Алгоритмдеу негіздері

Алгоритмдеу негіздері

Ж о с п а р :

Ι. Кіріспе

А) Алгоритм түсінігі

ә) Алгоритмнің қасиеттері

б) Алгоритмдерді жазу тәсілдері

ΙΙ. Негізгі бөлім

а) Блок- схема

ә) Орындаушы түсінігі

б) Алгоритм түрлері

в) Көмекші алгоритм түсінігі

г) ЭЕМ-де есеп шығару кезеңдері Қадам бойынша есептеу әдісі

Пайдаланған әдебиеттер тізімі

Кіріспе

Алгоритм- информатика пәнінің негізгі ұғымдарының бірі. Компьютерді қоғам өмірінің қай саласында болмасын пайдалана білу үшін алгоритм ұғымын меңгеру керек.

«Алгоритм» сөзі мағынасы жағынан нұсқау, жарлық, рецепт, ереже, тәртіп, заң, жоба сөздеріне синоним болып келеді. Алгоритм сөзі Орта Азияның ортағасырлық ұлы ғалымы- Мұхамед ибн Мұса әл-Хорезмидің атымен байланысты шыққан. Ол өзінің «Арифметикалық трактат» деген еңбегінде орындау тәртібін ұсынған. Сөйтіп, арифметикалық амалдарды орындау ережесі, геометриялық фигураларды салу ережесі, сөздердің жазылуының грамматикалық ережесі т. с. с. Алгоритм деп аталып кеткен.

Анықтама: Алгоритм деп алдын-ала анықталған мақсатқа жету үшін, есептің шешімін табу үшін орындаушыға (адамға, компьютергежәне т. б. ) берілген түсінікті нұсқаулардың тізбегін айтады.

Алгоритм қасиеттері

Алгоритмді кезкелген басқа жазулардан мына мағыналық қасиеттері арқылы ажыратамыз. Олар алгоритмнің түсініктілігі, дискреттігі, анықтығы, нәтижелігі, жалпыға бірдейлігі. Түсініктілігі - орындаушының жарлықтарының жүйесіне енетін іс-әрекеттерді орындау, тексеру туралы жазбалар мазмұны. Дискреттілігі-алгоритм жарлықтарының тізбектелген ретпен орындалуы. Оның бір жарлығының орындалуының соңы мен келесі жарлықтың басына сілтеме дәл, нақты анықталады. Әрбір жарлықты орындағанда алгоритмнің орындалуыаяқталды ма, не келесі қандай жарлық орындалады, сол туралы дәл мәліметболуы шарт, яғни алгоритмде нұсқаулардың орындалу реті а н ық т а л ғ а н болуы керек. Себебі, ЭЕМ үшін әрбір нұсқауды орындағаннан кейін келесі қай жарлықты орындау анық көрсетілуі қажет. Жалпылығы-бірдей типтегі есептерді шешу үшін қолдануға болатындығын айтады.

Алгоритмді жазу тәсілдері

Алгоритмдегі жарлықтардың, нұсқаулардың берілу түріне қарай алгоритмді жазу әдістерін ажыратуға болады. Орындаушының өзіне тән біліміне байланысты арнайы таңбалар, сөздер, іс-қимылдар, схемалар арқылы алгоритмді жазудың тәсілдерін ұйымдастыруға болады.

Мысалы: цирктегі құстар мен жануарларға алгоритмдер арнайы дауыстар, іс-қимылдар, арқылы, автокөлікті жүргізу алгоритмі, телевизор, магнитофонды жұмыс істету алгоритмі арнайы пернелерді басу, бұрау арқылы жүзеге асырылады; т. с. с. әртүрлі таңбалармен, белгілермен берілген алгоритмдер көп кездеседі.

Блок- схемалар

Блок-схема-арнайы геометриялық фигуралар, нұсқамалар арқылы орындалатын әрекеттер мен олардың орындалуы ретін көрсететін графиктік схемалармен берілетін алгоритм. Алгоритмнің әр пункті геометриялық фигура- блоктың ішінде бейнеленеді. Орындалатын іс-әрекеттердің түріне қарай оларға әртүрлі геометриялық фигуралар, нұсқамалар арқылы орындалатын әрекеттер мен олардың орындалуы ретін көрсететін графиктік схемалар берілетін алгоритм. Алгоритмнің әр пункті геометриялық фигура - блоктың ішінде бейнеленеді. Орындалатын іс - әрекеттердің түріне қарай оларға әртүрлі геометриялық фигуралар сәйкес келеді. Геометриялық фигуралар арасындағы байланыс жолдары нұсқама арқылы көрсетіледі.

Алгоритмді блок - схема түрінде жазғанда арнайы қабылданған мемлекеттік үлгі бойынша мына блоктарды пайдаланады: алгоритмнің басы мен соңын элиппс ( алгоритмнің аргументтері мен нәтижелерін), алгоритмде мәліметтерді енгізу мен шығаруды параллелограмм, ақпаратты өңдеуді (есептеуді) тіктөртбұрыш, шартты тексеру ромб фигураларының ішіне жазылады.

Блоктардың атқаратын қызметіне байланысты олардың ішіне және жанына түсініктеме сөздер жазылады. Олар оқуға ыңғайлы болуы керек.

Блок - схема алгоритмді сипаттаудың графикалық тәсілі. Блок - схема деп, бағытталған байланыс нұсқамалармен геометриялық фигуралар формасында алгоритмді графикалық түрде жазуды айтады. Ал әрбір фигура алгоритмнің бір әрекетін бейнелейді олардың арасындағы нұсқамалар фигурадан фигураға алмасуды білдіреді. Блок-схемада алгоритмді басқару көрнекілігін анық көруге болады.

Блок-схема пайдаланатын геометриялық фигуралар блоктық таңбалар, ал, байланыс - нұсқамалар ағын сызығы деп аталады. Ағын сызығы фигурадан фигураға өту жолын көрсету, яғни ақпараттарды және мәліметтерді өңдеудің ретін көрсету үшін пайдаланылады.

Әрбір блок-схеманың басы және соңы болады. Барлық блоктар ағыны сызықтармен байланысады. Әрбір блокта, «басы», «соңы» - қызметші блоктардан басқасында, ақпарат ағынының бір кіру және бір немесе екі шығу сызықтары болады.

Енді жоғарыда келтірілген есептердің алгоритмдерін блок-схема түрінде жазайық.

Алгоритмді блок-схема түрінде жазуда қолданылатын

геометриялық фигуралар:

Орындаушы түсінігі

Есепті шешу алгоритмі деп жазбаша жарлықтардың тізімі аталады, яғни оны орындау барысында есептің шешімін, не берілген мәндерде есептің шешімі жоқ екендігі туралы жауап алуға болады. Жалпы жағдайда есептер әр түрде бола алады. Мысалы, мектепке бару және үйге қайту, жолдағы бағдаршамнан өту, шәй қайнату, тамақ пісіру және т. с. с. есептер өмірде көптеген түрде кездеседі. Мұндай есептерді шешу алгоритмдерін тұрмыстық алгоритмдер деп атауға болады. Адамзат қызметінде көптеген өмірлік тәжірибеден туындайтын әрекеттер, қоғам заңдары әртүрлі алгогоритмдер жиынтығынан тұрады.

Алгоритм түсінігі есепті шешу әдісі түсінігімен тығыз байланысты. Әдіс деп қатаң негізделген есепті ше-шу тәсілі мен оны қолдануға болатын берілген мәліметтер бойынша есептер тобын анықтау мақсатында құрылған тәсілді зерттеуді айтады.

Ал, алгоритм есепті шешу және практикада қолдану әдісін сипаттау болып табылады. Ол әдісті зерттеу нәтижесі бойынша құрылады. Алгоритм есепті шешу үшін орындалаиын әрекеттердің қатаң жазбаларының реттелген тізбегі болып табылады. Бұл әрекеттер шешу әдісінен туындайды.

Алгоритмнің қасиеті сапаларының бірі - орындаушы- дан шешу әдісін, яғни жазылған әрекеттерді не үшін орындау қажеттігін түсінуді талап етпейді. Орындаушыдан жазылған әрекеттерді орындай алуды және қағидаларды түсінуді талап етеді.

Орындаушы алгоритмді қағида - жарлықтардың ізімен «механикалық» түрде орындайды. ЭЕМ-ді, алгоритмді орындау құралы ретінде пайдалану мүмкіндігі осыған негізделген.

Алгоритм әрқашанда орындаушы үшін жазылады. Ол адам, ЭЕМ және т. б. құрылғы болуы мүмкін. Алгоритмді сипаттау, орындаушыға жазылған әрекеттер түсінікті болуы үшін соның тілінде жүзеге асырылады.

Алгоритмнің мынадай түрлері белгілі - есептеу алгоритмдері, диалогтық алгоритмдер, графикалық алгоритмдер, мәліметтерді өңдеу алгоритмдері, роботтарды басқару алгоритмдері, және т. б.

Алгоритмдерді жазудың бірнеше тәсілдері қалыптасқан: формула, кесте, сөз, графикалық, алгоритмдік программалау тілінде сызықты түрде және т. б. Біз жоғарыда алгоритмді сөз түрінде, блок-схема түрінде сипаттауға тоқталғанбыз. Сол графикалық сипаттауды алгоритмнің блок-схемасы деп атайды. Алгоритмді программалау тілінде жазуды - программа деп атаймыз.

Программалау тілі деп, орындаушы ЭЕМ үшін жазылған алгоритмді сипаттайтын тілді айтамыз. Ал бағдарламалау тілінде жазу процесін айтады.

Программалардың мынадай түрлері бар: ЭЕМ-ге арналған программалар, станокты, роботтарды және басқа құрылғыларды басқаруға арналған программалар.

Алгоритмді сөз жүзінде сипаттағанда, жазғанда, әрбір жарлықты нөмірлеп отырамыз, себебі, ол алгоритмді орындау барысында қайда көшу, өту керектігін көрсетіп отыру үшін ыңғайлы болады. Сонымен қатар қосымша: «басы», «соңы», («үзу»), қызметші жарлықтарды пайдаланатын боламыз. Бұл жарлықтар алгоритмнің басын, соңын және одан әрі орындау мүмкін болмаған жағдайда алгоритмнің орындалуын үзуді білдіреді. «Соңы» жарлығынан бұл жарлықтың ерекшелігі алгоритмнің орындалуын кенеттен үзу арқылы аяқтауды білдіреді.

Алгоритмнің түрлері

Алгоритмдер үш түрге бөлінеді. Олар: сызықты, тармақталушы, циклдік(қайталанушы) .

1-мысал. Формула бойынша есептеңдер: x=ay+(bz+c)

а) Алгоритмді сөз жазайық:

мұндағы a, b, c - аргументтер;

x-соңғы нәтиже;

P, S-аралық айнымалылар;

1. Басы
2. Р:=а*у
3. S:=b*z
4. S:=S+c
5. X:=P+S
6. Жауабы: x
7. Соңы

ә) алгоритмді блок - схема түрінде жазайық:

Бұл алгоритм сызықты түрдегі алгоритм болып табылады. Себебі, әрбір команда алгоритмнің орындалу барысында тек бір рет орындалады.

Басы

A, b, c енгіз

Р:=ау

S:=bz

S:=S+c

X:=p+c

x-шығару

Соңы

Көмекші алгоритм түсінігі

Алгоритмдерді жазу барысында кейде алгоритмдегі әрекеттердің кейбір бөліктері - әр түрлі мәндер үшін бірнеше рет қай таланып отыратындығы байқалады. Сонымен бірге кейде бірнеше алгоритмді біріктіру арқылы ауқымдымәселені шешуге арналған алгоритм құруға болады. Мұндай жағдайда олардың біреуін негізгі алгоритм, ал қалғандарын көмекші алгоритм түрінде ұйымдастырып жазады. Көмекші алгоритмдер негізгі алгоритмге қажетті дербес нәтижелерді алу үшін қажет болады. Олардың орындалуы негізгі алгоритмнің ішінде көмекші алгоритмге сілтеме жарлықтар жазылады. Кезкелген алгоритмді қажеттілігіне қарай босқа алгоритм үшін көмекші алгоритм түрінде пайдалануға болады.

Көмекші алгоритмді пайдаланғанда, негізгі алгоритмнің көлемі кішірейеді. а) көмекші алгоритмді шақыру алдында оның белгісіз шамалары қажетті мәндерге ие болуы керек; б) көмекші алгоритм шақырусыз өздігінен орындалмайтын болуы керек.

Енді көмекші алгоритмдерге мысалдар қатысты-райық.

1-мысал. Берілген фигураның ауданын табыңдар. Трапецияның ауданын есептеу формуласын көмекші түрінде жазыңдар

a+b

T= h S=S1+S2+S3

2

Мұндағы x, y, z, i, h1, h2, h3 - аргументтер

S- нәтиже

S1, S2, S3 - аралық

1. Басы
2. a:=x; b:=y; h:=h1.
3. 10п. өтіңдер: S1:=T.
4. a:=y; b:=z; h:=h2,
5. 10п. өтіңдер: S2:=T
6. a:=z; b:=t; h:=h3.
7. 10п. өтіңдер: S3:=T.
8. S=S1+S2+S3.
9. Соңы
10. Басы
11. T=(a+b) -h/2.
12. Соңы

2-мысал. Берілген дөңес үшбұрыштың ауданын табыңдар.

A+b+c

P= ; S=√P(P-a) (P-b) (P-c) ;

2

a. b, c-аргумент

S- нәтиже;

S1, S2, P- аралық шамалар;

1. Басы
2. a:=AB; b:=BD; c:=DA;
3. 8п. өтіңдер S1:=S
4. a:=BD; b:=BD; c:=BC;
5. 8п. өтіңдерS2:=S
6. S:=S1+S2;
7. Соңы.
8. Басы

A+b+c

9. P= ; S=√P(P-a) (P-b) (P-c) ;

2

10. Соңы.

ЭЕМ-де есеп шығару кезеңдері Қадам бойынша есептеу әдісі

Кез келген есепті ЭЕМ-де шешу бірнеше кезеңдерден тұрады:

1. есептің қойылуын ұғу(түсіну)
2. формалдау деңгейі(есептің математикалық түрде қойылуы)
3. шешу әдісін таңдау(немесе құрастыру)
4. алгоритмін жазу(құру)
5. программасын құру
6. программаның дұрыстығын тексеру
7. есептеу және нәтижелерді өңдеу

---

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.

• 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