Жоғары деңгейлі тілдерінде программалау

Кіріспе 4
1 Есептің қойылымы 6
2 Сұрыптау алгоритмі 6
3 Таңдау арқылы сұрыптау 7
4 Айырбастау арқылы сұрыптау 8
5 Шейкерлі сұрыптау 9
6 Қосу арқылы сұрыптау 10
7 Хоар сұрыптауы 11
8 Іздеу алгортмдері 13
9 Сызықты іздеу 13
10 Тасқауылы бар іздеу 14
11 (Екілік) бинарлы іздеу 15
12 Әдістің баяндалуы 16
13 Есептің алгоритмін жасау 16
14 Программаның алгоритмі 16
15 Паскаль тіліндегі программа 20
16 Программаның блоксхемасына түсінік 24
17 Программаның баяндалуы 26
Қорытынды 27
Пайдаланылған әдебиеттер 28

Жазылған программа курстық жұмыс болып табылады. Бұның орындалуы “Жоғары деңгейлі тілдерінде программалау” пәнінің соңғы қадамы болып есептеледі. Студент өз мүмкіндіктерін қорыта келе бір бағытта түпкілікті жұмыс істей алады. Курстық жұмыс жасау уақытысында студент іс жүзінде есепті шығара отырып, тәжірибе жинауы тиіс. Ол өзінің үйренгенін қорыта отырып, программалауға арналған оқулықтарды дұрыс пайдалануын, есеп шығару кезінде жаңа және тиімді тәсілдерді ойлап табуын, алгоритмді дұрыс құруын, Си және Паскаль тілдерінің көптеген операторларын үйренуі қажет.
Курстық жұмыстың басты мақсаты: студенттің практикада санау жүйесімен танысып, ойындар, күрделі есептер орындауда тәжрибе жинақтауына негізделген. Алдыға қойған мақсат студенттің өзіндік жұмысы арқылы және Паскль тілінде алгоритмді дұрыс құру, операторларды орынды пайалану арқылы жүзеге асады.
Бұл курстық жұмысты “Жоғары деңгейлі тілдерінде программалау” пәнінен үйренгенімді көрсету мақсатымен ойлап шығардым.
Қазіргі уақытта ғылыми техникалық дамуының жетістіктеріне сай, алдыңғы қатарлы ЭЕМ өміріміздің әр түрлі саласында кеңінен қолданылуда. Осыған орай ЭЕМ-да жұмыс істеу реттерін программа арқылы басқара алатын систематехника инженеріне сұраныс көп.
ЭЕМ-сымен арақатынас қалыптастыруда керекті алгоритмдік тілдер: Фортран, Паскаль, Бейсик, Си, және т.б. компьютерде есептерді белгілеп, нәтижесін шығаруға бейімделген.
Соның ішіндегі программалау технологиясы мен алгоритмдік тілдерді оқытып үйретуге ыңғайлысы Паскаль тілі туралы қысқаша айта кетелік.
Паскаль тілінде Цюрих технологиялық институтының профессоры Никлоус Вирт алғашқыда жалпы программалауды оқыту мақсатымен құрастырған. Бұл тіл 1975 жылы Швецарияда ұсынылған болатын.

1. Фаронов В.В. “Turbo Pascal” М.:2000ж.
2. Уэит, Мартин Д. “Язык TPascal” М.:1988ж.
3. Мұртазина Ә.Ө., Сатпаева А.К. “Pascal тілінде программалаудың негіздері” Алматы: ҚазҰТУ, 2002ж.
4. Уиннер Р. “Язык Turbo Pascal” М.:1991ж.
5. Культин Н. “Pascal” М:2001ж.

Пән: Информатика, Программалау, Мәліметтер қоры
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 17 бет
Таңдаулыға:

МАЗМҰНЫ

Кіріспе 4

1 Есептің қойылымы 6

2 Сұрыптау алгоритмі 6

3 Таңдау арқылы сұрыптау 7
4 Айырбастау арқылы сұрыптау 8
5 Шейкерлі сұрыптау 9
6 Қосу арқылы сұрыптау 10
7 Хоар сұрыптауы 11
8 Іздеу алгортмдері 13
9 Сызықты іздеу 13
10 Тасқауылы бар іздеу 14
11 (Екілік) бинарлы іздеу 15
12 Әдістің баяндалуы 16
13 Есептің алгоритмін жасау
16
14 Программаның алгоритмі 16
15 Паскаль тіліндегі программа 20
16 Программаның блоксхемасына түсінік 24
17 Программаның баяндалуы 26
Қорытынды 27
Пайдаланылған әдебиеттер 28

Кіріспе
Жазылған программа курстық жұмыс болып табылады. Бұның орындалуы
“Жоғары деңгейлі тілдерінде программалау” пәнінің соңғы қадамы болып
есептеледі. Студент өз мүмкіндіктерін қорыта келе бір бағытта түпкілікті
жұмыс істей алады. Курстық жұмыс жасау уақытысында студент іс жүзінде
есепті шығара отырып, тәжірибе жинауы тиіс. Ол өзінің үйренгенін қорыта
отырып, программалауға арналған оқулықтарды дұрыс пайдалануын, есеп шығару
кезінде жаңа және тиімді тәсілдерді ойлап табуын, алгоритмді дұрыс құруын,
Си және Паскаль тілдерінің көптеген операторларын үйренуі қажет.
Курстық жұмыстың басты мақсаты: студенттің практикада санау жүйесімен
танысып, ойындар, күрделі есептер орындауда тәжрибе жинақтауына
негізделген. Алдыға қойған мақсат студенттің өзіндік жұмысы арқылы және
Паскль тілінде алгоритмді дұрыс құру, операторларды орынды пайалану арқылы
жүзеге асады.
Бұл курстық жұмысты “Жоғары деңгейлі тілдерінде программалау” пәнінен
үйренгенімді көрсету мақсатымен ойлап шығардым.
Қазіргі уақытта ғылыми техникалық дамуының жетістіктеріне сай, алдыңғы
қатарлы ЭЕМ өміріміздің әр түрлі саласында кеңінен қолданылуда. Осыған орай
ЭЕМ-да жұмыс істеу реттерін программа арқылы басқара алатын систематехника
инженеріне сұраныс көп.
ЭЕМ-сымен арақатынас қалыптастыруда керекті алгоритмдік тілдер:
Фортран, Паскаль, Бейсик, Си, және т.б. компьютерде есептерді белгілеп,
нәтижесін шығаруға бейімделген.
Соның ішіндегі программалау технологиясы мен алгоритмдік тілдерді
оқытып үйретуге ыңғайлысы Паскаль тілі туралы қысқаша айта кетелік.
Паскаль тілінде Цюрих технологиялық институтының профессоры Никлоус
Вирт алғашқыда жалпы программалауды оқыту мақсатымен құрастырған. Бұл тіл
1975 жылы Швецарияда ұсынылған болатын. ЭЕМ-ң түсінуіне, орындауына қолайлы
тіл ретінде сол кездегі алдыңғы қатарлы тілдердің жақсы мүмкіндіктерінің
барлығын бойына сіңірген болатын.
Pascal тілі әйгілі профессионалдық программалау тілдерінің арасынан
әлі өз позициясын жоғалтқан жоқ. Бұл тіл басқа программалау тілдері
мүмкіншіліктерінің бәрін бойына сіңіре отырып, сонымен қатар ол
программистке басқа да көптеген мүмкініліктерді береді, жады ұяшығына және
компьютер регистрлеріне қатынас құруға мүмкіндік береді. Ол үшін компьютер
ерекшеліктерін бөлуді қажет етеді.
Алгоритмдік немесе программалау тілі жазу ережелері қарапайым жасамды
тіл. Сондықтан, алгоритмдік тілде программа жасау әрі жеңіл, әрі ыңғайлы
болып келеді.
Әрбір ЭЕМ алдын ала берілген алгоритммен, яғни жоспармен жұмыс
істейді. Алгоритмді белгілі бір заңдылық бойынша, реттелген амалдар жиыны
арқылы көрсетілген, кезекпен орындалатын операциялар тізімі деп ұғынсақ
дұрыс болады. Бұл ұғым қазіргі кезде кеңінен қолданылып жүр.
Бұл крстық жұмыста ойын жазу қарастырылған. Ойын ерте заманнан келе
жатқан ең қызықты уақыт өткізудің бір түрі. Жалпы ойынның шығуы адам
өмірімен тығыз байланысты. Ойындар адамның демалуына әсер етеді. Әлемде әр
түрлі ойындар бар. Физикалық қимылдарды көп талап етпейтін логикалық
ойындар да өте көп.
Ғылыми техникалық прогреспен қатар біздің өмірімізде компьютерлік
ойындар пайда болған. Компьютерлік ойындар өзінің спецификациясына
байланысты біздің өмірімізде басқа ойындардан гөрі ерекше орын алады.
Өйткені программист өз қолымен жасап алған, өмірде кездеспейтін және оған
ұнайтын ешкімге тәуелді емес заңдылықтарды жасай алады. Менің біліумше
компьютердің мүмкіншіліктері шексіз. Сондықтан компьютерлік ойындар күрт
дамып, шектік туралы ұғымды жоққа шығарды. Сөйтіп ойындардың көп түрлері
пайда болды.

1 Есептің қойылымы
Қазіргі уақытта есептеуіш техника адамзат өміріндегі барлық әрекет
өрісіне енді. Көбінесе бұл жағдай – мини әсіресе микро ЭЕМнің қарқынды
дамуымен түсіндіріледі. Қазір компьютерлерді университет лабораторияларында
ғана емес, сонымен бірге мектеп сыныптарында да көруге болады. Біздің
уақытта компютерлерге көптеген адамдардың, мамандығы программист болмаса
да, қолы жететін мүмкіндіктері пайда болды. 1980 жылдары барлық ойындар
және оқытатын программалар MS-DOS операциялық жүйеге арнап жазылған
болатын, оның себебі – графикалық редакторлардың әлсіздігі және де жадының
жетіспеушілігі. Кейін жаңа WINDOWS операциялық жүйелерінің пайда болды да,
олардың графикалық редакторлары мықты болып, оқытатын программалар барлық
ғылыми және техникалық мекемелерінде пайда болды, сонымен қатар кішкентай
балаларды оқытатын ойын программалары пайда болды.
Жұмыстың мақсаты берілген 1,2,3,4,5,6,7,8,9 сандарын квадрат
таблицасына келесі тәртіппен орналастыру керек:
1. горизонталь бағытта;
2. вертикаль бағытта;
3. диагоналі бойынша сандардың қосындылары 15-ке тең болуы қажет.
Бұл орналастырудан шыққан квадрат- магиялық квадрат деп аталады.
Алдымен программа іске қосылғанда, “graph” модулі арқылы интерфейс
жасалады. Экранның жоғарғы жағында “Rasstanovka”, ортасында “*9*”, астынғы
жағында “chisel” жазулары бар. Ойын басталғанда экранға үш таяқша шығады.
Олардың біріншісінде бірнеше диск орналасқан. Есептің шарты бойынша
дискілердің диаметрі жоғары қарай кішірейеді. Осыдан кейін ойыншы іске
қосылуы керек. Сонан соң ғана дискілерді бір таяқшадан келесі таяқшаға
көшіреміз.

2 Сұрыптау алгоритмдерi

Бұл айтылған пікірлердің барлығы программалаудың ең бір қажетті
мүмкіндіктері сұрыптау мен іздеуге арналған. Сұрыптау мен іздеуді кез-
келген программада қолдануға болады.олардың мүмкіндіктері шексіз. Осы
мүмкіндіктерді пайдалана отырып, программа алгоритімін қарапайым жолмен
жеңілдетуге болады. Негізінен сұрыптау мен іздеудің түрлері өте көп.
Кез-келген күнделікті жағдайда біз сұрыптау және іздеу
үрдістерімен жұмыс жасаймыз. Әр адамда неліктен деген сұрақ туады. Жауап
өте қарапайым. Себебі бұл үрдістермен жұмыс жасау өте ыңғайлы. Тіпті
өзіміздің күнделікті қолданып жүрген персоналды компьютерімізде сол
принциппен жұмыс істейді. Олар сіз енгізген мәліметтерді сұрыптап қояды да
сіз оларды іздегенде лезде тауып бере қояды. Сұрыптау мен іздеу тәсілдерін
кеңінен қолданады. Бұл тәсілдерді қарапайым студентте кәсіпқой
программистте қолдана алады. Жалпы алғанда кез-келген программа сұрыптаудан
басталады. Ал тез сұрыптап қажет элементті табу үшін сұрыптау және іздеу
тәсілдерін жетік білген жөн. Сондықтан сұрыптау мен іздеу тәсілдерін
қарастырып көрейік.
Сұрыптаудың ең қарапайым есебi массив элементтерiнiң өсу не кему
ретiмен орналастыру болып табылады. Басқа есеп болып, берiлген белгiлер
бойынша массив элементтерiн реттеу. Әдетте мұндай белгi ретiнде аргументi
массив элементтерi болып табылатын белгiлi функция мәнi болып табылады. Бұл
функцияны реттеушi функция деп атау қабылданған.
Сұрыптаудың әр түрлi тәсiлдерi бар. Әрбiр тәсiлдi N бүтiн сандардан
өспелi массивтi сұрыпттау мысалында көрсетемiз.

3 Таңдау арқылы сұрыптау

Тәсiл идеясы массивтiң максималды элементiн тауып, оны соңғы элемент
(N номерлi) орнымен ауыстырылады. Содан кейiн максималды элемент N-1 орынға
дейiн iзделiп, сол N-1 орынға қойылады және т.с.с. Максимум емес, минимум
элемент iзделiп, оны бiрiншi, екiншi және т.с.с. орынға қоюға болады.
Сонымен қатар бұл әдiстiң модификацияланған түрi – бiр мезетте максимум
және минимум элементтердi iздеу қолданылады. Бұл жағдайда сыртқы циклдың
қадамдар саны N div 2.

Мысалы: a массивiнiң N бүтiн сандарының өсуi бойынша таңдау арқылы
сорттау.

Program Sort_Tandau1;
Var a:array[1..20] of integer;
N,i,m,k,x : integer;
Begin
write('Массив элементтерiнiң саны');
read(N);
For i:=1 to n do
writeln('Массивтi енгiзiңiз');
read(a[i]);
For k:=n downto 2 do { k – max-ты iздеуге қажеттi элементтер саны }
begin
m:=1; { m - max орны}
For i:=2 to k do if A[i]A[m] then m:=i;
{ m және k номерлi элементтердi орындарымен ауыстырамыз}
x:=a[m]; a[m]:=a[k]; a[k]:=x;
end;
for i:=1 to n do write(a[i],' '); {реттелген массив}
end.

Мысалы: Жоғарыдағы есеп, бiрақ бiр мезеттегi max пен min таңдау
арқылы.

Program Sort_Tandau2;
Var a :array[1..100] of integer;
N,i,m,k,x,p : integer;
Begin
write('Массив элементтерiнiң саны');
read(N);
For i:=1 to n do
writeln('Массивтi енгiзiңiз');
read(a[i]);
For k:=1 to n div 2 do { k - max және min жұбының орны }
Begin
m:=k; { m - max орны }
p:=k; { p – min орны }
{max және min k-дан n-k+1 элементтер арасында iзделедi }
For i:=k+1 to n-k+1 do
if a[i]a[m] then m:=i
else if a[i]a[p] then p:=i;
{ p және k номерлi элементтердi орындарымен ауыстырамыз }
x:=a[p]; a[p]:=a[k]; a[k]:=x;
if m=k then m:=p;
{егер max k орында тұрса, ендi ол p орында тұр }
{ m және n-k+1 номерлi элементтердi орындарымен ауыстырамыз }
x:=a[m]; a[m]:=a[n-k+1]; a[n-k+1]:=x;
end;
for i:=1 to n do write(a[i],' '); {реттелген массив}
end.

4 Айырбаспен сұрыптау (“көбiкше” тәсiлiмен)

Тәлiл идеясы рет бойынша массивтiң көршiлес жұптары тексерiлуiнде
құрылған. Егер олар олар керектi реттiлiкте болмаса, онда көршiлес
элементтер жұбын орындарымен ауыстырамыз. Мұндай бiр өтуден кейiн N номерi
орынында максимал элемент орналасады (бiрiншi көбiкше “қалқып” шықты).
Келесi өту N-1 элементке дейiн қарастыру керек және т.с.с. Барлығы N-1 өту
қажет болады.

Мысалы: a массивiнiң N бүтiн сандарының өсуi бойынша айырбаспен
сұрыптау. (Негiзгi вариант)

Program Sort_Auis1;
Var a:array[1..20] of integer;
N,i,k,x : integer;
Begin
write('Массив элементтерiнiң саны');
read(N);
For i:=1 to n do
writeln('Массивтi енгiзiңiз');
read(a[i]);
For k:=n-1 downto 1 do { k – салыстырылатын жұптар саны }
For i:=1 to k do
If a[i]a[i+1] then
{көршiлес элементтердi орындарымен ауыстырамыз}
Begin x:=a[i]; a[i]:=a[i+1]; a[i+1]:=x;
End;
For i:=1 to n do
write(a[i],' '); {реттелген массив}
end.

5 Шейкерлi сұрыптау

Бұл алгоритм негiзiнен айырбас арқылы сұрыптаудың модификациясы болып
табылады. Айырмашылығы айырбас арқылы сұрыптауда өтулер бiр жақты ғана
болса, мұнда бағыт әрбiр рет сайын өзгерiп отырады. Сонымен қатар шейкерлi
сұрыптауда айырбас фактi мен айырбастың соңғы орнын анықтауға болады.
Негiзгi алгоритмде екiлiк өтулер саны N div 2-ге тең.

Мысалы: N бүтiн сандардан құралған А массивiн Шейкерлi сорттау арқылы
өсу ретiмен орналастыру.

Program Shaker;
Var a:array[1..20] of integer;
N,i,k,x,j,d : integer;
Begin
write('Массив элементтерiнiң саны');
read(N);
For i:=1 to n do
writeln('Массивтi енгiзiңiз');
read(a[i]);
d:=1; i:=0;
For k:=n-1 downto 1 do { k – салыстырылатын жұптар саны }
Begin
i:=i+d;
For j:=1 to k do
Begin
If (a[i]-a[i+d])*d0 then
{көршiлес элементтердi орындарымен ауыстыру}
Begin x:=a[i]; a[i]:=a[i+d]; a[i+d]:=x; end;
i:=i+d;
end;
d:=-d;
{қозғалыс бағытын қарама-қарсыға өзгертемiз}
end;
For i:=1 to n do write(a[i],' '); {реттелген массив}
end.

6 Қосу арқылы сұрыптау

Берiлген тәсiлдiң идеясы әрбiр рет К элементтен тұратын реттелген
массивке реттеулiгi өзгермейтiндей етiп тағы бiр элемент қосамыз. Сұрыпталу
массив енгiзiлумен қатар жүрiп отыруы мүмкiн.
Сұрыптау алдында массивтiң реттелген бөлiгi тек бiр ғана элементтен
тұрады, ол бөлек енгiзiледi немесе егер массив бар болса және ол жалғыз
және дұрыс орында тұр деп есептеледi.қосылатын элементке орын iздеудiң
әртүрлi тәсiлдерi қосу арқылы сұрыптаудың түрлi модификацияларына алып
келедi.

Мысалы: N бүтiн сандардан құралған А массивiн сызықты iздеуi бар қосу
арқылы сұрыптау арқылы өсу ретiмен орналастыру.

Program Sort_Include1;
Var a:array[1..20] of integer;
N,i,k,x : integer;
Begin
write('Массив элементтерiнiң саны ');
read(N);
writeln('Массивтi енгiзiңiз');
read(a[1]); {For i:=1 to n do read(a[i]);}
{k – массивтiң реттелген бөлiгiндегi элементтер саны}
For k:=1 to n-1 do
Begin
read(x); {x:=a[k+1];}
i:=k;
while (i0)and(a[i]x) do
begin
a[i+1]:=a[i];
i:=i-1;
end;
a[i+1]:=x;
end;
For i:=1 to n do write(a[i],' '); {реттелген массив}
end.

Мысалы: N бүтiн сандардан құралған А массивiн екiлiк iздеуi бар қосу
арқылы сұрыптау арқылы өсу ретiмен орналастыру.

Program Sort_Include2;
Var a :array[1..20] of integer;
N,i,k,x,c,left,right : integer;
Begin
write('Массив элементтерiнiң саны');
read(N);
writeln('Массивтi енгiзiңiз');
read(a[1]); {For i:=1 to n do read(a[i]);}
{k - массивтiң реттелген бөлiгiндегi элементтер саны }
For k:=1 to n-1 do
Begin
read(x); {x:=a[k+1];}
left:=1; right:=k;
{iздеуге керектi фрагменттiң оң және сол шекарасы}
while leftright do
{соңғы кiрудiң екiлiк iздеуi}
begin
c:=(left+right+1) div 2;
{ үлкен жаққа дөңгелектенген ортасы }
if x=a[c] then left:=c
{ортасы мен оң жағын аламыз}
else right:=c-1; {ортасыз сол жағын аламыз}
end;
if x=a[left] then left:=left+1;
{х қосылуға орын босата отырып, массивтi 1 орынға оңға жылжытамыз}
for i:=k downto left ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.