Программалау тілінде программа құру
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
РМҚК Ы.АЛТЫНСАРИН АТЫНДАҒЫ АРҚАЛЫҚ МЕМЛЕКЕТТІК ПЕДАГОГИКАЛЫҚ ИНСТИТУТЫ
Жаратылыстану және ақпараттандыру факультеті
Математика, физика және информатика кафедрасы
ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС
ОРТА МЕКТЕПТЕ ПАСКАЛЬ ТІЛІНІҢ ДИДАКТИКАЛЫҚ МАТЕРИАЛДАРЫ
Орындаған: Сабыржан И.
Ғылыми жетекшісі:
а.о., Еденов А.Е.
Арқалық, 2009
Мазмұны:
Кіріспе
1. Орта мектепте программалау негіздерін оқыту
1.1. Алгоритм туралы түсінік
1.2. Орта мектепте программалау тілін оқытудың орны.
1.3. Орта мектеп оқушыларын компьютерде программалау дағдысына баулу
2. Turbo Pascal программалау тілін мектепте оқыту әдістері
2.1. Программалау тілдері және негізгі классификациясы
2.2. Паскаль тілінің негізгі элементтері
2.3. Паскаль тілінің операторлары
2.4. Амалдар және өрнектер
2.5. Процедура және функция
2.6. Мәліметтердің құрылымдық типтері
3 Зертханалық жұмыстарда дидактикалық материалдарды ұйымдастыру жолдары
3.1. Есептеуіш техника кабинетіндегі қауіпсіздік ережесі
2. Сабақ барысында мультимедиялық технологияларды қолдану ерекшеліктері
3. Жаңа ақпараттық технологияны қолдана өткізілетін сабақты ұйымдастыру
жөніндегі ұсыныстар
4. Эксперименттік бөлім
Turbo Pascal программасына арналған зертханалық жұмыстарда дидактикалық
материалдарды құрастыруды ұйымдастыру.
5. Қорытынды
6.Қолданылған әдебиеттер
КІРІСПЕ
Мектепте информатиканы оқытудың мақсаты - әрбір оқушыға информатиканы
ғылыми негіздерінің алғашқы фундаментальды білімін бері, оқушыларға осы
білімді мектепте оқытылатын басқа ғылымдардың негіздерін түпкілікті және
сапалы түрде меңгеруге қажетті іскерліктер мен дағдыларды қалыптастыру
болып табылады. Информатиканы оқытудағы алгоритмдер құру, оларды ЭЕМ-да
орындау оқушыдан ойлануды және шыдамдылықты арттыруды, көңіл қоя білуді,
көз алдына елестете білуді талап етеді. Алгоритмді жазуға дағдылану
жауапкершілікпен қарауды, жаңа талап қоюды керек етеді.
Жалпы білім беретін мектептерге программалау элементтерінің
енгізілгендігі: 50 жылдан астам уақыт болды. Информатиканың, программалау
элементтерін орта мектепке енгізілудің өзіндік тарихы бар, яғни оны бірнеше
кезеңге бөлуге болады.
Бірінші кезең, бұрынғы Одақтағы 50-жылдардың бас кезіндегі алғашқы ЭЕМ-
дың пайда болуына байланысты. Осыған байланысты, адам қызметінің жаңа
саласы дами бастады. Программалаудың қалыптасу кезеңінде тілдік құралдар
мен әдістеме жеткіліксіз болды. Соған қарамастан оқушылардың программалауды
түсініп, игеруіне ешқандай принципті қиыншылық болған жоқ.
Алғашқы ЭЕМ-дер пайда болғаннан кейін көп кешікпей ғылыми-зерттеу
мекемелерінде және ірі жоғары оқу орындарында программалауды және ЭЕМ-дің
жұмыс істеуді зерттейтін топтар пайда бола бастады. 50-жылдардың аяғына
қарай А.П.Ершовтың басқаруымен Новосибирск қаласының кейбір мектептерінде
тәжірибелер жүргізілгендігі белгілі. Бұл тәжірибені сондағы ғылыми
қалашықта есептегіш техника негізінде жүргізді. Басталған жұмысқа
университеттер мен ғылыми зерттеу институттарының көптеген ғалымдары
қатысып, араласты.
Екінші кезең, математикаға бейімделген мектептер негізінде
программалауға мамандандыруға байланысты. Информатиканы мектепте оқытуды
1959 жылдары басталды деуге болады, өйткені Мәскеу қаласының N444
мектебінде С.И.Шварцбур жоғары класс оқушыларына ЭЕМ жұмысын үйретуге
бағытталган эксперимент жүргізуді бастады. Мұндай мектептерде жалпыға
бірдей орта білім негізінде программист дайындау көзделген болатын. Осы
мақсатқа сәйкес, С.И.Шварцбурдтың жүргізген тәжірибелік жұмысы көпшілікке
белгілі болды.
Программалау саласында мамандандырылған мектептер жүйесінің дамуы тағы
бір маңызды рөл атқарды. Оқушыларды программалауға үйретуге арналған
мақалалар мен әдістемелік талдамалар көптеп шыға бастады.
Бұл жылдары математикаға бейімделген мектептер үшін дайындалған оқу
құралдары кең таралды және бұл құралдар белгілі бір программалау жүйесі
негізінде жасалды. Осы жинақталған материалдар программалау бойынша
факультативтік курстардың қалыптасуында маңызды рөл атқарды.
Үшінші кезең, арнаулы факультативтік курстардың ашылуына байланысты.
Факультативтік курстың мақсаты - оқушылардың жан-жақты мүмкіндіктерін
дамытуға және білімдерін тереңдетуге бағытталған жаңа оқу жұмысының түрі
ретінде қарастырылды. Ол жөнінде КОКП ОК мен КСРО Министрлер Кеңесінің 1966
жылғы "Жалпы білім беретін орта мектеп жұмысын одан әрі жақсарту шаралары"
туралы қаулысында көрсетілді. Математика және оның қолданылулары бойынша
жүргізілген факультативтерде арнаулы үш курс әртүрлі деңгейде ЭЕМ-ның
қолданылуын қажет етті. "Программалау", "Есептеу математикасы ", "Векторлық
кеңістіктер және сызықтық программалау". Осы факультативтік курстардың
енгізілуіне байланысты программалауды орта мектепке енгізу кезеңі басталды.
Кейінірек, сол кездегі математикалық орта білімнің қайта құрылуына
байланысты жаңа таңдаулы тақырыптар ұсынылды. "Санау жүйелері" және "ЭЕМ-
нің арифметикалық құрылғылары" (7-класс), "Алгоритмдеу және программалау "
(8-класс), "Кибернетика негіздері" (9-10-кластар), "Программалау тілдері"
(10-класс).
Төртінші кезең, оқу-өндірістік комбинаттары негізінде мамандандыруға
байланысты. Оқу-өндірістік комбинаттары негізінде оқушыларды есептегіш
техниканы меңгеру және пайдалануға байланысты көптеген мамандықтарға
дайындау мүмкін болды. Атап айтқанда, ЭЕМ операторы, ЭЕМ үшін мәліметтерді
дайындау құрылғыларын жөндеу және күту бойынша электромеханик, электронды
аппаратураны реттеуші, программалаушы лаборант, есептеу жұмыстарының
операторы дайындалды.
Одан кейінгі кезең, жалпы білімдік бағдардың дамуымен сипатталады.
Математикаға бейімделген мектептерде, әсіресе, ОӨК-ның оқу программаларында
оқушыларға программалауды оқытудың арнаулы кәсіби бағдардағы мүделері
қарастырылады. Сонымен қатар, программалаудың жалпы білімдік әсері және
алгоритмдеудің мектептегі дәстүрлі пәндерге пәнаралық әсерінің мазмұндық-
әдістемелік мәселелері зерттелді. Алдыңғы кезекте математикаға әсері
қарастырылды.
Қазіргі заманда адам көп істі компьютерді пайдалану арқылы атқарады.
Кез-келген міндетті орындау алгоритмнің болуын, яғни нәтиже алуға
жеткізетін әрекеттердің алдын ала жазылып қоюын қажет етеді. Алгоритмнің
негізінде программа түзіледі, яғни есеп шешушінің алгоритмі оны компьютерде
орындауға жарамды түрде жазылады. Осыдан барып компьютердің көмегімен
есепті шешу процесінің мәні алгоритмді құру екені көрінеді.
Алгоритм дегеніміз - іздеген нәтижеге жеткізетін әрекеттер тізбегі,
яғни орындаушының белгіленген мақсатқа жетуіне бағытталған түсінікті де
дәл ұйғарым.
Диплом жұмыстың мақсаты:
Орта мектепте программалау негіздерін оқыту ерекшеліктері, алгоритмдік
тіл және оның ерекшеліктері, алгоритмдік тілдері жайындағы ұғымдарды
толығырақ ашу, оқушылардың программалау дағдыларын қалыптастыру және
зертханалық жұмыстарды ұйымдастыру және оларды орындау жолдарын
түсіндіріп, оқушылардың өздері дербес орындай алуына мүмкіндік жасау және
соған дағдыландыру.
Дипломдық жұмыстың міндеттері:
Оқытудың бұрын қалыптасқан стандартты жүйесіне қарағанда программалау
тілдерін оқытуда төмендегідей ерекшеліктерді қарастыруға болады:
1. оқушылардың пәнге деген қызығушылығын арттыру;
2. оқу процесінің дидактикалық материалдарының сапасын жоғарылату;
3. оқушылардың программалауда зертханалық жұмыстарды орындаудағы
белсенділігін көтеру;
4. оқытудың сапасын арттыру және тағы басқалар;
Тақырыптың өзектілігі: Кез келген есепті компьютермен шешу үшін
алдымен есептің математикалық қойылуын анықтау, алгоритмін құру, одан соң
оны програмалау тілінде жазу керек екені белгілі. Программалау тілінің бірі
– Паскальдің негізін салушы Никлас Вирттың тұжырымдауынша, программалау ісі
қалай болған күнде де математикасыз өмір сүре алмайды. Соған байланысты
орта мектепте программалау курсын оқытуда зертханалық жұмыстарды орындау
арқылы оқушылардың математикалық білімдерін кеңейте отырып, программалау
жүйесінің дамуын жетілдіру.
Мәселенің зерттелу деңгейі: Жалпы білім беретін орта мектептегі
информатика курсынан басталады. Информатиканы оқыту әдістемесі деп
аталатын курс мектептегі информатика курсының жалпы ғылыми оқу-
әдістемелік, дидактикалық, ұйымдастырушылық, педагогикалық, психологиялық
мәселелерін жан-жақты қарастыратын курс болып табылғандықтан, зертханалық
жұмыстар зерттеу объектісі болып табылады.
Диплом жұмысының құрылымы: Кіріспе, 3 тараудан, эксперименттік
бөлімнен, қорытындыдан және пайдаланған дерек көздерінен тұрады.
І тарауда. Орта мектепте программалау негіздерін оқытуды осы тарауда
қарастырдым. Яғни, оқушыларды программалауға баулу.
ІІ тарауда. Бұл тарау толығымен мектептегі Turbo Pascal программалау
тілін оқытуға және лабораториялық жұмыстарды ұйымдастыруға арналған.
ІІІ тарауда. Информатика қабинетіне қойылатын талаптар және
қауіпсіздік ережелері қарастырылған.
Эксперименттік бөлімде. Turbo Pascal программасына арналған
зертханалық жұмыстарда дидактикалық материалдар қарастырылған.
Сонымен бірге Қорытынды және пайдаланылған әдебиеттермен
толықтырылған.
1. Орта мектепте программалау негіздерін оқыту
1.1. Алгоритм туралы түсінік
Алгоритмдер жазу үшін уақыт кетіріп ерекше тіл үйренудің қажетті неде?
Алгоритмдерді қазақ тілінде-ақ жаза берсек болмас па екен? – деген сұрақ
тууы мүмкін. – Біздің ана тіліміз соншалықты бай, жан-жақты, тек
алгоритмдер ғана емес, одан басқа да кез келген нәрселерді суреттеп бере
алады.
Әрине тілдің жан-жақтылығы, бір нәрсені алуан түрлі сөзбен жеткізе
алатындығы, керісінше, жалғыз ғана сөзбен неше түрлі сезім толқындарын
тудыратындығы адамдардың өзара қатынасы, көркем әдебиет, мәдениет және т.б.
үшін өте құнды.
Алайда, алгоритмдерге келгенде мәселе басқаша. Мәселе алгоритмдерді
орындаушылардың басым көпшілігі автоматтар екендігінде болып тұр. Дәлірек
айтқанда, жаңа нұсқауларды автоматтың негізгі командаларына сүйеніп, қатаң
ережелерді сақтай отырып құрастыруға болады.
Литерлік шама деп мәндері сөздері немесе текст болып келген шаманы
айтамыз.
Жаңа байқау оқу құралында мектептік алгоритмдік тіл қарастырылған.
Бұдан былай тілді жай ғана алгоритмдік тіл деп атау келісілген. Осы тілде
жазылған алгоритмнің жалпы түрі мынадай:
алг алгоритмнің атауы
арг алгоритмнің қолданылу шарты
нәт алгоритмді атқарудағы мақсат
басы
алгоритмнің денесі командалар тізбегі
соңы
Алгоритмдік тілде негізгі және қосалқы алгоритм деген ұғымдар
енгізілген. Алгоритмдердің былайша аталуы олардың белгілі бір мезеттегі
өзара қатынасын көрсетеді. Бір алгоритмнің құрамында пайдаланылатын
алгоритм қосалқы алгоритм, ал құрамында қосалқы алгоритм пайдаланылатын
алгоритм негізгі алгоритм деп аталады.
Қосалқы алгоритм пайдалану жаңа алгоритмді құрастыру процесін
жеңілдетеді, әрі негізгі алгоритмнің жазылуы жинақты және түсінікті болады.
Қосалқы алгоритм негізгі алгоритмнің құрамына шақыру командасы ретінде
жазылады. Оны жазу былай жүзеге асырылады: негізгі алгоритмнің тиісті
командасының орнына қосалқы алгоритмнің атауы жазылады. Ал егер
аргументтері бар болса, онда алгоритм атауына тіркелініп дөңгелек жақша
ішіне қосалқы алгоритмнің аргументтеріне қандай мәндер беру, атқарылу
нәтижесін қалай пайдалану керектігі көрсетіледі.
Алгоритмдік тілде нақты сандардың орнына кейбір жағдайда сандық және
алгебралық өрнектерді де пайдалануға болады. Оларды алгоритмдік тілде
арифметикалық өрнектер деп атайды. Оны былай түсінуге болады: алгебралық
өрнек арифметикалық өрнекке айналғаннан кейін ғана ондағы амалдар ЭЕМ-де
орындалады.
Арифметикалық өрнек деп арифметикалық амал белгілері және дөңгелек
жақшалар арқылы байланыстырылған сандар, стандартты функциялар және
айнымалылар тізбегін айтады. Демек, алгоритмдік тілде сан жазудың орнына
арифметикалық өрнек жазуға болады.
Арифметикалық өрнектердің алгоритмдік тілде жазылуының алгебрадағы
жазылудан бірнеше өзгешіліктері бар екендігін бір-бірімен салыстыра отырып
түсідірген жөн. Ол өзгешіліктер мыналар:
- арифметикалық өрнектер алгоритмдік тілде сызықты түрде, яғни бір
жолдың бойына жазылады.
- арифметикалық амал белгілері: қосу+, азайту -, көбейту *,
бһлу :, дәрежелеу амалдары алгоритмдік тілде былай белгіленеді: +, -, *,
, **;
- алгебрада көбейту амалы орынан ешнәрсе жазбауға болады, мысалы, 6
а, ал алгоритмдік тілде оны былай жазу керек: 6*а;
- қосалқы алгоритмдердің, фукнциялардың стандартты, стандартты емес
аргументтері дөңгелек жақша ішіне алынып жазылады.
Математика курсындағыдай алгоритмдік тілдегі шамаларды тұрақты және
айнымалы шамалар деп бөледі.
Алгоритмдік тілде әр шаманың аты, мәні, типі және түрі анықталып
мазмұндалады математика шаманың мәнінің берілуі, типі мен түрінің
анықталып берілуі мідетті емес.
Алгоритмдегі пайдалануына сәйкес, атқаратын жұмысына байланысты
шамаларды түрлерге бөледі. Алгоритмдік тілде шамалардың мынадай төрт түрі
бар: арг, нәт, арг, нәт және аралық.
Адам мен ЭЕМ арасындағы информация алмасуды қамтамасыз ету алгоритмдік
тілде арнай енгізу және шығару командалары пайдаланылады. Мысалы, есептің
программасын, сол сияқты алгоритмнің атқарылуына қажетті бастапқы
мәліметтер мен басқа да информациялар ЭЕМ зердесіне клавиатурадан
енгізіледі. Алгоритмді атқару барысында енгіз і командасы бойынша ЭЕМ
айнымалысының мәтінің клавиатурадан енгізілуін күтеді. Енгізілген сандық
немесе литерлік мәні і айнымалысына телінеді де, алгоритмнің атқарылуы әрі
қарай жылғасады.
Шығару t командасындағы шығар қызметші сөз айнымалысының мәні
экранға шығарылатындығын көрсетеді. Егер экранға текстік информацияны
шығару қажет болса, ол информация символ, сөз немесе сөйлем шығару
қызметші сөзінен соң тырнақша ішіне жазылады.
Сонымен алгоритмдік тіл жай командалардың жазылу ережесін, құрама
командалардың, алгоритмдердің құрылымын және олардың мағынасын,яғни қалай
орындалатынын дәл және бірмәнді анықтайды.
Алгоритмдік тілді анықтауда келесі ұғымдар:
1. Тілде қолдануға болатын символдардың (белгілердің) жиынтығы, яғни
алфавит.
2. Тілдің конструкцияларының: айнымалының, өрнектердің, командалардың
жазылу және алгоритмдік жазудың жалпы құрылымының ережелері, яғни
синтаксис
3. Әр түрлі командалардың қызметі мен орындалу жолы, яғни
семантика
берілуі керек.
Табиғи тілдерде бірмәнділік болмағандықтан осы тілдерде жазылған
алгоритмдегі нұсқауладың бірнеше мағынасы болуы мүмкін. Әрине, бұл
орындаушының осындай тілде жазылған алгоритмді орындауын қиындатады, тіпті
ондай алгоритмді орындау мүмкін болмайды. Сондықтан, табиғи тілдердің
байлығына қарамастан, информатикада алгоритмдерді бейнелеу үшін бір мәнді
жасанды тілдерді қолданады. Олар жасанды графикалық тілдер және жасанды
вербальды-сөзді тілдер.
1.2. Орта мектепте программалау тілін оқытудың орны
Қандай программалау тілін оқыту және сол кезде қандай әдістерді
қолдану мүлдем басқа мәселе болып табылады.
Осы уақытқа дейін бұл мәселе негізінен төмендегідей жолмен шешіліп
келді:
- мектепте қандай да бір нақты программалар тілі оқытылды;
- тілді таңдау программаның талаптарымен анықталды( көп жағдайда бұл
Бейсик тілі болды) немесе компьютердің маркасына және оқушының
даярлығына қарай басқа тілдер( мысалға, Фортран) оқытылды;
- тиісті техникалық базасы бар және оқытушылары информатика оқытудағы өз
әдістемелерін әзірлеп жүрген жекелеген мектептерде программалаудың
неғұрлым жаңа құралдары( мысалы, Турбо Паскаль) оқытылды.
Қазіргі уақытта мектепке жаңа компьютерлер келген кезеңде программалау
жүйелерін таңдау мүмкіндіктерінің шеңбері біршама кеңейді. Бұл Turbo
Pascal 7.0,Visual Basic, Delphi, C++. Бұл тізімді әрі қарай да жалғастыра
беруге болады.
Алайда мектепте оқыту үшін программалаудың қандайда бір жеке жүйесін
таңдау осы жүйеге тән қатаң таптаурындар(стереотиптер) туғызатына және
оқушының бұған дейін Basic тіліне бауыр басып кеткені сияқты басқа да
жүйеге де үйреніп кеткені айдан анық болды.Тығырықтан шығар жол қайда?
Мұның шығар жолы - программалаудың қандай да бір жеке жүйесін оқытуда
емес, жалпы алғанда программалау негіздерін меңгеруде және, атап айтқанда,
қандай да бір программалау жүйесіндегі негізгі ұстамдармен (принциптерімен)
танысуда. Сондықтанда оқушыларда таныс алгоритмдік тілдің көмегі арқылы
программалаудың әдістерімен таныстырған дұрыс.
Сонымен, орта мектепте информатика курсын оқытудың мақсатына сай,
алгоритмдеу мен программалау бастамасының міндетіне мыналар кіреді:
1) ЭЕМ-ның көмегңмен шешуге арналған есептің қойылу техникасы
жайлы ұғымды түсіндіру;
2) әртүрлі мектеп пәндерінен қарапайым есептерді шешу әдісі мен
моделін таңдау;
3) физика, математика және басқа да сабақтар бойынша ЭЕМ-де
есептер швғаруға қарапайым алгоритм құру іскерлігін
қалыптастыру;
4) қандай да бір программалау тілінде қарапайым программа құрып,
оны есептегіш машинада жүргізу іскерлігін қалыптастыру;
5) қазіргі есептегіш техниканың негізгі мүмкіндіктері мен оның
даму болашағы жайлы білім беру;
6) ЭЕМ-нан алынған нәтижені талдау іскерлігін қалыптастыру.
Мұндай программаны жүзеге асыруды әдістемелік негізі ретінде ЭЕМ-де
есеп шығаруға дайындалу іс - әрекетін былай көрсетуге болады:
есеп тәсіл
қойылымы әдіс
сценарий алгоритм
ЭЕМ программа
Кез келген есепті компьютер көмегімен шығару жұмысын келесі этаптарға
бөлуге болады.
1) Есептің математикалық қойылымы;
2) Таңдалған есепті қалыптастыру;
3) Есептің алгоритмін құру.
4) Программалау тілінде программа құру;
5) Программаны тестілеу және тексеру;
6) Алынған нәтижелерді есептеу және сараптау.
Бұл тізбекті ЭЕМ-да есепті шығарудың технологиялық тізбегі деп
атайды.
1.3. Орта мектеп оқушыларын компьютерде программалау дағдысына баулу.
Бұдан бірнеше жыл бұрын ғана программалауды сауаттылықпен салыстыру
заңсыз болып көрінер еді. Қазір “Информатика және есептеу техникасы
негіздері” пәні әрбір мектепте оқытылып жатқан кезде, мұндай салыстыру
бізге осы пәнді меңгеру қазіргі заман адамының жалпы мәдениеттік білімінде
қандай орын алатынын және болашақтағы оның қандай рөл атқаратынын түсінуге
көмектеседі. Бір ескертетініміз, пайдаланудағы жалпы икемдік деген кең
мағынада түсінеміз.
Егер сауаттылықтың өзіндік пайда болуы және дамуы бар тарихи
категория екенін ескерсек, онда программалауды сауаттылықпен салыстыру
оңайырақ.
Алайда, осындай қарқында дамудың алдында бір маңызды кедергі бар.
Қазіргі кезде адамның машинаға білім беру қабілеті сол машинаны жасау мен
салыстығанда көп артта қалып келеді.Егер микропроцессор мен микроЭЕМ
жасауға кететін қоғамдық еңбек шығыны адам-сағатпен есептелетін болса, онда
программалық жабдықтарға кететін шығын әлі күнге дейін адам- ай және адам
жыл өлшемдерімен есептеледі. Программалау мамандары программалаушы еңбегін
бұдан өнімдірек ету жолында аянбай еңбек етуде. Алайда, олар қазіргі
дәстүрлі программа жасау процесіндегі еңбек өнімділігін он есе арттыруға
қажетті жағдай жасай алғанның өзінде, қарапайым есептеулер бойынша шамамен
жиырма жылдан кейін, барлық микропроцессорларды программалармен қамтамассыз
ету үшін жер шарындағы барлық ересек адамдар программалаумен айналасуы
керек болады. Өздерінің қиялдау күші XXI ғасырда қамтыған фантастардың
айтуынша, болашақта нақты ғылымдарды білмейтін адамды есеп және жазумен
“Хатшыларым айналысады” деп шірене сөйлейтін орта ғасырлық сауатсыз
баронмен салыстыруға болады.
Программалаумен де тура осылай болуға тиіс. Ғылымда, өндірісте және
т.б. кай салада болса да жұмыс істейтін әрбір маман ЭЕМ- ді тиімді
пайдалана және программалай алуы тиіс, міне екінші сауаттылық дегеніміз
осы.
Сонымен, біз машиналар әлемінен программалар әлеміне ауысамыз.
Француз жазушысы Мольердің кейіпкері месье Журден өзінің өмір бойы
прозамен сөйлеуін байқамағанын бігенде қатты таң қалады. ЭЕМ-нің шығуы және
соған байланысты есептеу ғылымының пайда болуы арқасында адамзат сол месье
Журденнің жағдайыны тап болып, өзінің программалар әлемінде өмір сүріп
жатқанын сезінеді.
Иә, біз программалар әлемінде өмір сүреміз, өзіміз сезбесек те
әрқашан программалаумен айналысамыз. XX ғасырдағы биологиялық ғылымның ең
үздік табыстарының бірі- организм дамуы оның гендік құрылымында жазылған
генетикалық программа орындалуының ашылуы екені күмәнсіз. Бұл жерде
орындалу және программа деген компьютерлік терминдерді қолдану метафора
еместігін ескертеміз, олар клетка ішіндегі өсу және даму процестерінің
мағынасын беріп тұр, ол процестермен мағынасын беріп тұр, ол процестермен
салыстырып қарағанда, молекулалық құрылымдар және химиялық процестер-
өзінше элементтік база және командаларды іске асыру тәсілі ғана болды.
Осыған ұқсас, біздің организмде өтіп жатқан барлық физиологиялық
процестер ұқыпты тиянақталған, күрделі құрылған, өте үлкен программалар
кітапханасы. Осы кітапхана программаларының құрылымы мен олардың
информациялық байланыстарына талдау жасау организмін қазіргі жағдайы туралы
қорытынды айтуға және оның болашақтағы өзгеруін болжауға мүмкіндік береді.
Іс жүзінде кез-келген кәсіпорында барлық өндірістік процес – ол
программалар бойынша жұмыс істеу. Сонда өндірістік процестің тиімділігі сол
программалардың тиянақты жасалу дәрежесіне байланысты.
Тіпті процесте кездейсоқ элемент бар болғанның өзінде, мысалы,
аңшылық немесе автомашина жүргізу, кездейсоқтық және болжамсыздық тек
жағдайлар тізбегінің орналасуына ғана әсер етеді, бірақ осы жағдайларға
жауап реакцияға әсер етпейді, ал ол әрқашан дерлік алдын-ала белгіле
программа бойынша орындалады.
Ақырында, оқып үйрену, яғни білім алу да - белгілі программа бойынша
жұмыс істеу. Шынында да, сәби бірдеңе істеуді үйрену үшін, ол алдымен оны
қалай істейтінін түсінуі керек. Тек осындай түсінік пайда болғаннан кейін
ғана қайталап жаттығу нәтижеге жеткізеді. Бір ескертетініміз, бұл алдын-ала
белгілі әрекетке логикалық реакциялар тізбегі болып табылатын
программаларға ғана қатысты емес, сонымен қатар адамның спорттағы,
музыкадағы, ойындардағы және т.б. күрделі қозғалыс процесінде орындайтын
программаларға да қатысты.
Адамның күнделікті өмірі - ол да көбінесе программа бойынша жасалатын
іс-әрекет. Режим сақтайтын әрбір адам өзін мақтанышпен программалаушымын
деп сезінеді. Өздерінің таңертеңгілік, қоңыраулы сағат үнінен бастап үйден
шыққанға дейінгі уақыттарыңды еске сүріңдерші. Бұл уақыт әбден әдет болып
кеткен таңертеңгілік жұмыстарға толы: төсек жинау, жуыну және т. С.с. Үйді
жинау туралы ойласаңдар оның оңай емес екеніне көздерің жетеді. Үй жинаудың
тиімді программасын жасау әрбір кәсіби программалаушыға абырой болар еді.
Сонымен программалар әлемі тіпті де ЭЕМ жадына салынған нәрсеге ғана
байланысты емес. Ол бәрінен бұрын, адамзаттың жинаған амалдау білімінің
үлкен қоры, бұл қор қазір ғана есептеуіш машиналар, роботтар және
автоматтық құрылғылар арқылы іске асырылуда. Бұл бүкіл тіршілік иелерінің
гендік инженерияның мәселелері.
Ал мұның бәрі осылай болса, онда біз, әрине программалау негізін
іздеу проблемасына, оның ішінде табиғаттағы және адам жасаған
программаларды ортақ тұрғыдан түсінуге мүмкіндік беретін кейбір бастапқы
мәндерді бөліп қарау проблемаларына келеміз. Егер біз осы бастапқы мәндерді
адам саналы түрде қабылдай алсын десек, онда осы мәндерді жалпыға ортақ
білімнің құрылымы мен мазмұнына енгізуден басқа жол жоқ.
Сонымен біз іс жүзінде электронды - есептеуіш техниканың қоғамда
шексіз дамуы және таралуы қарсаңында тұрмыз. Машина іс жүзінде адам
қызметінің барлығында да адамды бірсарынды өнімсіз жұмыстан босатып және
интелектін күшейтіп оның серігі болып келеді.
Адам интелектінің даму процесінің маңызды жеделдеткіші ролінде болып,
оның информация өңдеу заңдары, білімнен іске көшу тәсілдері, программа
құру, олар туралы ой толғау және жұмыстар нәтижесін болжау қабілеті болу
керек. Осы мәселелер бойынша білім жиынтығы қоғамның әрбір мүшесі алған
жалпы білімнің ілгері бөлігі- екінші сауаттылық болуы керек.
Қазір барлығымыз бүкіл дүние жүзіндегі ауқымды саяси және
экономикалық өзгерістердің куәгері болып отырмыз. Бүгінгі таңда болып
жатқан істердің бір жарқын көрінісі- біздің және басқа елдерге жаңа
компьютерлік технологиялардың енуі. Қазіргі компьютер біздің өміріміздің
барлық салаларына, оның ішінде білім беру саласына да енді. Бұған дәлел,
1997 жылы 22 қыркүйекте Қазақстан Республикасы Президентінің Орта білім
беру жүйесі ақпараттандыру мемлекеттік бағдарламасы.
Қалыпты орта мектептер аумағыңда компьютерлік сауаттылықты меңгеру
біздің қоғамымыздың әлемдік стандарттарға тартудың түйінді мәселесі болып
табылады. Информатика пәнінің 7-ші, тіпті 1 сыныптан бастап оқуды
қарастыратын оқу курсының бағдарламалары әзірленген және әлі де жалғасын
тауып жатыр. Оқулықтардың бірқатар нұсқалары және әртүрлі әдістемелік
құралдар баспадан шығарылды. Алайда бұған қарамастан, орта мектеп
бағдарламасына программалау тілдерін оқытуды енгізуге бола ма және оның
қайсысын оқыту керектігі туралы сұрақтар әлі депікірталас тудыруда. Бүгінгі
күнде байқап отырғанымыздай, дайын программаның жабдықтардың молшылығы
кезінде компьютерлік сауаттылық негіздерін меңгерумен шектеліп, негізгі
көңілді стандартты офистік жиынды немесе нақты кәсіптік бағытпен байланысты
курсты оқытуға бөлуге, ал программалауды оқытуды арнайы оқу орындарына-
колледждер мен институттарға ұсынсақ болар еді. Бірақ мұндай көзқарас бір
қарапайым, бірақ өте маңызды нәрсені- компьютерлік технологиядағы ең
ауқымды шығармашылық потенциалдың программалауда жатқанын ескермейді.
Мұнымен есептеспеу - оқушыны жаңа, көпқырлы қызмет түрінде өзінің
шығармашылық қабілеттерін дамыту мүмкіндігінен айыру деген сөз ( бұл кезде
оқушы бұған әбден бейім). Оның үстіне сөз программалау тілін кәсіби меңгеру
туралы емес, программалау негіздерін оқып- үйрену туралы болып отыр, бұл
оқушыларға осы қызмет түрін танысуға, тіпті оны өзінің бұдан әрі жоғары
білім алу жолын таңдауына мүмкіндік береді.
Өзіміз байқап отырғанымыздай, қалыпты орта мектеп бағдаламасына
программалау тілдерін оқытуды енгізу үшін тіпті осы аргументтердің өзі де
толығымен жеткілікті.
2. Turbo Pascal программалау тілін мектепте оқыту әдістері
2.1.Программалау тілдері және негізгі классификациясы
Қазіргі кезде 3500-ден жоғары әр түрлі программалау тілдері бар және
осылардың ішінен шектелген саны ғана программалық бөлімді құруға жаппай
қолданылады. Программалау тілдерінің саны көп болуына байланысты олардың
бірнеше классификациясы бар. Оның ішінде негізгі 2 түрге: функцияналдық
мәніне (қызметі) және қолданылатын программалау техналогиясына байланысты
бөлінеді. Программалау тілдері функцияналдық мәніне байланысты 4 үлкен
классқа бөлінеді:
программалауға үйретуші;
жалпы мәнді;
проблемалық-бағытталған;
паралель программалаушы.
Қазіргі жоғарғы деңгейлі тілдерді осы классификацияға сәйкес
қарастырамыз.
Программалауға үйретуші тілдер қатарына жататын жоғарғы деңгейлі
тілдердің негізгілері Logo, Basic және Pascal. Logo тілі 60-шы жылдардың
аяғында С. Пейперттің басшылығымен құрылды және ЭЕМ жаңа қолданушыларға,
баларға программалаудың негізін үйретуге бағытталған. Үйретуге арналған
жоғары деңгейлі тілдердің ішіндегі кең тараған 1965 жылы Д.Кемени мен
Т.Курц құрған Basic тілі. Дербес компьютерлерге бірінші қолданылған жоғары
деңгейлі тіл және операциялық ортасы - Basic тілі. 60-жылдардың ортасынан
бастап мамандар арасында құрылымдық программалау мәселесі көтеріле бастады.
1971 жылы Н.Виртқұрылымдық технологияға үйретуші Раскал тілін құрды.
Жалпы мәнді жоғары деңгейлі тілдер қатарына әр түрлі класс есептерін тиімді
программалауға бағытталған тілдер жатады.Бұл классқа жататын тілдердің
негізгілері С.Modula,Ada тілдері.Бұл тілдердің негізі 1966 жылы
құрылған,ғылыми,пәндік облыстағы есептерді программалауға мүмкіндік беретін
PL1 тілі.PL1 тілі ЖСЭЕМ сериялы модельдерде кеңінен қолданылды.Си тілін
1972 жылы Д.Ритчи құрды және Unix операциялық жүйесі осы тілде жазылды.Си
тілі ассембілер тілінің де және жоғары деңгңйлі тілдің де мүмкіндікткрін
қамтамасыз ететін болғандықтан орта деңгейлі тіл деп атайды.Pascal тілінің
идеологиясын тарату мақсатымен Н.Вирт 1980 жылы Modula-2 тілін құрды. Бұл
программалау тілінің негізі- программа бір- біріне тәуелсіз модульдерден
тұрады.
1978 жылы қазіргі АҚШ- та әскери қаруды басқаруға қолданылатын қосымшаларды
программалауға арналған Ada тілі құрылымды программалау тілі болып табылады
және параллель программалау мүмкіндіктерін қамтамасыз етеді.
Проблеммалық - бағытталған жоғары деңгейлі тілдер деп нақты пәндік облыс
есептерінің мәселесін түгел қамтитын тілдерді атаймыз. Бұл классқа жататын
бірінші жоғары деңгейлі тіл - Fortran тілі.Fortran-1 тілін 1956 жылы ІВМ
фирмасы құрды және ғылыми-техникалық есептерді шешуге арналған.
Жасанды интеллект символдық информацияларын және тізімдерін өңдеуге
арналған есептерді программалауға Lisp,Prolog тілдері қолданылады.Lisp
тілінің негізінде құрылған Prolog тілі логикалық программалау тілі болып
табылады және 5 буынның ЭЕМ жапон проектісінде негізгі тіл болып таңдалған.
Әр Prolog программа жәй тұжырымдар немесе импликациялардан тұратын
сөйлемдерден тұрады, инструкция қолданылмайды.
Дәстүрлі неймандық архитектурадан ЭЕМ дәстүрлі емес параллель
архитектуралыесептеу машиналарына көшуіне байланысты параллель
алгоритімдерді сипаттаушы инстументальды құрылғылар пайда бола
бастады.Параллель программалау тілдерінің негізі - параллель есептеулерді
программалау процесін ықшамдау,параллель архитектуралы есептеу машиналарына
арналған параллель программалық жүйелердің тиімдісін алу.Параллель
программалауды жабдықтаудың қиындығы тиімді параллель жөндеушілерді құру.
Қазіргі кезде қолданылып жүрген интерактивті параллель жөндеушілер IPSC
(Inter фирмасының дербес компьютерлеріне арналған) және PDBX
(мультипроцессорлы ЭЕМ арналған).Жиі қолданылатын векторлы матрицалық
есептерге параллель программалар кітапханасы құрылған,BLAS-сызықтық алгебра
программаларының кітапханасы, NAG-санды 0 алгоритімдер кітапханасы.Бұл
есептерге белгілі матрицалы параллельдеушілер ProSolvar(Inter фирмасы) және
жалпы мәнді параллельдеуші Parafrace(Д.Кук құрған)қолданылады.
Паскаль тілін 1968-1971 жылдары швейцариялық ғалым Никлаус Врит
оқып-үйренуге қолайлы программалау тілі ретінде ұсынған болатын. Бұл тілдің
стандарты кейінірек бекітілді, ол сол кездері кең тараған АЛГОЛ, ФОРТРАН,
БЕЙСИК тілдеріне қарағанда жетілдірілген, жұмыс істеуге ыңғпйлы тіл болды.
Паскаль тілі өзінің қарапайымдылығының және тиімділігінің арқасында дүние
жүзіне кең таралды. Қазіргі кезде барлық дербес компьютерлер осы тілде
жұмыс істей алады. Паскаль тілінде жазылған программаның дұрыстығын
компьютерде тексеру және жіберілген қатені түзету оңай.
Бұл тілде жазылған программа компьютерде орындалу барысында алдымен
трансляцияланады (машина тіліне аударылады), объектік программаға
түрлендіріледі де, содан кейін ғана орындалады. Осы сәтте компьютерде
программаның екі нұсқасы болады, оның біріншісі-алгоритмдік тілдегі алғашқы
түпнұсқасы, ал екіншісі-объектік кодтағы жазылған программа. Есеп нәтижесін
машиналық кодта жазылған программа арқылы аламыз, ал программаны түзету
қажет болған жағдайда, оның алгоритмдік тілде жазылған алғашқы нұсқасы
өңделеді.
Қазіргі кезде паскаль тілі кез келген күрделі есептерді шығара алатын, тең
тараған стандартты оқу тіліне айналды. Сондықтан жалпы білім беретін
мектептерде программалауды оқытуда осы Паскаль тілі таңдалып алынған.
Паскаль тілі бір жағынан программалау тілін оқып үйрену үшін жақсы
лайықталған, екінші жегінен қазіргі заманғы ЭЕМ-нің әртүрлі тапсырмаларын
нәтижелі шешуге мүмкіншілік беруге арналған тіл түрінде құрастырылған.
Паскаль тілі пайда болған қысқа мерзім ішінде әр түрлі шетел фирмалары
мамандары осы тілдің көптеген компиляторларын жасап шығарған. Олардың
ішінде американдық BORLAND фирмасының өз құрамында жоғары, нәтижелі
компилятор және мәтіндік редакторды біріктірген Паскаль болжамы өте тиімді
болып саналды. BORLAND фирмасының, осы өңделген болжамы TURBO PASCAL деп
аталып, осы жүйеде пайдаланылатын программалау тілінде осы атпен атаған.
Қазіргі уақытта ең соңғы шыққан TURBO PASCAL 7.0 болжамы кеңінен
пайдаланылады. Осы болжамдағы тілі тек қана оқу құралы немесе ойыншық
тіл емес, ол күрделі кәсіби бағдарламалар құруға арналған тіл екенін және
де WINDOWS ішінде жұмыс істеуге арналған программалау тілі екенін айта
кеткен жөн.
TURBO PASCAL жүйесі көлемі жағынан өте үлкен емес. Ол бірнеше
дистрибутивтік дискеталарда жазылып беріледі де, оны ортату барысында
қатқыл тегерішке орналастырылады. Жүйені орнату, жазу барысында, алдымен
қатты тегеріште ТР атты (немесе PAS, TURBOPAS, PASCAL және т.б.) бума
(каталог) құрылады да, оның ішіне дистрибутивтік дискеттердегі файлдар
орналасады.
2.2. Паскаль тілінің негізгі элементтері.
Программалар белгілі бір мәселені, есепті шешуге арналған. Есеп шығару
барысында компьютерге басқапты мәліметтер енгізіледі, оларды қалай
өңделетіндігі көрсетіледі және нәтиже қандай түрде , қандай құрылғыға
шығарылатыны айтылады.
Паскаль тіліндегі пргорамма жеке-жеке жолдардан тұрады. Оларды теру, түзету
арнайы мәтіндік редакторлар арқылы атқарылады. Программа алдындағы азат жол
немесе бос орын саны өз қалауымызша алынады. Бір қатарға бірнеше команда
немесе оператор орналаса алады, олар бір бірінен нүктелі үтір (;) арқылы
ажыратылып жазылады, бірақ бір жолда бір ғана оператор тұрғаны дұрыс, ол
түзетуге жеңіл, әрі оқуға ыңғайлы.
Паскаль тіліндегі программа үш бөліктен тұрады: тақырып, сипаттау бөлімі
және операторлар бөлімі.
Кез келген программаның алғашқы жолы PROGRAM сөзінен басталатын оның
тақырыбынан тұрады. Одан кейін программаның ішкі объектілерідің сипатталу
бөлімі жазылады. Бұл бөлім программадағы айнымалылар, тұрақтылар тәрізді
объектілердің жалпы қасиеттерін алдын ала анықтап алуға көмектеседі.
Сипаттау бөлімі бірнеше бөліктерден тұрады, бірақ программаның
күрделілігіне байланысты көбінесе ол бір немесе екі ғана бөліктен тұруы
мүмкін.
Программаның соңғы және негізгі бөлімі операторлар бөлімі-болып табылады.
Орындалатын іс-әрекеттер, командалар осы бөлімде орналасқан. Ол begin
түйінді сөзінен басталып, барлық атқарылатын операторлар (командалар)
тізбегі жеке-жеке жолдарға жазылып біткен соң end түйінді сөзімен
аяқталады. (сурет салу керек)
Операторлар бөлімінде командалар ретімен орналасады. Олардың кейбірі шартқа
байланысты атқарылса, ал кейбірі қайталанатын цикл немесе қосымша программа
(подпрограмма, процедура) түрінде орындалады. Операторлар бөлімінде
орындалатын негізгі әрекеттерді қарастырайық:
Деректер – сан мәндері мен мәтін түріндегі сөз тіркестерін мән ретінде
қабылдай алатын тұрақтылар (константалар), айнымалылар т.б. осы тәрізді
құрылымдар немесе солардың адрестері.
Дерек енгізу – бастапқы деректерді пернетақтадан, дискіден немесе
енгізу-шығару порттарынан енгізу арқылы жүзеге асырылады.
Операциялар немесе амалдар – берілген және есептелген мәндерді меншіктеу,
соларды өңдеу, салыстыру операцияларын орындайды.
Нәтиже алу (шығару)-аралық немесе қорытынды мәліметтерді экранға, дискіге
немесе енгізу шығару порттарына жазу.
Шартты түрде атқарылу – белгілі бір көрсетілген шарттың орындалуына
байланысты (ақиқат болса), командалар жиыны атқарылады, әйтпесе олар аттап
өтіледі. Немесе басқа командалар жиыны орындалады.
Цикл – белгілі бір шарттар орындалған (кейде егер орындалмаса) жағдайда
көрсетілген командалар жиыны бірнеше рет қайталанып атқарылады. Қайталау
саны бүтін санмен беріледі.
Көмекші программа – алдын ала қандай да бір атаумен аталған командалар
тобы. Олар программаның кез келген жерінен оның атауын көрсету арқылы
шақырылып атқарыла береді.
Түсініктеме – программа жолдары соңында немесе түйінді сөздер арасында
қазақша (орысша) түсінік беретін пішінді жақшаға алынып жазылатын сөз
тіркестері. Олар программа операторларының орындалуына ешқандай әсер
етпейді.
Тілдің негізгі анықтамаларын беру алдында Паскаль тілінде құрылған бір
қарапайым мысал келтірейік.
1-мысал. Радиусы r=5.5 см болатын берілген шеңбердің ұзындығын табу керек
болсын. Шеңбер ұзындығын есептеу үшін формуласын пайдаланамыз.
Program bastau; { программа тақырыбы}
Const pi=3.14159; { тұрақтысының мәні}
Var r,l: real; { r,l мәндерінің нақты (аралас) сан екенін сипаттау}
Begin {операторлар басы}
r:=5.5; { r мәнін беру}
l:=2*pi*r; {шеңбер ұзындығын есептеу}
write(‘Радиусы 5,5 см болатын шеңбер ұзындығы=’,l);
{нәтижені экранға шығару}
end. {программа соңы}
Жоғарыдағы программаның алғашқы жолы – оның тақырыбы, екінші және үшінші
жолы – сипаттау бөлігі, begin (басы) және end (соңы) сөздерінің ортасында
орналасқан операторлар, яғни әр түрлі амалдар орындау бөлігі. Программаның
сөздік элементтері ағылғыш тілінде.
2.3. Паскаль тілінің операторлары
Операторлар функционалдық қызметтеріне қарай келесі топтарға
бөлінеді: меншіктеу, енгізушығару, басқару, функцияны және процедураны
анықтау операторлары.
Меншіктеу операторы өрнекті есептеуді және нәтиже атына мәнді
меншіктеуді жүзеге асырады.
Айнымалы аты: = өрнек
С: = AB; D: = (32*S-(18+с)*F); S: = S+Un;
Енгізушығару операторы. Паскaльда арнайы енгізушығару операторлары
жоқ. Программада қоpшаған ортамен ақпарат алмасу үшін стандартты
процедуралар қолданылады.
Процедура – бұл Паскаль тіліндегі қандайда бір операторлар тізбегі.
Стандартты процедура алдын-ала сипаттауды қажет етпейді.
Мәліметтерді енгізуде келесі операторлар қолданылады:
Read (A, B, C); мұндағы А, В, С – оперативті жадыда сақтау үшін
енгізілетін айнымалылар.
Readln (A, B, C); енгізгенне кейін курсор жаңа жолға қойылады.
Readln; Enter пернесін басылуын тосуды білдіреді. Әдетте программа
мәтініндегі соңғы End-тің алдына қойылады, яғни программа нәтижесінің
орындалуын экранда сақтау үшін пайдаланылады.
Монитор экранына мәліметті шығару үшін мына операторлар қолданылады:
Write (‘a = ’, a:7:3, ’_b =’, b:6:3) – бірінші қос нүктеден кейінгі
сан позиция санын білдіреді, екінші қоснүктеден кейінгі сан ондық
нүктеден кейінгі санды білдіреді. Артық позициялар санның бүтін бөлшегінің
алдында пробелмен және бөлшек бөлігінен кейін нөлмен алмастырылады.
Мысалы: а =3,14744 енгізгенде экранға а =_ _ 3.147, в=-3,4 экранға
b = -3,400 шығады.
Writeln (‘ПИ санының мәні =’, pi); pi санының мәнін жазғанда
экранның көрсетілетін қалпында мыналар пайда болады: 3.14159265358979Е+00.
Writeln; бір жолды өткізуді және жаңа жолдың басына өтіуді
білдіреді.
Шартсыз өту операторы. Goto операторы. Операторлардың орындалу
стандартты тәртіп тізбегін өзгертуге және белгімен белгіленген оператордан
бастап программа орындалуына өтуге мүмкіндік береді. Бұл белгі Goto
операторында және белгіні сипаттау бөлігінде көрсетілуі керек. Белгі
бүтін сан, сонымен қатар идентификатор болуы мүмкін. Белгі белгіленген
оператордан қоснүкте арқылы ажыратылады.
Құрамды оператор – бұл программаның операторлық жақшаларға алынған
операторлар тізбегі, Begin ... End сөздері.
Шартты оператор кейбір шарттарды тексеруде және тексеру нәтижесіне
байланысты сол немесе басқа әрекеттерді орындауға мүмкіндік береді.
Шартты оператор - бұл есептеулі процессті тармақтау құралы.
Шартты оператордың құрылымы:
If шарт then бірінші оператор else екінші оператор, мұндағы
IF, THEN, ELSE - қызметші сөздер (егер, онда, әйтпесе), шарт- логикалық
типтің өрнегі, бірінші оператор, екінші оператор - Паскаль тілінің
кез-келген операторлары.
Ескерту: Кез-келген бірінші немесе екінші операторлардың бірі
шартты болуы мүмкін. Else екінші оператор тұрмауы да мүмкін.
Циклдық операторлар (қайталау операторы). Паскаль тілінде программаның
қайталанатын бөлігін программалайтын оператордың үш түрі бар:
1( Параметрлік оператор:
For цикл параметрі: = алғашқы мәні To соңғы мәні Do оператор,
мұндағы цикл параметрі – айнымалы integer типті. For операторын орындауда
цикл ретінде қайталанады:
шартты тексеру: цикл параметрі соңғы мәнге тең немесе кіші екені.
Егер шарт, орындалмаса, For операторы жұмысын аяқтайды.
✓ цикл денесін орындау:
✓ цикл параметрін бірлікке арттыру.
For операторының басқа қалыпы бар:
Forцикл параметрі: = алғашқы мәні Downto соңғы мәні
Doоператор; цикл параметрінің қадамы (– 1)-ге тең.
2( Шарты алдын-ала берілген циклдық оператор While.
Циклдық оператордың құрылымы:
Whileшарт Doцикл денесі; әзір шарт ақиқат болса, цикл денесі
орындалады.
Егер цикл денесі бірнеше операторлардан тұрса, олар жақшаға алынады.
3( Шарты соңынан берілген циклдық оператор Repeat... Until.
Циклдық операторлардың құрылымы:
Repeat цикл денесі until шарт; цикл денесіне кіретін операторларды
шарт ақиқат болғанша орындау керек.
Таңдау операторы программадағы мүмкін әрекеттердің бірнешеуінің
бірін таңдауға мүмкіндік береді. Таңдауды жүзеге асыратын параметр ретінде
кез-келген типті өрнекті таңдау кілті атқарады.
Таңдау операторының құрылымы:
Case таңдау кiлтi Of таңдау тiзiмi ELSE оператор End; таңдау
тiзiмi - таңдау константасы : оператор түрiнде;
таңдау констандасы – константа таңдау кілті өрнегі сияқты типті.
Таңдау операторының жұмыс барысы. Басында таңдау кiлтiнің мәнi
есептелiнедi; содан соң таңдау тiзiмi операторларынан сәйкес константасы
бар мәндер iзделінеді. Табылған оператор орындалады. Оператор жұмысын
аяқтайды. Егер таңдау тiзімінде константа табылмаса, басқару, ELSE сөзінен
кейінгі операторларға беріледі. ELSE бөлігі болмауы да мүмкін.
2.4. Амалдар және өрнектер
Программаның негізгі блогы операторлар тізбегінен тұрады. Қойылған
есептiң шешiмін табу үшін орындалатын мәліметтердің іс-әрекеттерін
операторлар сипаттайды.
Іс-әрекеттерді анықтау үшін математикада формулалар, ал
программалауда өрнектер қызмет етеді.
Өрнектер - өзара амалдармен және дөңгелек жақшалармен бай ланысқан
константаларда, айнымалылардан, стандартты функциялардан және сандардан
тұрады. Өрнектер операндтардан және амалдардан тұрады, біржолға жазылады
және әрқашан нақты типтің соңғы мәні болады.
Операнд санына байланысты унарлы және бинарлы болып бөлінеді.
7 - кесте
Арифметикалық амалдар
Амалдар Іс-әрекеттер Операндтар типі Нәтиже типі
+ Қосу integer,real integer, real
- Азайту integer, real integer, real
* Көбейту integer, real integer, real
Бөлу integer, real real
Div Бүтінге бөлу integer integer
Mod Бөлендегі қалдық integer integer
Мысалы: С: = А mod B; A: = 34; және B: = 9 болғанда C: = 7;
С: =A div B; A: = 34; және B: = 9, болғанда C: = 3.
Логикалық өрнек айнымалылардан және қарапайым логикалық
операциялардан тұрады: =, =, =, , , .
Мысалы A = B.
Қарапайым логикалық өрнектер келесі логикалық операциялар көмегімен
күрделіге айнала алады: OR - логикалық қосу, AND – логикалық көбейту, NOT –
терістеме және XOR – НЕМЕСЕ – ні болдырмайды.
а терістеме not a
False True
True False
a b және а and b немесе a or bнемесе-ні
болдырмау a xor b
True True True True False
False True False True True
False False False False False
Мысалы: (Х = 0) and (Y = 0), X = 0 және Y = 4 болған жағдайда өрнек
false мәнді қабылдайды.
Программа бөлігі:
Var I: Integer;
R: Boolean;
Begin
I:= 10 div 5
R: = I = 2
Осы программаның бөлігін орындау нәтижесінде R айнымалысына True мәні
меншіктеледі.
8 кесте
Операциялардың сипаттамасы
Сипаттамасы Паскальдағы операциялар
1. Дөңгелек жақшаларда есептеу ()
2. Функция мәндерін есептеу Функциялар
3. Терістеме және объект адресін алу not, @
4. Көбейту, бөлу, логикалық көбейту, *, , div, mod, and, shl, shr
операндтар қозғалысы
5. Қосу, азайту, логикалық қосу, немесені +, -, or, xor
болдырмау
6. Қарапайым бульдық операциялар, жиынға = , , , , =, =, in
тиістілік
2.5. Поцедуралар және функциялар
Қиын есепті шешуде программа құру үшін осы есепті есепке, ішкі
есепті тағы басқа кіші есептерге және т.б. бөлу орындалады.
Турбо Паскальдың программаны бөлікке бөлу үшін әртүрлі құралдары
бар. Жоғары деңгейде бөлу (үлкен есептерде) – бұл модульдер, төменгі
деңгейде - бұл ішкі программалар. Ішкі программалардың екі түрі бар:
процедуралар және функциялар.
Ішкі программа дегеніміз өз аты бар ерекше үлгімен безендірілген
программа бөлігі. Ішкі жұмысқа кірісімен оған кіретін операторлар
орындалады, олардың ең соңғысы орындалғаннан кейін басқару қайтадан негізгі
программаға беріледі және ішкі операторлар орындалады, кейін тұрған
программа шақырылуынан қолданбалы программаның өңделуін жеңілдететін
программа дайындығының бай кітапханасы бар: SYSTEM, DOS, CRT, PRINTER,
GRAPH, OVERLAY, TURBO3 және GRAPH3. GRAPH, TURBO3 және GRAPH3 модульдері
жеке TPU – файлдарына ерекшеленген, ал қалғандары TURBO.TPL кітапханалық
файлдың құрамына кіреді. Тек ғана бір модуль SYSTEM кез келген программаға
автоматты түрде , ал басқалары USES сөзінен кейінгі тізімнен олардың
аттарын ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
РМҚК Ы.АЛТЫНСАРИН АТЫНДАҒЫ АРҚАЛЫҚ МЕМЛЕКЕТТІК ПЕДАГОГИКАЛЫҚ ИНСТИТУТЫ
Жаратылыстану және ақпараттандыру факультеті
Математика, физика және информатика кафедрасы
ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС
ОРТА МЕКТЕПТЕ ПАСКАЛЬ ТІЛІНІҢ ДИДАКТИКАЛЫҚ МАТЕРИАЛДАРЫ
Орындаған: Сабыржан И.
Ғылыми жетекшісі:
а.о., Еденов А.Е.
Арқалық, 2009
Мазмұны:
Кіріспе
1. Орта мектепте программалау негіздерін оқыту
1.1. Алгоритм туралы түсінік
1.2. Орта мектепте программалау тілін оқытудың орны.
1.3. Орта мектеп оқушыларын компьютерде программалау дағдысына баулу
2. Turbo Pascal программалау тілін мектепте оқыту әдістері
2.1. Программалау тілдері және негізгі классификациясы
2.2. Паскаль тілінің негізгі элементтері
2.3. Паскаль тілінің операторлары
2.4. Амалдар және өрнектер
2.5. Процедура және функция
2.6. Мәліметтердің құрылымдық типтері
3 Зертханалық жұмыстарда дидактикалық материалдарды ұйымдастыру жолдары
3.1. Есептеуіш техника кабинетіндегі қауіпсіздік ережесі
2. Сабақ барысында мультимедиялық технологияларды қолдану ерекшеліктері
3. Жаңа ақпараттық технологияны қолдана өткізілетін сабақты ұйымдастыру
жөніндегі ұсыныстар
4. Эксперименттік бөлім
Turbo Pascal программасына арналған зертханалық жұмыстарда дидактикалық
материалдарды құрастыруды ұйымдастыру.
5. Қорытынды
6.Қолданылған әдебиеттер
КІРІСПЕ
Мектепте информатиканы оқытудың мақсаты - әрбір оқушыға информатиканы
ғылыми негіздерінің алғашқы фундаментальды білімін бері, оқушыларға осы
білімді мектепте оқытылатын басқа ғылымдардың негіздерін түпкілікті және
сапалы түрде меңгеруге қажетті іскерліктер мен дағдыларды қалыптастыру
болып табылады. Информатиканы оқытудағы алгоритмдер құру, оларды ЭЕМ-да
орындау оқушыдан ойлануды және шыдамдылықты арттыруды, көңіл қоя білуді,
көз алдына елестете білуді талап етеді. Алгоритмді жазуға дағдылану
жауапкершілікпен қарауды, жаңа талап қоюды керек етеді.
Жалпы білім беретін мектептерге программалау элементтерінің
енгізілгендігі: 50 жылдан астам уақыт болды. Информатиканың, программалау
элементтерін орта мектепке енгізілудің өзіндік тарихы бар, яғни оны бірнеше
кезеңге бөлуге болады.
Бірінші кезең, бұрынғы Одақтағы 50-жылдардың бас кезіндегі алғашқы ЭЕМ-
дың пайда болуына байланысты. Осыған байланысты, адам қызметінің жаңа
саласы дами бастады. Программалаудың қалыптасу кезеңінде тілдік құралдар
мен әдістеме жеткіліксіз болды. Соған қарамастан оқушылардың программалауды
түсініп, игеруіне ешқандай принципті қиыншылық болған жоқ.
Алғашқы ЭЕМ-дер пайда болғаннан кейін көп кешікпей ғылыми-зерттеу
мекемелерінде және ірі жоғары оқу орындарында программалауды және ЭЕМ-дің
жұмыс істеуді зерттейтін топтар пайда бола бастады. 50-жылдардың аяғына
қарай А.П.Ершовтың басқаруымен Новосибирск қаласының кейбір мектептерінде
тәжірибелер жүргізілгендігі белгілі. Бұл тәжірибені сондағы ғылыми
қалашықта есептегіш техника негізінде жүргізді. Басталған жұмысқа
университеттер мен ғылыми зерттеу институттарының көптеген ғалымдары
қатысып, араласты.
Екінші кезең, математикаға бейімделген мектептер негізінде
программалауға мамандандыруға байланысты. Информатиканы мектепте оқытуды
1959 жылдары басталды деуге болады, өйткені Мәскеу қаласының N444
мектебінде С.И.Шварцбур жоғары класс оқушыларына ЭЕМ жұмысын үйретуге
бағытталган эксперимент жүргізуді бастады. Мұндай мектептерде жалпыға
бірдей орта білім негізінде программист дайындау көзделген болатын. Осы
мақсатқа сәйкес, С.И.Шварцбурдтың жүргізген тәжірибелік жұмысы көпшілікке
белгілі болды.
Программалау саласында мамандандырылған мектептер жүйесінің дамуы тағы
бір маңызды рөл атқарды. Оқушыларды программалауға үйретуге арналған
мақалалар мен әдістемелік талдамалар көптеп шыға бастады.
Бұл жылдары математикаға бейімделген мектептер үшін дайындалған оқу
құралдары кең таралды және бұл құралдар белгілі бір программалау жүйесі
негізінде жасалды. Осы жинақталған материалдар программалау бойынша
факультативтік курстардың қалыптасуында маңызды рөл атқарды.
Үшінші кезең, арнаулы факультативтік курстардың ашылуына байланысты.
Факультативтік курстың мақсаты - оқушылардың жан-жақты мүмкіндіктерін
дамытуға және білімдерін тереңдетуге бағытталған жаңа оқу жұмысының түрі
ретінде қарастырылды. Ол жөнінде КОКП ОК мен КСРО Министрлер Кеңесінің 1966
жылғы "Жалпы білім беретін орта мектеп жұмысын одан әрі жақсарту шаралары"
туралы қаулысында көрсетілді. Математика және оның қолданылулары бойынша
жүргізілген факультативтерде арнаулы үш курс әртүрлі деңгейде ЭЕМ-ның
қолданылуын қажет етті. "Программалау", "Есептеу математикасы ", "Векторлық
кеңістіктер және сызықтық программалау". Осы факультативтік курстардың
енгізілуіне байланысты программалауды орта мектепке енгізу кезеңі басталды.
Кейінірек, сол кездегі математикалық орта білімнің қайта құрылуына
байланысты жаңа таңдаулы тақырыптар ұсынылды. "Санау жүйелері" және "ЭЕМ-
нің арифметикалық құрылғылары" (7-класс), "Алгоритмдеу және программалау "
(8-класс), "Кибернетика негіздері" (9-10-кластар), "Программалау тілдері"
(10-класс).
Төртінші кезең, оқу-өндірістік комбинаттары негізінде мамандандыруға
байланысты. Оқу-өндірістік комбинаттары негізінде оқушыларды есептегіш
техниканы меңгеру және пайдалануға байланысты көптеген мамандықтарға
дайындау мүмкін болды. Атап айтқанда, ЭЕМ операторы, ЭЕМ үшін мәліметтерді
дайындау құрылғыларын жөндеу және күту бойынша электромеханик, электронды
аппаратураны реттеуші, программалаушы лаборант, есептеу жұмыстарының
операторы дайындалды.
Одан кейінгі кезең, жалпы білімдік бағдардың дамуымен сипатталады.
Математикаға бейімделген мектептерде, әсіресе, ОӨК-ның оқу программаларында
оқушыларға программалауды оқытудың арнаулы кәсіби бағдардағы мүделері
қарастырылады. Сонымен қатар, программалаудың жалпы білімдік әсері және
алгоритмдеудің мектептегі дәстүрлі пәндерге пәнаралық әсерінің мазмұндық-
әдістемелік мәселелері зерттелді. Алдыңғы кезекте математикаға әсері
қарастырылды.
Қазіргі заманда адам көп істі компьютерді пайдалану арқылы атқарады.
Кез-келген міндетті орындау алгоритмнің болуын, яғни нәтиже алуға
жеткізетін әрекеттердің алдын ала жазылып қоюын қажет етеді. Алгоритмнің
негізінде программа түзіледі, яғни есеп шешушінің алгоритмі оны компьютерде
орындауға жарамды түрде жазылады. Осыдан барып компьютердің көмегімен
есепті шешу процесінің мәні алгоритмді құру екені көрінеді.
Алгоритм дегеніміз - іздеген нәтижеге жеткізетін әрекеттер тізбегі,
яғни орындаушының белгіленген мақсатқа жетуіне бағытталған түсінікті де
дәл ұйғарым.
Диплом жұмыстың мақсаты:
Орта мектепте программалау негіздерін оқыту ерекшеліктері, алгоритмдік
тіл және оның ерекшеліктері, алгоритмдік тілдері жайындағы ұғымдарды
толығырақ ашу, оқушылардың программалау дағдыларын қалыптастыру және
зертханалық жұмыстарды ұйымдастыру және оларды орындау жолдарын
түсіндіріп, оқушылардың өздері дербес орындай алуына мүмкіндік жасау және
соған дағдыландыру.
Дипломдық жұмыстың міндеттері:
Оқытудың бұрын қалыптасқан стандартты жүйесіне қарағанда программалау
тілдерін оқытуда төмендегідей ерекшеліктерді қарастыруға болады:
1. оқушылардың пәнге деген қызығушылығын арттыру;
2. оқу процесінің дидактикалық материалдарының сапасын жоғарылату;
3. оқушылардың программалауда зертханалық жұмыстарды орындаудағы
белсенділігін көтеру;
4. оқытудың сапасын арттыру және тағы басқалар;
Тақырыптың өзектілігі: Кез келген есепті компьютермен шешу үшін
алдымен есептің математикалық қойылуын анықтау, алгоритмін құру, одан соң
оны програмалау тілінде жазу керек екені белгілі. Программалау тілінің бірі
– Паскальдің негізін салушы Никлас Вирттың тұжырымдауынша, программалау ісі
қалай болған күнде де математикасыз өмір сүре алмайды. Соған байланысты
орта мектепте программалау курсын оқытуда зертханалық жұмыстарды орындау
арқылы оқушылардың математикалық білімдерін кеңейте отырып, программалау
жүйесінің дамуын жетілдіру.
Мәселенің зерттелу деңгейі: Жалпы білім беретін орта мектептегі
информатика курсынан басталады. Информатиканы оқыту әдістемесі деп
аталатын курс мектептегі информатика курсының жалпы ғылыми оқу-
әдістемелік, дидактикалық, ұйымдастырушылық, педагогикалық, психологиялық
мәселелерін жан-жақты қарастыратын курс болып табылғандықтан, зертханалық
жұмыстар зерттеу объектісі болып табылады.
Диплом жұмысының құрылымы: Кіріспе, 3 тараудан, эксперименттік
бөлімнен, қорытындыдан және пайдаланған дерек көздерінен тұрады.
І тарауда. Орта мектепте программалау негіздерін оқытуды осы тарауда
қарастырдым. Яғни, оқушыларды программалауға баулу.
ІІ тарауда. Бұл тарау толығымен мектептегі Turbo Pascal программалау
тілін оқытуға және лабораториялық жұмыстарды ұйымдастыруға арналған.
ІІІ тарауда. Информатика қабинетіне қойылатын талаптар және
қауіпсіздік ережелері қарастырылған.
Эксперименттік бөлімде. Turbo Pascal программасына арналған
зертханалық жұмыстарда дидактикалық материалдар қарастырылған.
Сонымен бірге Қорытынды және пайдаланылған әдебиеттермен
толықтырылған.
1. Орта мектепте программалау негіздерін оқыту
1.1. Алгоритм туралы түсінік
Алгоритмдер жазу үшін уақыт кетіріп ерекше тіл үйренудің қажетті неде?
Алгоритмдерді қазақ тілінде-ақ жаза берсек болмас па екен? – деген сұрақ
тууы мүмкін. – Біздің ана тіліміз соншалықты бай, жан-жақты, тек
алгоритмдер ғана емес, одан басқа да кез келген нәрселерді суреттеп бере
алады.
Әрине тілдің жан-жақтылығы, бір нәрсені алуан түрлі сөзбен жеткізе
алатындығы, керісінше, жалғыз ғана сөзбен неше түрлі сезім толқындарын
тудыратындығы адамдардың өзара қатынасы, көркем әдебиет, мәдениет және т.б.
үшін өте құнды.
Алайда, алгоритмдерге келгенде мәселе басқаша. Мәселе алгоритмдерді
орындаушылардың басым көпшілігі автоматтар екендігінде болып тұр. Дәлірек
айтқанда, жаңа нұсқауларды автоматтың негізгі командаларына сүйеніп, қатаң
ережелерді сақтай отырып құрастыруға болады.
Литерлік шама деп мәндері сөздері немесе текст болып келген шаманы
айтамыз.
Жаңа байқау оқу құралында мектептік алгоритмдік тіл қарастырылған.
Бұдан былай тілді жай ғана алгоритмдік тіл деп атау келісілген. Осы тілде
жазылған алгоритмнің жалпы түрі мынадай:
алг алгоритмнің атауы
арг алгоритмнің қолданылу шарты
нәт алгоритмді атқарудағы мақсат
басы
алгоритмнің денесі командалар тізбегі
соңы
Алгоритмдік тілде негізгі және қосалқы алгоритм деген ұғымдар
енгізілген. Алгоритмдердің былайша аталуы олардың белгілі бір мезеттегі
өзара қатынасын көрсетеді. Бір алгоритмнің құрамында пайдаланылатын
алгоритм қосалқы алгоритм, ал құрамында қосалқы алгоритм пайдаланылатын
алгоритм негізгі алгоритм деп аталады.
Қосалқы алгоритм пайдалану жаңа алгоритмді құрастыру процесін
жеңілдетеді, әрі негізгі алгоритмнің жазылуы жинақты және түсінікті болады.
Қосалқы алгоритм негізгі алгоритмнің құрамына шақыру командасы ретінде
жазылады. Оны жазу былай жүзеге асырылады: негізгі алгоритмнің тиісті
командасының орнына қосалқы алгоритмнің атауы жазылады. Ал егер
аргументтері бар болса, онда алгоритм атауына тіркелініп дөңгелек жақша
ішіне қосалқы алгоритмнің аргументтеріне қандай мәндер беру, атқарылу
нәтижесін қалай пайдалану керектігі көрсетіледі.
Алгоритмдік тілде нақты сандардың орнына кейбір жағдайда сандық және
алгебралық өрнектерді де пайдалануға болады. Оларды алгоритмдік тілде
арифметикалық өрнектер деп атайды. Оны былай түсінуге болады: алгебралық
өрнек арифметикалық өрнекке айналғаннан кейін ғана ондағы амалдар ЭЕМ-де
орындалады.
Арифметикалық өрнек деп арифметикалық амал белгілері және дөңгелек
жақшалар арқылы байланыстырылған сандар, стандартты функциялар және
айнымалылар тізбегін айтады. Демек, алгоритмдік тілде сан жазудың орнына
арифметикалық өрнек жазуға болады.
Арифметикалық өрнектердің алгоритмдік тілде жазылуының алгебрадағы
жазылудан бірнеше өзгешіліктері бар екендігін бір-бірімен салыстыра отырып
түсідірген жөн. Ол өзгешіліктер мыналар:
- арифметикалық өрнектер алгоритмдік тілде сызықты түрде, яғни бір
жолдың бойына жазылады.
- арифметикалық амал белгілері: қосу+, азайту -, көбейту *,
бһлу :, дәрежелеу амалдары алгоритмдік тілде былай белгіленеді: +, -, *,
, **;
- алгебрада көбейту амалы орынан ешнәрсе жазбауға болады, мысалы, 6
а, ал алгоритмдік тілде оны былай жазу керек: 6*а;
- қосалқы алгоритмдердің, фукнциялардың стандартты, стандартты емес
аргументтері дөңгелек жақша ішіне алынып жазылады.
Математика курсындағыдай алгоритмдік тілдегі шамаларды тұрақты және
айнымалы шамалар деп бөледі.
Алгоритмдік тілде әр шаманың аты, мәні, типі және түрі анықталып
мазмұндалады математика шаманың мәнінің берілуі, типі мен түрінің
анықталып берілуі мідетті емес.
Алгоритмдегі пайдалануына сәйкес, атқаратын жұмысына байланысты
шамаларды түрлерге бөледі. Алгоритмдік тілде шамалардың мынадай төрт түрі
бар: арг, нәт, арг, нәт және аралық.
Адам мен ЭЕМ арасындағы информация алмасуды қамтамасыз ету алгоритмдік
тілде арнай енгізу және шығару командалары пайдаланылады. Мысалы, есептің
программасын, сол сияқты алгоритмнің атқарылуына қажетті бастапқы
мәліметтер мен басқа да информациялар ЭЕМ зердесіне клавиатурадан
енгізіледі. Алгоритмді атқару барысында енгіз і командасы бойынша ЭЕМ
айнымалысының мәтінің клавиатурадан енгізілуін күтеді. Енгізілген сандық
немесе литерлік мәні і айнымалысына телінеді де, алгоритмнің атқарылуы әрі
қарай жылғасады.
Шығару t командасындағы шығар қызметші сөз айнымалысының мәні
экранға шығарылатындығын көрсетеді. Егер экранға текстік информацияны
шығару қажет болса, ол информация символ, сөз немесе сөйлем шығару
қызметші сөзінен соң тырнақша ішіне жазылады.
Сонымен алгоритмдік тіл жай командалардың жазылу ережесін, құрама
командалардың, алгоритмдердің құрылымын және олардың мағынасын,яғни қалай
орындалатынын дәл және бірмәнді анықтайды.
Алгоритмдік тілді анықтауда келесі ұғымдар:
1. Тілде қолдануға болатын символдардың (белгілердің) жиынтығы, яғни
алфавит.
2. Тілдің конструкцияларының: айнымалының, өрнектердің, командалардың
жазылу және алгоритмдік жазудың жалпы құрылымының ережелері, яғни
синтаксис
3. Әр түрлі командалардың қызметі мен орындалу жолы, яғни
семантика
берілуі керек.
Табиғи тілдерде бірмәнділік болмағандықтан осы тілдерде жазылған
алгоритмдегі нұсқауладың бірнеше мағынасы болуы мүмкін. Әрине, бұл
орындаушының осындай тілде жазылған алгоритмді орындауын қиындатады, тіпті
ондай алгоритмді орындау мүмкін болмайды. Сондықтан, табиғи тілдердің
байлығына қарамастан, информатикада алгоритмдерді бейнелеу үшін бір мәнді
жасанды тілдерді қолданады. Олар жасанды графикалық тілдер және жасанды
вербальды-сөзді тілдер.
1.2. Орта мектепте программалау тілін оқытудың орны
Қандай программалау тілін оқыту және сол кезде қандай әдістерді
қолдану мүлдем басқа мәселе болып табылады.
Осы уақытқа дейін бұл мәселе негізінен төмендегідей жолмен шешіліп
келді:
- мектепте қандай да бір нақты программалар тілі оқытылды;
- тілді таңдау программаның талаптарымен анықталды( көп жағдайда бұл
Бейсик тілі болды) немесе компьютердің маркасына және оқушының
даярлығына қарай басқа тілдер( мысалға, Фортран) оқытылды;
- тиісті техникалық базасы бар және оқытушылары информатика оқытудағы өз
әдістемелерін әзірлеп жүрген жекелеген мектептерде программалаудың
неғұрлым жаңа құралдары( мысалы, Турбо Паскаль) оқытылды.
Қазіргі уақытта мектепке жаңа компьютерлер келген кезеңде программалау
жүйелерін таңдау мүмкіндіктерінің шеңбері біршама кеңейді. Бұл Turbo
Pascal 7.0,Visual Basic, Delphi, C++. Бұл тізімді әрі қарай да жалғастыра
беруге болады.
Алайда мектепте оқыту үшін программалаудың қандайда бір жеке жүйесін
таңдау осы жүйеге тән қатаң таптаурындар(стереотиптер) туғызатына және
оқушының бұған дейін Basic тіліне бауыр басып кеткені сияқты басқа да
жүйеге де үйреніп кеткені айдан анық болды.Тығырықтан шығар жол қайда?
Мұның шығар жолы - программалаудың қандай да бір жеке жүйесін оқытуда
емес, жалпы алғанда программалау негіздерін меңгеруде және, атап айтқанда,
қандай да бір программалау жүйесіндегі негізгі ұстамдармен (принциптерімен)
танысуда. Сондықтанда оқушыларда таныс алгоритмдік тілдің көмегі арқылы
программалаудың әдістерімен таныстырған дұрыс.
Сонымен, орта мектепте информатика курсын оқытудың мақсатына сай,
алгоритмдеу мен программалау бастамасының міндетіне мыналар кіреді:
1) ЭЕМ-ның көмегңмен шешуге арналған есептің қойылу техникасы
жайлы ұғымды түсіндіру;
2) әртүрлі мектеп пәндерінен қарапайым есептерді шешу әдісі мен
моделін таңдау;
3) физика, математика және басқа да сабақтар бойынша ЭЕМ-де
есептер швғаруға қарапайым алгоритм құру іскерлігін
қалыптастыру;
4) қандай да бір программалау тілінде қарапайым программа құрып,
оны есептегіш машинада жүргізу іскерлігін қалыптастыру;
5) қазіргі есептегіш техниканың негізгі мүмкіндіктері мен оның
даму болашағы жайлы білім беру;
6) ЭЕМ-нан алынған нәтижені талдау іскерлігін қалыптастыру.
Мұндай программаны жүзеге асыруды әдістемелік негізі ретінде ЭЕМ-де
есеп шығаруға дайындалу іс - әрекетін былай көрсетуге болады:
есеп тәсіл
қойылымы әдіс
сценарий алгоритм
ЭЕМ программа
Кез келген есепті компьютер көмегімен шығару жұмысын келесі этаптарға
бөлуге болады.
1) Есептің математикалық қойылымы;
2) Таңдалған есепті қалыптастыру;
3) Есептің алгоритмін құру.
4) Программалау тілінде программа құру;
5) Программаны тестілеу және тексеру;
6) Алынған нәтижелерді есептеу және сараптау.
Бұл тізбекті ЭЕМ-да есепті шығарудың технологиялық тізбегі деп
атайды.
1.3. Орта мектеп оқушыларын компьютерде программалау дағдысына баулу.
Бұдан бірнеше жыл бұрын ғана программалауды сауаттылықпен салыстыру
заңсыз болып көрінер еді. Қазір “Информатика және есептеу техникасы
негіздері” пәні әрбір мектепте оқытылып жатқан кезде, мұндай салыстыру
бізге осы пәнді меңгеру қазіргі заман адамының жалпы мәдениеттік білімінде
қандай орын алатынын және болашақтағы оның қандай рөл атқаратынын түсінуге
көмектеседі. Бір ескертетініміз, пайдаланудағы жалпы икемдік деген кең
мағынада түсінеміз.
Егер сауаттылықтың өзіндік пайда болуы және дамуы бар тарихи
категория екенін ескерсек, онда программалауды сауаттылықпен салыстыру
оңайырақ.
Алайда, осындай қарқында дамудың алдында бір маңызды кедергі бар.
Қазіргі кезде адамның машинаға білім беру қабілеті сол машинаны жасау мен
салыстығанда көп артта қалып келеді.Егер микропроцессор мен микроЭЕМ
жасауға кететін қоғамдық еңбек шығыны адам-сағатпен есептелетін болса, онда
программалық жабдықтарға кететін шығын әлі күнге дейін адам- ай және адам
жыл өлшемдерімен есептеледі. Программалау мамандары программалаушы еңбегін
бұдан өнімдірек ету жолында аянбай еңбек етуде. Алайда, олар қазіргі
дәстүрлі программа жасау процесіндегі еңбек өнімділігін он есе арттыруға
қажетті жағдай жасай алғанның өзінде, қарапайым есептеулер бойынша шамамен
жиырма жылдан кейін, барлық микропроцессорларды программалармен қамтамассыз
ету үшін жер шарындағы барлық ересек адамдар программалаумен айналасуы
керек болады. Өздерінің қиялдау күші XXI ғасырда қамтыған фантастардың
айтуынша, болашақта нақты ғылымдарды білмейтін адамды есеп және жазумен
“Хатшыларым айналысады” деп шірене сөйлейтін орта ғасырлық сауатсыз
баронмен салыстыруға болады.
Программалаумен де тура осылай болуға тиіс. Ғылымда, өндірісте және
т.б. кай салада болса да жұмыс істейтін әрбір маман ЭЕМ- ді тиімді
пайдалана және программалай алуы тиіс, міне екінші сауаттылық дегеніміз
осы.
Сонымен, біз машиналар әлемінен программалар әлеміне ауысамыз.
Француз жазушысы Мольердің кейіпкері месье Журден өзінің өмір бойы
прозамен сөйлеуін байқамағанын бігенде қатты таң қалады. ЭЕМ-нің шығуы және
соған байланысты есептеу ғылымының пайда болуы арқасында адамзат сол месье
Журденнің жағдайыны тап болып, өзінің программалар әлемінде өмір сүріп
жатқанын сезінеді.
Иә, біз программалар әлемінде өмір сүреміз, өзіміз сезбесек те
әрқашан программалаумен айналысамыз. XX ғасырдағы биологиялық ғылымның ең
үздік табыстарының бірі- организм дамуы оның гендік құрылымында жазылған
генетикалық программа орындалуының ашылуы екені күмәнсіз. Бұл жерде
орындалу және программа деген компьютерлік терминдерді қолдану метафора
еместігін ескертеміз, олар клетка ішіндегі өсу және даму процестерінің
мағынасын беріп тұр, ол процестермен мағынасын беріп тұр, ол процестермен
салыстырып қарағанда, молекулалық құрылымдар және химиялық процестер-
өзінше элементтік база және командаларды іске асыру тәсілі ғана болды.
Осыған ұқсас, біздің организмде өтіп жатқан барлық физиологиялық
процестер ұқыпты тиянақталған, күрделі құрылған, өте үлкен программалар
кітапханасы. Осы кітапхана программаларының құрылымы мен олардың
информациялық байланыстарына талдау жасау организмін қазіргі жағдайы туралы
қорытынды айтуға және оның болашақтағы өзгеруін болжауға мүмкіндік береді.
Іс жүзінде кез-келген кәсіпорында барлық өндірістік процес – ол
программалар бойынша жұмыс істеу. Сонда өндірістік процестің тиімділігі сол
программалардың тиянақты жасалу дәрежесіне байланысты.
Тіпті процесте кездейсоқ элемент бар болғанның өзінде, мысалы,
аңшылық немесе автомашина жүргізу, кездейсоқтық және болжамсыздық тек
жағдайлар тізбегінің орналасуына ғана әсер етеді, бірақ осы жағдайларға
жауап реакцияға әсер етпейді, ал ол әрқашан дерлік алдын-ала белгіле
программа бойынша орындалады.
Ақырында, оқып үйрену, яғни білім алу да - белгілі программа бойынша
жұмыс істеу. Шынында да, сәби бірдеңе істеуді үйрену үшін, ол алдымен оны
қалай істейтінін түсінуі керек. Тек осындай түсінік пайда болғаннан кейін
ғана қайталап жаттығу нәтижеге жеткізеді. Бір ескертетініміз, бұл алдын-ала
белгілі әрекетке логикалық реакциялар тізбегі болып табылатын
программаларға ғана қатысты емес, сонымен қатар адамның спорттағы,
музыкадағы, ойындардағы және т.б. күрделі қозғалыс процесінде орындайтын
программаларға да қатысты.
Адамның күнделікті өмірі - ол да көбінесе программа бойынша жасалатын
іс-әрекет. Режим сақтайтын әрбір адам өзін мақтанышпен программалаушымын
деп сезінеді. Өздерінің таңертеңгілік, қоңыраулы сағат үнінен бастап үйден
шыққанға дейінгі уақыттарыңды еске сүріңдерші. Бұл уақыт әбден әдет болып
кеткен таңертеңгілік жұмыстарға толы: төсек жинау, жуыну және т. С.с. Үйді
жинау туралы ойласаңдар оның оңай емес екеніне көздерің жетеді. Үй жинаудың
тиімді программасын жасау әрбір кәсіби программалаушыға абырой болар еді.
Сонымен программалар әлемі тіпті де ЭЕМ жадына салынған нәрсеге ғана
байланысты емес. Ол бәрінен бұрын, адамзаттың жинаған амалдау білімінің
үлкен қоры, бұл қор қазір ғана есептеуіш машиналар, роботтар және
автоматтық құрылғылар арқылы іске асырылуда. Бұл бүкіл тіршілік иелерінің
гендік инженерияның мәселелері.
Ал мұның бәрі осылай болса, онда біз, әрине программалау негізін
іздеу проблемасына, оның ішінде табиғаттағы және адам жасаған
программаларды ортақ тұрғыдан түсінуге мүмкіндік беретін кейбір бастапқы
мәндерді бөліп қарау проблемаларына келеміз. Егер біз осы бастапқы мәндерді
адам саналы түрде қабылдай алсын десек, онда осы мәндерді жалпыға ортақ
білімнің құрылымы мен мазмұнына енгізуден басқа жол жоқ.
Сонымен біз іс жүзінде электронды - есептеуіш техниканың қоғамда
шексіз дамуы және таралуы қарсаңында тұрмыз. Машина іс жүзінде адам
қызметінің барлығында да адамды бірсарынды өнімсіз жұмыстан босатып және
интелектін күшейтіп оның серігі болып келеді.
Адам интелектінің даму процесінің маңызды жеделдеткіші ролінде болып,
оның информация өңдеу заңдары, білімнен іске көшу тәсілдері, программа
құру, олар туралы ой толғау және жұмыстар нәтижесін болжау қабілеті болу
керек. Осы мәселелер бойынша білім жиынтығы қоғамның әрбір мүшесі алған
жалпы білімнің ілгері бөлігі- екінші сауаттылық болуы керек.
Қазір барлығымыз бүкіл дүние жүзіндегі ауқымды саяси және
экономикалық өзгерістердің куәгері болып отырмыз. Бүгінгі таңда болып
жатқан істердің бір жарқын көрінісі- біздің және басқа елдерге жаңа
компьютерлік технологиялардың енуі. Қазіргі компьютер біздің өміріміздің
барлық салаларына, оның ішінде білім беру саласына да енді. Бұған дәлел,
1997 жылы 22 қыркүйекте Қазақстан Республикасы Президентінің Орта білім
беру жүйесі ақпараттандыру мемлекеттік бағдарламасы.
Қалыпты орта мектептер аумағыңда компьютерлік сауаттылықты меңгеру
біздің қоғамымыздың әлемдік стандарттарға тартудың түйінді мәселесі болып
табылады. Информатика пәнінің 7-ші, тіпті 1 сыныптан бастап оқуды
қарастыратын оқу курсының бағдарламалары әзірленген және әлі де жалғасын
тауып жатыр. Оқулықтардың бірқатар нұсқалары және әртүрлі әдістемелік
құралдар баспадан шығарылды. Алайда бұған қарамастан, орта мектеп
бағдарламасына программалау тілдерін оқытуды енгізуге бола ма және оның
қайсысын оқыту керектігі туралы сұрақтар әлі депікірталас тудыруда. Бүгінгі
күнде байқап отырғанымыздай, дайын программаның жабдықтардың молшылығы
кезінде компьютерлік сауаттылық негіздерін меңгерумен шектеліп, негізгі
көңілді стандартты офистік жиынды немесе нақты кәсіптік бағытпен байланысты
курсты оқытуға бөлуге, ал программалауды оқытуды арнайы оқу орындарына-
колледждер мен институттарға ұсынсақ болар еді. Бірақ мұндай көзқарас бір
қарапайым, бірақ өте маңызды нәрсені- компьютерлік технологиядағы ең
ауқымды шығармашылық потенциалдың программалауда жатқанын ескермейді.
Мұнымен есептеспеу - оқушыны жаңа, көпқырлы қызмет түрінде өзінің
шығармашылық қабілеттерін дамыту мүмкіндігінен айыру деген сөз ( бұл кезде
оқушы бұған әбден бейім). Оның үстіне сөз программалау тілін кәсіби меңгеру
туралы емес, программалау негіздерін оқып- үйрену туралы болып отыр, бұл
оқушыларға осы қызмет түрін танысуға, тіпті оны өзінің бұдан әрі жоғары
білім алу жолын таңдауына мүмкіндік береді.
Өзіміз байқап отырғанымыздай, қалыпты орта мектеп бағдаламасына
программалау тілдерін оқытуды енгізу үшін тіпті осы аргументтердің өзі де
толығымен жеткілікті.
2. Turbo Pascal программалау тілін мектепте оқыту әдістері
2.1.Программалау тілдері және негізгі классификациясы
Қазіргі кезде 3500-ден жоғары әр түрлі программалау тілдері бар және
осылардың ішінен шектелген саны ғана программалық бөлімді құруға жаппай
қолданылады. Программалау тілдерінің саны көп болуына байланысты олардың
бірнеше классификациясы бар. Оның ішінде негізгі 2 түрге: функцияналдық
мәніне (қызметі) және қолданылатын программалау техналогиясына байланысты
бөлінеді. Программалау тілдері функцияналдық мәніне байланысты 4 үлкен
классқа бөлінеді:
программалауға үйретуші;
жалпы мәнді;
проблемалық-бағытталған;
паралель программалаушы.
Қазіргі жоғарғы деңгейлі тілдерді осы классификацияға сәйкес
қарастырамыз.
Программалауға үйретуші тілдер қатарына жататын жоғарғы деңгейлі
тілдердің негізгілері Logo, Basic және Pascal. Logo тілі 60-шы жылдардың
аяғында С. Пейперттің басшылығымен құрылды және ЭЕМ жаңа қолданушыларға,
баларға программалаудың негізін үйретуге бағытталған. Үйретуге арналған
жоғары деңгейлі тілдердің ішіндегі кең тараған 1965 жылы Д.Кемени мен
Т.Курц құрған Basic тілі. Дербес компьютерлерге бірінші қолданылған жоғары
деңгейлі тіл және операциялық ортасы - Basic тілі. 60-жылдардың ортасынан
бастап мамандар арасында құрылымдық программалау мәселесі көтеріле бастады.
1971 жылы Н.Виртқұрылымдық технологияға үйретуші Раскал тілін құрды.
Жалпы мәнді жоғары деңгейлі тілдер қатарына әр түрлі класс есептерін тиімді
программалауға бағытталған тілдер жатады.Бұл классқа жататын тілдердің
негізгілері С.Modula,Ada тілдері.Бұл тілдердің негізі 1966 жылы
құрылған,ғылыми,пәндік облыстағы есептерді программалауға мүмкіндік беретін
PL1 тілі.PL1 тілі ЖСЭЕМ сериялы модельдерде кеңінен қолданылды.Си тілін
1972 жылы Д.Ритчи құрды және Unix операциялық жүйесі осы тілде жазылды.Си
тілі ассембілер тілінің де және жоғары деңгңйлі тілдің де мүмкіндікткрін
қамтамасыз ететін болғандықтан орта деңгейлі тіл деп атайды.Pascal тілінің
идеологиясын тарату мақсатымен Н.Вирт 1980 жылы Modula-2 тілін құрды. Бұл
программалау тілінің негізі- программа бір- біріне тәуелсіз модульдерден
тұрады.
1978 жылы қазіргі АҚШ- та әскери қаруды басқаруға қолданылатын қосымшаларды
программалауға арналған Ada тілі құрылымды программалау тілі болып табылады
және параллель программалау мүмкіндіктерін қамтамасыз етеді.
Проблеммалық - бағытталған жоғары деңгейлі тілдер деп нақты пәндік облыс
есептерінің мәселесін түгел қамтитын тілдерді атаймыз. Бұл классқа жататын
бірінші жоғары деңгейлі тіл - Fortran тілі.Fortran-1 тілін 1956 жылы ІВМ
фирмасы құрды және ғылыми-техникалық есептерді шешуге арналған.
Жасанды интеллект символдық информацияларын және тізімдерін өңдеуге
арналған есептерді программалауға Lisp,Prolog тілдері қолданылады.Lisp
тілінің негізінде құрылған Prolog тілі логикалық программалау тілі болып
табылады және 5 буынның ЭЕМ жапон проектісінде негізгі тіл болып таңдалған.
Әр Prolog программа жәй тұжырымдар немесе импликациялардан тұратын
сөйлемдерден тұрады, инструкция қолданылмайды.
Дәстүрлі неймандық архитектурадан ЭЕМ дәстүрлі емес параллель
архитектуралыесептеу машиналарына көшуіне байланысты параллель
алгоритімдерді сипаттаушы инстументальды құрылғылар пайда бола
бастады.Параллель программалау тілдерінің негізі - параллель есептеулерді
программалау процесін ықшамдау,параллель архитектуралы есептеу машиналарына
арналған параллель программалық жүйелердің тиімдісін алу.Параллель
программалауды жабдықтаудың қиындығы тиімді параллель жөндеушілерді құру.
Қазіргі кезде қолданылып жүрген интерактивті параллель жөндеушілер IPSC
(Inter фирмасының дербес компьютерлеріне арналған) және PDBX
(мультипроцессорлы ЭЕМ арналған).Жиі қолданылатын векторлы матрицалық
есептерге параллель программалар кітапханасы құрылған,BLAS-сызықтық алгебра
программаларының кітапханасы, NAG-санды 0 алгоритімдер кітапханасы.Бұл
есептерге белгілі матрицалы параллельдеушілер ProSolvar(Inter фирмасы) және
жалпы мәнді параллельдеуші Parafrace(Д.Кук құрған)қолданылады.
Паскаль тілін 1968-1971 жылдары швейцариялық ғалым Никлаус Врит
оқып-үйренуге қолайлы программалау тілі ретінде ұсынған болатын. Бұл тілдің
стандарты кейінірек бекітілді, ол сол кездері кең тараған АЛГОЛ, ФОРТРАН,
БЕЙСИК тілдеріне қарағанда жетілдірілген, жұмыс істеуге ыңғпйлы тіл болды.
Паскаль тілі өзінің қарапайымдылығының және тиімділігінің арқасында дүние
жүзіне кең таралды. Қазіргі кезде барлық дербес компьютерлер осы тілде
жұмыс істей алады. Паскаль тілінде жазылған программаның дұрыстығын
компьютерде тексеру және жіберілген қатені түзету оңай.
Бұл тілде жазылған программа компьютерде орындалу барысында алдымен
трансляцияланады (машина тіліне аударылады), объектік программаға
түрлендіріледі де, содан кейін ғана орындалады. Осы сәтте компьютерде
программаның екі нұсқасы болады, оның біріншісі-алгоритмдік тілдегі алғашқы
түпнұсқасы, ал екіншісі-объектік кодтағы жазылған программа. Есеп нәтижесін
машиналық кодта жазылған программа арқылы аламыз, ал программаны түзету
қажет болған жағдайда, оның алгоритмдік тілде жазылған алғашқы нұсқасы
өңделеді.
Қазіргі кезде паскаль тілі кез келген күрделі есептерді шығара алатын, тең
тараған стандартты оқу тіліне айналды. Сондықтан жалпы білім беретін
мектептерде программалауды оқытуда осы Паскаль тілі таңдалып алынған.
Паскаль тілі бір жағынан программалау тілін оқып үйрену үшін жақсы
лайықталған, екінші жегінен қазіргі заманғы ЭЕМ-нің әртүрлі тапсырмаларын
нәтижелі шешуге мүмкіншілік беруге арналған тіл түрінде құрастырылған.
Паскаль тілі пайда болған қысқа мерзім ішінде әр түрлі шетел фирмалары
мамандары осы тілдің көптеген компиляторларын жасап шығарған. Олардың
ішінде американдық BORLAND фирмасының өз құрамында жоғары, нәтижелі
компилятор және мәтіндік редакторды біріктірген Паскаль болжамы өте тиімді
болып саналды. BORLAND фирмасының, осы өңделген болжамы TURBO PASCAL деп
аталып, осы жүйеде пайдаланылатын программалау тілінде осы атпен атаған.
Қазіргі уақытта ең соңғы шыққан TURBO PASCAL 7.0 болжамы кеңінен
пайдаланылады. Осы болжамдағы тілі тек қана оқу құралы немесе ойыншық
тіл емес, ол күрделі кәсіби бағдарламалар құруға арналған тіл екенін және
де WINDOWS ішінде жұмыс істеуге арналған программалау тілі екенін айта
кеткен жөн.
TURBO PASCAL жүйесі көлемі жағынан өте үлкен емес. Ол бірнеше
дистрибутивтік дискеталарда жазылып беріледі де, оны ортату барысында
қатқыл тегерішке орналастырылады. Жүйені орнату, жазу барысында, алдымен
қатты тегеріште ТР атты (немесе PAS, TURBOPAS, PASCAL және т.б.) бума
(каталог) құрылады да, оның ішіне дистрибутивтік дискеттердегі файлдар
орналасады.
2.2. Паскаль тілінің негізгі элементтері.
Программалар белгілі бір мәселені, есепті шешуге арналған. Есеп шығару
барысында компьютерге басқапты мәліметтер енгізіледі, оларды қалай
өңделетіндігі көрсетіледі және нәтиже қандай түрде , қандай құрылғыға
шығарылатыны айтылады.
Паскаль тіліндегі пргорамма жеке-жеке жолдардан тұрады. Оларды теру, түзету
арнайы мәтіндік редакторлар арқылы атқарылады. Программа алдындағы азат жол
немесе бос орын саны өз қалауымызша алынады. Бір қатарға бірнеше команда
немесе оператор орналаса алады, олар бір бірінен нүктелі үтір (;) арқылы
ажыратылып жазылады, бірақ бір жолда бір ғана оператор тұрғаны дұрыс, ол
түзетуге жеңіл, әрі оқуға ыңғайлы.
Паскаль тіліндегі программа үш бөліктен тұрады: тақырып, сипаттау бөлімі
және операторлар бөлімі.
Кез келген программаның алғашқы жолы PROGRAM сөзінен басталатын оның
тақырыбынан тұрады. Одан кейін программаның ішкі объектілерідің сипатталу
бөлімі жазылады. Бұл бөлім программадағы айнымалылар, тұрақтылар тәрізді
объектілердің жалпы қасиеттерін алдын ала анықтап алуға көмектеседі.
Сипаттау бөлімі бірнеше бөліктерден тұрады, бірақ программаның
күрделілігіне байланысты көбінесе ол бір немесе екі ғана бөліктен тұруы
мүмкін.
Программаның соңғы және негізгі бөлімі операторлар бөлімі-болып табылады.
Орындалатын іс-әрекеттер, командалар осы бөлімде орналасқан. Ол begin
түйінді сөзінен басталып, барлық атқарылатын операторлар (командалар)
тізбегі жеке-жеке жолдарға жазылып біткен соң end түйінді сөзімен
аяқталады. (сурет салу керек)
Операторлар бөлімінде командалар ретімен орналасады. Олардың кейбірі шартқа
байланысты атқарылса, ал кейбірі қайталанатын цикл немесе қосымша программа
(подпрограмма, процедура) түрінде орындалады. Операторлар бөлімінде
орындалатын негізгі әрекеттерді қарастырайық:
Деректер – сан мәндері мен мәтін түріндегі сөз тіркестерін мән ретінде
қабылдай алатын тұрақтылар (константалар), айнымалылар т.б. осы тәрізді
құрылымдар немесе солардың адрестері.
Дерек енгізу – бастапқы деректерді пернетақтадан, дискіден немесе
енгізу-шығару порттарынан енгізу арқылы жүзеге асырылады.
Операциялар немесе амалдар – берілген және есептелген мәндерді меншіктеу,
соларды өңдеу, салыстыру операцияларын орындайды.
Нәтиже алу (шығару)-аралық немесе қорытынды мәліметтерді экранға, дискіге
немесе енгізу шығару порттарына жазу.
Шартты түрде атқарылу – белгілі бір көрсетілген шарттың орындалуына
байланысты (ақиқат болса), командалар жиыны атқарылады, әйтпесе олар аттап
өтіледі. Немесе басқа командалар жиыны орындалады.
Цикл – белгілі бір шарттар орындалған (кейде егер орындалмаса) жағдайда
көрсетілген командалар жиыны бірнеше рет қайталанып атқарылады. Қайталау
саны бүтін санмен беріледі.
Көмекші программа – алдын ала қандай да бір атаумен аталған командалар
тобы. Олар программаның кез келген жерінен оның атауын көрсету арқылы
шақырылып атқарыла береді.
Түсініктеме – программа жолдары соңында немесе түйінді сөздер арасында
қазақша (орысша) түсінік беретін пішінді жақшаға алынып жазылатын сөз
тіркестері. Олар программа операторларының орындалуына ешқандай әсер
етпейді.
Тілдің негізгі анықтамаларын беру алдында Паскаль тілінде құрылған бір
қарапайым мысал келтірейік.
1-мысал. Радиусы r=5.5 см болатын берілген шеңбердің ұзындығын табу керек
болсын. Шеңбер ұзындығын есептеу үшін формуласын пайдаланамыз.
Program bastau; { программа тақырыбы}
Const pi=3.14159; { тұрақтысының мәні}
Var r,l: real; { r,l мәндерінің нақты (аралас) сан екенін сипаттау}
Begin {операторлар басы}
r:=5.5; { r мәнін беру}
l:=2*pi*r; {шеңбер ұзындығын есептеу}
write(‘Радиусы 5,5 см болатын шеңбер ұзындығы=’,l);
{нәтижені экранға шығару}
end. {программа соңы}
Жоғарыдағы программаның алғашқы жолы – оның тақырыбы, екінші және үшінші
жолы – сипаттау бөлігі, begin (басы) және end (соңы) сөздерінің ортасында
орналасқан операторлар, яғни әр түрлі амалдар орындау бөлігі. Программаның
сөздік элементтері ағылғыш тілінде.
2.3. Паскаль тілінің операторлары
Операторлар функционалдық қызметтеріне қарай келесі топтарға
бөлінеді: меншіктеу, енгізушығару, басқару, функцияны және процедураны
анықтау операторлары.
Меншіктеу операторы өрнекті есептеуді және нәтиже атына мәнді
меншіктеуді жүзеге асырады.
Айнымалы аты: = өрнек
С: = AB; D: = (32*S-(18+с)*F); S: = S+Un;
Енгізушығару операторы. Паскaльда арнайы енгізушығару операторлары
жоқ. Программада қоpшаған ортамен ақпарат алмасу үшін стандартты
процедуралар қолданылады.
Процедура – бұл Паскаль тіліндегі қандайда бір операторлар тізбегі.
Стандартты процедура алдын-ала сипаттауды қажет етпейді.
Мәліметтерді енгізуде келесі операторлар қолданылады:
Read (A, B, C); мұндағы А, В, С – оперативті жадыда сақтау үшін
енгізілетін айнымалылар.
Readln (A, B, C); енгізгенне кейін курсор жаңа жолға қойылады.
Readln; Enter пернесін басылуын тосуды білдіреді. Әдетте программа
мәтініндегі соңғы End-тің алдына қойылады, яғни программа нәтижесінің
орындалуын экранда сақтау үшін пайдаланылады.
Монитор экранына мәліметті шығару үшін мына операторлар қолданылады:
Write (‘a = ’, a:7:3, ’_b =’, b:6:3) – бірінші қос нүктеден кейінгі
сан позиция санын білдіреді, екінші қоснүктеден кейінгі сан ондық
нүктеден кейінгі санды білдіреді. Артық позициялар санның бүтін бөлшегінің
алдында пробелмен және бөлшек бөлігінен кейін нөлмен алмастырылады.
Мысалы: а =3,14744 енгізгенде экранға а =_ _ 3.147, в=-3,4 экранға
b = -3,400 шығады.
Writeln (‘ПИ санының мәні =’, pi); pi санының мәнін жазғанда
экранның көрсетілетін қалпында мыналар пайда болады: 3.14159265358979Е+00.
Writeln; бір жолды өткізуді және жаңа жолдың басына өтіуді
білдіреді.
Шартсыз өту операторы. Goto операторы. Операторлардың орындалу
стандартты тәртіп тізбегін өзгертуге және белгімен белгіленген оператордан
бастап программа орындалуына өтуге мүмкіндік береді. Бұл белгі Goto
операторында және белгіні сипаттау бөлігінде көрсетілуі керек. Белгі
бүтін сан, сонымен қатар идентификатор болуы мүмкін. Белгі белгіленген
оператордан қоснүкте арқылы ажыратылады.
Құрамды оператор – бұл программаның операторлық жақшаларға алынған
операторлар тізбегі, Begin ... End сөздері.
Шартты оператор кейбір шарттарды тексеруде және тексеру нәтижесіне
байланысты сол немесе басқа әрекеттерді орындауға мүмкіндік береді.
Шартты оператор - бұл есептеулі процессті тармақтау құралы.
Шартты оператордың құрылымы:
If шарт then бірінші оператор else екінші оператор, мұндағы
IF, THEN, ELSE - қызметші сөздер (егер, онда, әйтпесе), шарт- логикалық
типтің өрнегі, бірінші оператор, екінші оператор - Паскаль тілінің
кез-келген операторлары.
Ескерту: Кез-келген бірінші немесе екінші операторлардың бірі
шартты болуы мүмкін. Else екінші оператор тұрмауы да мүмкін.
Циклдық операторлар (қайталау операторы). Паскаль тілінде программаның
қайталанатын бөлігін программалайтын оператордың үш түрі бар:
1( Параметрлік оператор:
For цикл параметрі: = алғашқы мәні To соңғы мәні Do оператор,
мұндағы цикл параметрі – айнымалы integer типті. For операторын орындауда
цикл ретінде қайталанады:
шартты тексеру: цикл параметрі соңғы мәнге тең немесе кіші екені.
Егер шарт, орындалмаса, For операторы жұмысын аяқтайды.
✓ цикл денесін орындау:
✓ цикл параметрін бірлікке арттыру.
For операторының басқа қалыпы бар:
Forцикл параметрі: = алғашқы мәні Downto соңғы мәні
Doоператор; цикл параметрінің қадамы (– 1)-ге тең.
2( Шарты алдын-ала берілген циклдық оператор While.
Циклдық оператордың құрылымы:
Whileшарт Doцикл денесі; әзір шарт ақиқат болса, цикл денесі
орындалады.
Егер цикл денесі бірнеше операторлардан тұрса, олар жақшаға алынады.
3( Шарты соңынан берілген циклдық оператор Repeat... Until.
Циклдық операторлардың құрылымы:
Repeat цикл денесі until шарт; цикл денесіне кіретін операторларды
шарт ақиқат болғанша орындау керек.
Таңдау операторы программадағы мүмкін әрекеттердің бірнешеуінің
бірін таңдауға мүмкіндік береді. Таңдауды жүзеге асыратын параметр ретінде
кез-келген типті өрнекті таңдау кілті атқарады.
Таңдау операторының құрылымы:
Case таңдау кiлтi Of таңдау тiзiмi ELSE оператор End; таңдау
тiзiмi - таңдау константасы : оператор түрiнде;
таңдау констандасы – константа таңдау кілті өрнегі сияқты типті.
Таңдау операторының жұмыс барысы. Басында таңдау кiлтiнің мәнi
есептелiнедi; содан соң таңдау тiзiмi операторларынан сәйкес константасы
бар мәндер iзделінеді. Табылған оператор орындалады. Оператор жұмысын
аяқтайды. Егер таңдау тiзімінде константа табылмаса, басқару, ELSE сөзінен
кейінгі операторларға беріледі. ELSE бөлігі болмауы да мүмкін.
2.4. Амалдар және өрнектер
Программаның негізгі блогы операторлар тізбегінен тұрады. Қойылған
есептiң шешiмін табу үшін орындалатын мәліметтердің іс-әрекеттерін
операторлар сипаттайды.
Іс-әрекеттерді анықтау үшін математикада формулалар, ал
программалауда өрнектер қызмет етеді.
Өрнектер - өзара амалдармен және дөңгелек жақшалармен бай ланысқан
константаларда, айнымалылардан, стандартты функциялардан және сандардан
тұрады. Өрнектер операндтардан және амалдардан тұрады, біржолға жазылады
және әрқашан нақты типтің соңғы мәні болады.
Операнд санына байланысты унарлы және бинарлы болып бөлінеді.
7 - кесте
Арифметикалық амалдар
Амалдар Іс-әрекеттер Операндтар типі Нәтиже типі
+ Қосу integer,real integer, real
- Азайту integer, real integer, real
* Көбейту integer, real integer, real
Бөлу integer, real real
Div Бүтінге бөлу integer integer
Mod Бөлендегі қалдық integer integer
Мысалы: С: = А mod B; A: = 34; және B: = 9 болғанда C: = 7;
С: =A div B; A: = 34; және B: = 9, болғанда C: = 3.
Логикалық өрнек айнымалылардан және қарапайым логикалық
операциялардан тұрады: =, =, =, , , .
Мысалы A = B.
Қарапайым логикалық өрнектер келесі логикалық операциялар көмегімен
күрделіге айнала алады: OR - логикалық қосу, AND – логикалық көбейту, NOT –
терістеме және XOR – НЕМЕСЕ – ні болдырмайды.
а терістеме not a
False True
True False
a b және а and b немесе a or bнемесе-ні
болдырмау a xor b
True True True True False
False True False True True
False False False False False
Мысалы: (Х = 0) and (Y = 0), X = 0 және Y = 4 болған жағдайда өрнек
false мәнді қабылдайды.
Программа бөлігі:
Var I: Integer;
R: Boolean;
Begin
I:= 10 div 5
R: = I = 2
Осы программаның бөлігін орындау нәтижесінде R айнымалысына True мәні
меншіктеледі.
8 кесте
Операциялардың сипаттамасы
Сипаттамасы Паскальдағы операциялар
1. Дөңгелек жақшаларда есептеу ()
2. Функция мәндерін есептеу Функциялар
3. Терістеме және объект адресін алу not, @
4. Көбейту, бөлу, логикалық көбейту, *, , div, mod, and, shl, shr
операндтар қозғалысы
5. Қосу, азайту, логикалық қосу, немесені +, -, or, xor
болдырмау
6. Қарапайым бульдық операциялар, жиынға = , , , , =, =, in
тиістілік
2.5. Поцедуралар және функциялар
Қиын есепті шешуде программа құру үшін осы есепті есепке, ішкі
есепті тағы басқа кіші есептерге және т.б. бөлу орындалады.
Турбо Паскальдың программаны бөлікке бөлу үшін әртүрлі құралдары
бар. Жоғары деңгейде бөлу (үлкен есептерде) – бұл модульдер, төменгі
деңгейде - бұл ішкі программалар. Ішкі программалардың екі түрі бар:
процедуралар және функциялар.
Ішкі программа дегеніміз өз аты бар ерекше үлгімен безендірілген
программа бөлігі. Ішкі жұмысқа кірісімен оған кіретін операторлар
орындалады, олардың ең соңғысы орындалғаннан кейін басқару қайтадан негізгі
программаға беріледі және ішкі операторлар орындалады, кейін тұрған
программа шақырылуынан қолданбалы программаның өңделуін жеңілдететін
программа дайындығының бай кітапханасы бар: SYSTEM, DOS, CRT, PRINTER,
GRAPH, OVERLAY, TURBO3 және GRAPH3. GRAPH, TURBO3 және GRAPH3 модульдері
жеке TPU – файлдарына ерекшеленген, ал қалғандары TURBO.TPL кітапханалық
файлдың құрамына кіреді. Тек ғана бір модуль SYSTEM кез келген программаға
автоматты түрде , ал басқалары USES сөзінен кейінгі тізімнен олардың
аттарын ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
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