoritma veya program oluşturulurken kullanılan, konuşma diline benzeyen ve programlama dillerinin detaylarından uzak anlatımlardır. Algoritmaların sözde kod ile gösterilmesinde, bir programlama diline benzeyen ifadeler kullanılır, ancak bu ifadeler bilgisayarın anlayabileceği ifadeler değildir.  Sözde kodlar, programlama mantığı ile konuşma dili cümlelerinin harmanlanmasıyla meydana gelir ve herkes tarafından kolaylıkla anlaşılabilir. Sözde kodu okuyan bir kişi, programlama dillerinin detaylarına takılmadan, algoritmanın çalışma mantığını anlayabilir.

Bilgisayarlar, yalnızca makine dilinde yazılmış programları çalıştırabilir. Makine dili komutları 0 ve 1 değerlerinden oluşan, insan tarafından okunması ve anlaşılması kolay olmayan komutlardır. Bu komutları kullanarak binlerce satırlık programlar yazmak ve gerektiği durumlarda bu programları incelemek, oldukça zahmetli, zaman gerektiren ve hataya müsait bir iştir.

Bilgisayar programlama tarihinde, makine dili komutlarını kullanarak program yazmanın zorlukları kısa sürede anlaşılmıştır. Bu zorluğun üstesinden gelebilmek ve programcıların işini kolaylaştırmak için çevirici diller geliştirilmiştir.

Bu dillerde makine dili komutlarının doğrudan kullanılması yerine, komutları ifade eden kısa kelimelere geçiş yapıldı. Örneğin, toplama işlemi için ADD, çıkarma işlemi için SUB, çarpma işlemi için MUL, veriyi bellekte farklı bir alana taşımak için MOV gibi kısa komutlar makine dili komutlarının yerini almıştır.

Çevirici dillerde yazılmış programlar, merkezi işlem birimi tarafından doğrudan çalıştırılamaz. Bu programları makine diline çeviren özel programlar vardır. Çevirici olarak bilinen bu özel programlar sayesinde makine diline dönüşüm gerçekleştirilir ve program komutları çalıştırılır.

Bilgisayarlar, yalnızca makine dilinde yazılmış programları çalıştırabilirler. Makine dilinin insanlar tarafından okunması ve anlaşılması zordur. Makine dillinden kaynaklanan zorlukların üstesinden gelebilmek için çevirici diller geliştirilmiştir. Çevirici diller, rahat bir programlama ortamı sağlamış olsa da programcıların karşılaştıkları zorluklar, yüksek seviyeli programlama dillerinin gelişimine kadar deva etmiştir. Yapı itibariyle makine diline oldukça benzeyen çevirici diller, alt seviye programlama kategorisine girer.
Alt seviye programlama dillerinde yaşanan zorlukların önlenebilmesi için yüksek seviye programlama dilleri oluşturulmuştur. Bu dillerde program yazmak için merkezi işlem biriminin işleyişinin bilinmesine gerek duyulmaz. Yazılan programlardaki komut sayısı, alt seviye dillerdeki programlara göre oldukça azdır. Yüksek seviye programlama dilleri, güçlü ve karmaşık programların kolaylıkla geliştirilmesini sağlar.

Donanım ve programlama dilleri arasındaki sıralama aşağıdaki gibidir.

1. Yüksek seviye programlama dili
2. Çevirici dil
3. Makine dili
4. Donanım

Yüksek seviye programlama dilleri, programcıların işini oldukça kolaylaştırır. Bu diller sayesinde, programcılar merkezi işlem biriminin yapısıyla ilgili işlemlerle uğraşmaktan kurtulur ve daha az komut ile çalışma imkânı bulur. Bu dillerde yazılan kodlar, programcılar tarafından rahatlıkla okunabilir ve anlaşılabilir. Bu sayede daha hızlı kod yazmak, kod yazımında daha az hata yapmak, yazılan kodları incelemek ve kontrol etmek mümkün olmuştur.

Bilgisayar sistemlerinde merkezi işlem birimi, yalnızca makine dili komutlarını algılayabilir. Dolayısıyla, yüksek seviye programlama dili kullanılarak yazılan programların makine diline çevrilmesi gerekmektedir. Program yazıldığı dilin özellikleri doğrultusunda, bu çevrimin yapılabilmesi için derleyiciler veya yorumlayıcılar kullanılır.

Derleyiciler, yüksek seviye programlama dili kullanılarak yazılan programın makine diline çevrilmesinde kullanılan bilgisayar programlarıdır.

Derleyicilerin temel görevi, çalışır bir program elde etmektir.

Derleyici kullanılan programlama dillerinde, programın derlenmesi ve çalıştırılması iki ayrı süreç olarak işler. Bir program bir defa derlendikten sonra, tekrar derlenme ihtiyacı duymaz. Derleme işlemi sonucunda elde edilen makine dili programı, merkezi işlem birimi tarafından istenildiği her an çalıştırılabilir.

Derleyici kullanılan yüksek seviye programlama dillerine örnek olarak C, C++, Haskell, COBOL ve Fortran verilebilir.

Yorumlayıcılar, yüksek seviye programlama dili kullanılarak yazılan bir programdaki komutları dönüştürmekte ve çalıştırmakta kullanılır. Program komutları, yorumlayıcı tarafından okunur ve makine dili komutlarına dönüştürülür. Yorumlayıcı tarafından dönüştürülen her komut doğrudan çalıştırılır. Bu işlem, programdaki her komut için tekrarlanır.

Yorumlayıcı kullanılan yüksek seviye programlama dillerine örnek olarak Perl, PHP, Python, Ruby ve Smalltalk gösterilebilir.

Modern yazılım dünyasında program geliştirmek için genellikle yüksek seviye programlama dilleri kullanılır. Bu dillerde yazılan programlar, derleyiciler ve yorumlayıcılar aracılığıyla bilgisayarların anladığı makine komutlarına çevrilir. Derleyici ve yorumlayıcılar arasında bazı farklar bulunur: 
• Derleyiciler, bir programın tamamını makine diline çevirirken, yorumlayıcılar program komutlarını ayrı ayrı makine komutlarına dönüştürür.  
• Derleyiciler ile kaynak kodunun analizi uzun sürerken, yorumlayıcılarda bu süre daha düşüktür.  
• Derleyicilerin çalışma hızı, yorumlayıcıların çalışma hızından yüksektir.
• Derleyicilerde programın tamamı tarandıktan sonra, var olan hata mesajları ortaya çıkar. Yorumlayıcılarda ise bir hata ile karşılaşılana kadar dönüştürme işlemi devam eder. 
• Derleyicilerde orta seviyeli nesne kodları üretilirken, yorumlayıcılarda böyle bir üretime ihtiyaç yoktur. Bu farklılıktan dolayı, derleyicilerin bellek ihtiyacı daha fazladır.
• Derleyicilerde programların sürekli derlenmesine gerek yoktur. Yorumlayıcılarda ise programların her seferde dönüştürülmesi gerekir

Yüksek seviye programlama dillerinde, bir program için programcılar tarafından yazılan komutlar topluluğuna kaynak kodu adı verilmektedir. Kaynak kodu, kısaca kod olarak da adlandırılır.

Bir programın yazım aşaması, program kodunun bir metin düzenleyici aracılığıyla oluşturulmasıyla başlar. Oluşturulan dosya, bilgisayarın sabit diskine kaydedilir. Programın yazıldığı dil, derlenen bir program dili ise program derleyici ile makine dili programına çevrilir.
Programın yazıldığı dil, yorumlanan bir dil ise program yorumlayıcı ile makine komutlarına dönüştürülür. Bilgisayarın anladığı makine dili komutları elde edildikten sonra, merkezi işlem birimi bu komutları çalıştırır.

IDE (Integrated Development Environment), programcıların yazılım geliştirmesi için kapsamlı olanaklar sağlayan yazılım uygulamasıdır.  IDE, dilimize Tümleşik Geliştirme Ortamı olarak geçmiştir.

IDE’ yi oluşturan başlıca bileşenler, kod yazım editörü, derleyici, yorumlayıcı ve hata ayıklayıcıdır.

IDE örnekleri, Eipse, NetBeans, Intellij ve Visual Studio’ dur.

Yaygın kullanılan yüksek seviye programlama dillerinden bazıları, Ada, C,C++, C#, Java, Javascript, Fortran, Haskell, Perl, PHP, Ruby, Python dur.

Ada programlama dili, 1970’li yıllarda geliştirilen, Amerika Birleşik Devletleri’nin savunma sanayisi için kullandığı bir dildir.

C,C++ programlama dilleri, Bell laboratuarları tarafından geliştirilmiş, genel amaçlı ve popüler programlama dilleridir. C++, C dilinin devamı olarak tasarlanmıştır.

C# programlama dili, Microsoft tarafından geliştirilmiş, günümüzün popüler programlama dillerindendir. Microsoft.NET platformu için uygulama geliştirmeye yönelik bir dildir

Java programlama dili,  açık kodlu, nesneye yönelik, platformdan bağımsız, çok popüler programlama dilidir.

JavaScript programlama dili, Yoğunlukla web geliştirme işlerinde kullanılan, isim benzerliğine rağmen java ile bir ilgisi olmayan dildir.

FORTRAN programlama dili, 1950’li yıllarda geliştirilen bu dil, ilk yüksek seviye programlama dilidir. Karmaşık matematiksel işlemleri gerçekleştirmek için kullanılmıştır.

Haskell programlama dili, salt işlevsel ve genel maksatlı bir programlama dilidir.

Perl programlama dili, yoğun şekilde metin işleme ve görüntü tanıma işlerinde kullanılabilecek, güçlü ve pratik bir dildir.

PHP programlama dili web teknolojisinde çok geniş kitleler tarafından kullanılan bir programlama dilidir.

Ruby programlama dili, günümüzde popülerliği artmakta olan, web sunucularında çalışmaya uygun programlar geliştirilebilen bir dildir.

Python programlama dili, ticari ve akademik uygulamalarda sıklıkla kullanılan, genel amaçlı bir dildir.

C programlama dili, genel amaçlı bir programlama dilidir. 1970’lerin başında Dennis Ritchie tarafından, UNİX işletim sistemi için geliştirilmiştir. UNİX işletim sisteminin popülerleşmesiyle birlikte, C dili de gelişmeye ve yaygınlaşmaya başlamıştır. C programlama dili, günümüzdeki işletim sistemlerinin neredeyse tamamında kullanılan, dünyanın en yaygın sistem programlama dildir.

C dili, yapısı itibariyle güçlü ve esnek bir dildir. İyi bir yazılım geliştirme ortamına sahip olan bu dil, özel komut ve veri tipi tanımlamasına izin verir. Geliştirilen C kodları, fonksiyonlardan meydana gelir. Yazılan bu fonksiyonların tekrar tekrar kullanımı ve taşınabilmesi mümkündür.
C dilinde yazılmış bir program herhangi bir değişikliğe uğramadan veya çok az bir değişimle, geliştirildiği ortamdan farklı bir ortamda derlenebilir ve çalıştırılabilir. Bu özellik, C dilini taşınabilir kılar.

Program yazım kuralları,

• C dili, büyük ve küçük harflere karşı duyarlıdır. Bir komutun büyük veya küçük harflerle yazılması arasında fark vardır. Kelimelerin hepsi derleyici tarafından farklı algılanır.
• C dilindeki tüm komutlar ve anahtar kelimeler, küçük harfler ile yazılır. Bu kurala istisna olarak, yalnızca #define komutu vardır.
• Programlar hakkında açıklamalar, kodun içerisinde yer alabilir. Açıklamalar, derleyici tarafından göz ardı edilir ve işlenmez.

Açıklama satırları /* ile başlayıp, */ ile biter. Açıklamalar, birden fazla satırdan oluşabilir. ? C dilindeki her komut satırı, noktalı virgül ile biter.

Anahtar kelimeler, C dili derleyicileri için özel anlam taşıyan programlama elemanlarıdır. C dilinde 32 adet anahtar kelime vardır ve bu kelimelerin hepsi küçük harfle yazılır.

C dilindeki anahtar kelimeler, dört grup altında sınıflandırılabilir.

1. Veri tipi
2. Bellek
3. Deyim
4. İşleç

C dilindeki operatörler aşağıda gösterilmektedir;

• İlişkisel operatörler, iki değişkeni karşılaştırmak için kullanılır. İlişkisel operatörlerde yer alan değişkenlerinin birbirleriyle mukayese edilebilir olması gerekir.
• Mantıksal operatörler, mantıksal deyimler ile işlem yapmak için kullanılır. Bu operatörlerin kullanılacağı işlemlerde, deyimlerin doğru veya yanlış değerlerini alması gerekmektedir.
• Matematiksel operatörler, C dilindeki matematiksel işlemleri gerçekleştiren operatörlerdir.
• Atama operatörleri, değişkenlere değer atamak için kullanılan simgelerdir.

C programını oluşturan iki ana bölüm bulunur. Bu bölüler önişlemci direktifleri ve ana fonksiyondur.

Derleyicilerin bazı özel işlemleri gerçekleştirmesini sağlayan direktiflere önişlemci direktifleri denir.

# include ve #define, en sık kullanılan önişlemci direktifleridir.
#include: C dilinde en çok kullanılan fonksiyonlar, .LIB uzantılı kütüphane dosyalarında saklanır. Bu sayede fonksiyonların tekrar yazılmasına gerek kalmaz, ihtiyaç halinde doğrudan kullanılır.
#define: C dilinde makro yaratmak için kullanılan önişlemci direktifidir. Makronun adını tanımlayarak, makroya bir karakter dizisini değer olarak atar. Derleyici, makronun adının geçtiği kod parçalarını makronun değeriyle değiştirir. 

C programları fonksiyonlardan oluşur. Bu dilde yazılan her programın en az bir fonksiyonu olmak zorundadır. C programlarının hepsinde main fonksiyonu bulunur.

Bir isin nasıl yapılacağını bildiren adımlar kümesine algoritma denir.

Girdi ve Çıktı Bilgisi

Açıklık

Dogruluk

Sonluluk

Verimlilik

Genellik

Konusma dili ile gösterim, akıs diyagramları ile gösterim ve sözde kod ile gösterim

Algoritma adımlarını ifade eden kutucuklar, adımlar arası geçisleri gösteren oklar, karar verme mekanizmaları olarak kullanılan sekiller

Makine dili komutları 0 ve 1 degerlerinden olusan, insan tarafından okunması ve anlasılması kolay olmayan komutlardır.

Bilgisayar programlama tarihinde, makine dili komutlarını kullanarak program yazmanın zorlukları kısa sürede anlasılmıstır. Bu zorlugun üstesinden gelebilmek ve programcıların isini kolaylastırmak için çevirici diller (assembly) gelistirildi.

Bu diller sayesinde, programcılar merkezî islem biriminin yapısıyla ilgili islemlerle ugrasmaktan kurtulur ve daha az komut ile çalısma imkanı bulur. Bu dillerde yazılan kodlar, programcılar tarafından rahatlıkla okunabilir ve anlasılabilir. Bu sayede daha hızlı kod yazmak, kod yazımında daha az hata yapmak, yazılan kodları incelemek ve kontrol etmek mümkün olmuştur.

Bir programlama dilinde yazılmıs kodu, genellikle makine diline çevirmek için kullanılan bilgisayar programıdır. Derleyicilerin temel görevi, çalışır bir program elde etmektir.

Bir programlama dilinde yazılmıs kodu, doğrudan çalıstıran bilgisayar programıdır. Yorumlayıcılarda dönüştürme ve çalıstırma islemleri gerçeklestirilir.

C, C++, Haskell, COBOL ve Fortran

Perl, PHP, Python, Ruby ve Smalltalk

Yüksek seviye programlama dillerinde, bir program için programcılar tarafından yazılan komutlar topluluguna kaynak kodu adı verilir.

IDE(Integrated Development Environment)

Isletim sistemleri, derleyiciler ve hata ayıklayıcılar gibi asagı seviyeli sistem programlarının gelistirilmesinde yogun olarak C dili kullanılır.

C dili, büyük ve küçük harflere karşı duyarlıdır

Veri tipi, bellek, deyim, işleç

Deyim

İlişkisel Operatörler

Mantıksal Operatörler

Matematiksel Operatörler

Atama Operatörleri

#include direktifi

C dilinde makro yaratmak için kullanılan önislemci direktifidir.