Алгоритмнің берілу тәсілдері
СӨЖ тақырыбы: Алгоритмдер. Алгоритмдерді сипаттау əдістері (реферат)
Орындаған: ДОТ информатика І курс студенті Асқанбаев Д.С.
1. Алгоритм ұғымы, қасиеттері
Туғаннан бастап баланы тәрбиелеу, оларды әртүрлi ережелердi сақтауды, ертеңгiсiн жуыну, киiну, шешiну, тамақ iшу, сабаққа бару, жолдан өту .т.б. меңгерудi және қатаң орындауды талап етемiз. Одан әрi бала-бақшада және мектепте тәрбиеленудiң күн тәртiбi болады. Оларды оқыту белгiлi ретпен өтедi. Ал барлық мүмкiн болатын ойындар ереже бойынша ұйымдастырылады. Демек кез-келген iс-әрекеттер анықталған жарлық бойынша жүзеге асады, яғни анықталған алгоритм бойынша орындалады.
Адам жас кезiнен бастап күнделiктi өмiрде алгоритмдi меңгередi және орындайды. Яғни, алгоритм дегеніміз - жеке қадамдардан тұратын, формальды түрде жазылған реттелген нұсқаулар тізбегі.
Алгоритм сөзі IX ғасырда өмір сүрген ұлы өзбек математигі Әл-Хорезмидің атымен аталған жазудың латындық формасы. Әл-Хорезми бірінші рет арифметикалық амалдарды орындаудың ережелерін тұжырымдаған ғалым.
Алгоритм ұғымы кез-келген программа құру кезінде негізгі орын алады, себебі программа - енгізілген берілгендерді өңдеу үшін арнайы және қатаң түрде қандай да бір программалау тілінде дайындалған алгоритм. Кез-келген алгоритм қандай да бір орындаушыға негізделген. Орындалған командалар жиынтығы орындаушының командалар жүйесі болып табылады. Орындаушы ретінде - адамдар және техникалық құрылғылар, яғни роботтар, компьютерлер және автоматтар болуы мүмкін.
Алгоритмнің қасиеттері және оған қойылатын талаптар:
1.Алгоритмнің дискреттігі (үздіктілігі) - ақпаратты өңдеу процесі ретімен жазылған, аяқталған нұсқаулардан құралған тізбектерден тұруы тиіс, яғни орындаушының келесі қадамға өтуі алдыңғы қадамның аяқталуынан кейін жүзеге асуы керек;
2.Алгоритмнің түсініктілігі - алгоритмді құру барысында оның орындаушыға түсінікті болатындығы ескерілуі керек;
3.Алгоритмнің анықтылығы - алгоритм жалпы түрде қабылданған символдарды, алфавитті пайдаланып жазылуы тиіс. Орындаушы (адам, компьютер) алгоритмді түсініп, орындай алатын болуы керек. Оның үстіне түрліше түсінілетін нұсқаулар енгізілмеуі тиіс. Ол орындаушыға алгоритмді орындау үшін басқа нұсқаулар іздеуіне жол қалдырмайтындай етіліп және орындалу реттері дәл көрсетіліп қатаң түрде жазылуы қажет.
4.Алгоритмнің көпшілікке бірдейлігі - қарастырылып отырған ақпараттың кез-келген мәндерінде нақты бір ғана тапсырманы емес, соған типтес бүкіл тапсырманы шеше білуі. Мысалы, квадрат теңдеуді шешу алгоритмі - коэффиценттің кез-келген мәнінде оның түбірін табуға мүмкіндік береді немесе жолда жүру ережесі барлығымызға бірдей.
5.Алгоритмнің нәтижелілігі. Нұсқаулар шексіз көп болмай, қорытындысында оның нәтижесі болуы тиіс. Егер алгоритм бойынша құрылған сандық программа шексіз есептеулерге әкелсе, онда алгоритмнің талапқа сай жазылмағаны не есептің шешуі жоқ болғаны.
3. Алгоритмнің берілу тәсілдері
Алгоритмнің келесі берілу тәсілдерін қарастырайық:
*табиғи тілдегі алгоритм - орындаушысы адам, қажетті құрал-жабдықтары - қазақ, орыс және ағылшын алфавиті;
*графикалық тілдегі алгоритм - орындаушысы адам, қажетті құрал-жабдықтары - әрбір әрекеті түрлі жазықтықтағы геометриялық фигура ретінде бейнеленіп, олардың арасындағы байланыстар түзу сызықтар мен бағыттаушылар арқылы көрсетіледі;
*алгоритмдік тіл - орындаушысы адам, қажетті құрал-жабдықтары - жаратылыстану тіліндегі қандай да бір мағынаны, бұйрықты білдіретін сөздер жиынтығы;
*программалау тілі - орындаушысы компьютер, қажетті құрал-жабдықтары - арнаулы программалау тілінің командалары.
Алгоритмнің тұрғызылу тәсілдерінің құрылысын зерттеу үш түрде беріледі:
*алгоритмдік тілде;
*блок-схема түрінде;
*программалау тілінде.
Алгоритмдік тіл - табиғи тілде жазылған алгоритм сияқты өзіміз күнделікті пайдаланып жүрген тілге жуық, бірақ ол құрылымы нақтыланған, бірыңғай және дәл жазылатын арнайы символдар мен түрлі ережелер жүйесінен тұрады. Кез келген тіл сияқты ол символдар жиынтығынан (алфавит), алгоритмдік тілдерді жазу ережелерінен (синтаксис) және жазуларды түсіндіру мәтіндерінен (семантика) тұрады.
Үйренуге арналған алгоритмдік тілде алфавит шектелмеген. Ол үшін ұлттық әріптерді, сандарды программалау тілдерінде пайдаланылатын арифметикалық операция таңбаларын, түрлі жақшалар және тағы басқа символдарды алуға болады. Мысалы; латын, орыс, қазақ алфавиттерінің әріптері, ондық санау жүйесінің цифрлары, арифметикалық амал таңбалары:
А,В,С,..., А,Б,С,..., а,б,с,... - латын, орыс, қазақ алфавиттерінің әріптері;
0,1,2,3,... - ондық санау жүйесінің цифрлары;
*, , +, - арифметикалық амал таңбалары;
** - дәрежелеу белгісі;
sqrt(x) - х-тің квадрат түбірі;
abs(x) - х-тің абсолют шамасы;
, =, =, , =, - - қатынас таңбалары;
:= - меншіктеу белгісі;
. - нүкте т.б.
Алгоритмдік тілдің алфавитінде, мағынасы мен қолдану тәсіліне алдын ала түсініктеме беріліп қойылған, қызметші сөздер деп аталатын стандартты символдар тіркестері де бар. Кейбір қызметші сөздерді атап көрсете кетейік:
алг, арг, нәт
алгоритм тақырыбы
басы, соңы
алгоритмнің басталуы мен соңы
егер-онда-әйтпесе-бітті
тармақталу командасы
таңдау, жағдай...жағдай-әйтпесе-бітті
таңдау командасы
n рет циклі: n рет
қайталау командасы
Әзірше циклі: цб (цикл басы), әзір (әзірше), цс (цикл соңы)
Үшін циклі: цб, үшін, дан (-ден, -тан, -тен, -нан, -нен) немесе бастап, дейін, қадам, келесі, цс
және, немесе, емес
құрама шарттар
мән;
-өту n;
-егер Р өту n (Р-шарт)
функция (айнымалы), мұндағы өту n және егер Р өту n - басқарушы операторлар. Өту n сөзсіз (шартсыз) өту операторы, алгоритм командаларының орындалу ретін тоқтатып, келесі орындалуды n-жолға беру жөніндегі нұсқау.
Алгоритмге түрлі шамалардың енуі де мүмкін.Әр шаманың аты, мәні, типі бар. Аты - айнымалы шаманың белгіленуі, типі - сандық (бүтін, нақты), символдық, кестелік, литерлік, логикалық болуы мүмкін.
Блок схемалық түріндегі алгоритм логикалық құрылысы жағынан сызықтық, тармақталған және циклдi болып бөлінедi.
Алгоритмнің блок-схема түрінде тұрғызылуы:
Овал - алгоритмнің басы не соңы екенін білдіреді; қажеттісі ішіне жазылады.
Төртбұрыш - ақпаратты өңдеу процесі
Овал - алгоритмнің басы не соңы екенін білдіреді; қажеттісі ішіне жазылады.
Төртбұрыш - ақпаратты өңдеу процесі
Ромб - кейбір айнымалылардың, шарттардың орындалуына байланысты алгоритмнің бағытын таңдау процесі
қосалқы алгоритм
Параллелограмм-берілгендерді ендіру және нәтижені шығару
Ромб - кейбір айнымалылардың, шарттардың орындалуына байланысты алгоритмнің бағытын таңдау процесі
қосалқы алгоритм
Параллелограмм-берілгендерді ендіру және нәтижені шығару
1-мысал: х1, у1, х2, у2, х3, у3 координаталарымен берілген үшбұрыштың Н биіктігін және М медианасын табу сызықты алгоритмін тұрғызайық. Төмендегі формулаларды есепті шешу барысында қолданамыз:
;
мұндағы A,B,C - үшбұрыштың қабырғалары. Олар мына формулалар бойынша анықталады:
; ;
ал жартылай периметр
Шешуі:Басы
х1, у1, х2, у2, х3, у3
Басы
х1, у1, х2, у2, х3, у3
Нәтиже H, M, S
Соңы
Нәтиже H, M, S
Соңы
... жалғасы
Орындаған: ДОТ информатика І курс студенті Асқанбаев Д.С.
1. Алгоритм ұғымы, қасиеттері
Туғаннан бастап баланы тәрбиелеу, оларды әртүрлi ережелердi сақтауды, ертеңгiсiн жуыну, киiну, шешiну, тамақ iшу, сабаққа бару, жолдан өту .т.б. меңгерудi және қатаң орындауды талап етемiз. Одан әрi бала-бақшада және мектепте тәрбиеленудiң күн тәртiбi болады. Оларды оқыту белгiлi ретпен өтедi. Ал барлық мүмкiн болатын ойындар ереже бойынша ұйымдастырылады. Демек кез-келген iс-әрекеттер анықталған жарлық бойынша жүзеге асады, яғни анықталған алгоритм бойынша орындалады.
Адам жас кезiнен бастап күнделiктi өмiрде алгоритмдi меңгередi және орындайды. Яғни, алгоритм дегеніміз - жеке қадамдардан тұратын, формальды түрде жазылған реттелген нұсқаулар тізбегі.
Алгоритм сөзі IX ғасырда өмір сүрген ұлы өзбек математигі Әл-Хорезмидің атымен аталған жазудың латындық формасы. Әл-Хорезми бірінші рет арифметикалық амалдарды орындаудың ережелерін тұжырымдаған ғалым.
Алгоритм ұғымы кез-келген программа құру кезінде негізгі орын алады, себебі программа - енгізілген берілгендерді өңдеу үшін арнайы және қатаң түрде қандай да бір программалау тілінде дайындалған алгоритм. Кез-келген алгоритм қандай да бір орындаушыға негізделген. Орындалған командалар жиынтығы орындаушының командалар жүйесі болып табылады. Орындаушы ретінде - адамдар және техникалық құрылғылар, яғни роботтар, компьютерлер және автоматтар болуы мүмкін.
Алгоритмнің қасиеттері және оған қойылатын талаптар:
1.Алгоритмнің дискреттігі (үздіктілігі) - ақпаратты өңдеу процесі ретімен жазылған, аяқталған нұсқаулардан құралған тізбектерден тұруы тиіс, яғни орындаушының келесі қадамға өтуі алдыңғы қадамның аяқталуынан кейін жүзеге асуы керек;
2.Алгоритмнің түсініктілігі - алгоритмді құру барысында оның орындаушыға түсінікті болатындығы ескерілуі керек;
3.Алгоритмнің анықтылығы - алгоритм жалпы түрде қабылданған символдарды, алфавитті пайдаланып жазылуы тиіс. Орындаушы (адам, компьютер) алгоритмді түсініп, орындай алатын болуы керек. Оның үстіне түрліше түсінілетін нұсқаулар енгізілмеуі тиіс. Ол орындаушыға алгоритмді орындау үшін басқа нұсқаулар іздеуіне жол қалдырмайтындай етіліп және орындалу реттері дәл көрсетіліп қатаң түрде жазылуы қажет.
4.Алгоритмнің көпшілікке бірдейлігі - қарастырылып отырған ақпараттың кез-келген мәндерінде нақты бір ғана тапсырманы емес, соған типтес бүкіл тапсырманы шеше білуі. Мысалы, квадрат теңдеуді шешу алгоритмі - коэффиценттің кез-келген мәнінде оның түбірін табуға мүмкіндік береді немесе жолда жүру ережесі барлығымызға бірдей.
5.Алгоритмнің нәтижелілігі. Нұсқаулар шексіз көп болмай, қорытындысында оның нәтижесі болуы тиіс. Егер алгоритм бойынша құрылған сандық программа шексіз есептеулерге әкелсе, онда алгоритмнің талапқа сай жазылмағаны не есептің шешуі жоқ болғаны.
3. Алгоритмнің берілу тәсілдері
Алгоритмнің келесі берілу тәсілдерін қарастырайық:
*табиғи тілдегі алгоритм - орындаушысы адам, қажетті құрал-жабдықтары - қазақ, орыс және ағылшын алфавиті;
*графикалық тілдегі алгоритм - орындаушысы адам, қажетті құрал-жабдықтары - әрбір әрекеті түрлі жазықтықтағы геометриялық фигура ретінде бейнеленіп, олардың арасындағы байланыстар түзу сызықтар мен бағыттаушылар арқылы көрсетіледі;
*алгоритмдік тіл - орындаушысы адам, қажетті құрал-жабдықтары - жаратылыстану тіліндегі қандай да бір мағынаны, бұйрықты білдіретін сөздер жиынтығы;
*программалау тілі - орындаушысы компьютер, қажетті құрал-жабдықтары - арнаулы программалау тілінің командалары.
Алгоритмнің тұрғызылу тәсілдерінің құрылысын зерттеу үш түрде беріледі:
*алгоритмдік тілде;
*блок-схема түрінде;
*программалау тілінде.
Алгоритмдік тіл - табиғи тілде жазылған алгоритм сияқты өзіміз күнделікті пайдаланып жүрген тілге жуық, бірақ ол құрылымы нақтыланған, бірыңғай және дәл жазылатын арнайы символдар мен түрлі ережелер жүйесінен тұрады. Кез келген тіл сияқты ол символдар жиынтығынан (алфавит), алгоритмдік тілдерді жазу ережелерінен (синтаксис) және жазуларды түсіндіру мәтіндерінен (семантика) тұрады.
Үйренуге арналған алгоритмдік тілде алфавит шектелмеген. Ол үшін ұлттық әріптерді, сандарды программалау тілдерінде пайдаланылатын арифметикалық операция таңбаларын, түрлі жақшалар және тағы басқа символдарды алуға болады. Мысалы; латын, орыс, қазақ алфавиттерінің әріптері, ондық санау жүйесінің цифрлары, арифметикалық амал таңбалары:
А,В,С,..., А,Б,С,..., а,б,с,... - латын, орыс, қазақ алфавиттерінің әріптері;
0,1,2,3,... - ондық санау жүйесінің цифрлары;
*, , +, - арифметикалық амал таңбалары;
** - дәрежелеу белгісі;
sqrt(x) - х-тің квадрат түбірі;
abs(x) - х-тің абсолют шамасы;
, =, =, , =, - - қатынас таңбалары;
:= - меншіктеу белгісі;
. - нүкте т.б.
Алгоритмдік тілдің алфавитінде, мағынасы мен қолдану тәсіліне алдын ала түсініктеме беріліп қойылған, қызметші сөздер деп аталатын стандартты символдар тіркестері де бар. Кейбір қызметші сөздерді атап көрсете кетейік:
алг, арг, нәт
алгоритм тақырыбы
басы, соңы
алгоритмнің басталуы мен соңы
егер-онда-әйтпесе-бітті
тармақталу командасы
таңдау, жағдай...жағдай-әйтпесе-бітті
таңдау командасы
n рет циклі: n рет
қайталау командасы
Әзірше циклі: цб (цикл басы), әзір (әзірше), цс (цикл соңы)
Үшін циклі: цб, үшін, дан (-ден, -тан, -тен, -нан, -нен) немесе бастап, дейін, қадам, келесі, цс
және, немесе, емес
құрама шарттар
мән;
-өту n;
-егер Р өту n (Р-шарт)
функция (айнымалы), мұндағы өту n және егер Р өту n - басқарушы операторлар. Өту n сөзсіз (шартсыз) өту операторы, алгоритм командаларының орындалу ретін тоқтатып, келесі орындалуды n-жолға беру жөніндегі нұсқау.
Алгоритмге түрлі шамалардың енуі де мүмкін.Әр шаманың аты, мәні, типі бар. Аты - айнымалы шаманың белгіленуі, типі - сандық (бүтін, нақты), символдық, кестелік, литерлік, логикалық болуы мүмкін.
Блок схемалық түріндегі алгоритм логикалық құрылысы жағынан сызықтық, тармақталған және циклдi болып бөлінедi.
Алгоритмнің блок-схема түрінде тұрғызылуы:
Овал - алгоритмнің басы не соңы екенін білдіреді; қажеттісі ішіне жазылады.
Төртбұрыш - ақпаратты өңдеу процесі
Овал - алгоритмнің басы не соңы екенін білдіреді; қажеттісі ішіне жазылады.
Төртбұрыш - ақпаратты өңдеу процесі
Ромб - кейбір айнымалылардың, шарттардың орындалуына байланысты алгоритмнің бағытын таңдау процесі
қосалқы алгоритм
Параллелограмм-берілгендерді ендіру және нәтижені шығару
Ромб - кейбір айнымалылардың, шарттардың орындалуына байланысты алгоритмнің бағытын таңдау процесі
қосалқы алгоритм
Параллелограмм-берілгендерді ендіру және нәтижені шығару
1-мысал: х1, у1, х2, у2, х3, у3 координаталарымен берілген үшбұрыштың Н биіктігін және М медианасын табу сызықты алгоритмін тұрғызайық. Төмендегі формулаларды есепті шешу барысында қолданамыз:
;
мұндағы A,B,C - үшбұрыштың қабырғалары. Олар мына формулалар бойынша анықталады:
; ;
ал жартылай периметр
Шешуі:Басы
х1, у1, х2, у2, х3, у3
Басы
х1, у1, х2, у2, х3, у3
Нәтиже H, M, S
Соңы
Нәтиже H, M, S
Соңы
... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz