24. Сызықтық, тармақталған және қайталанған алгоритмдерді құру.
1.Сызықты немесе тізбекті алгоритм.Сызықтық алгоритм тізбектеле орналасқан командалардан, ал блок-схемалар бір сызық бойына орналасқан тізбекті блоктардан тұрады.Әрекеттердің тізбектей орындалуын сипаттайтын алгоритм-сызықтық деп аталады. 2.Тармақталу алгоритмі.Тармақталу алгоритмінде көбінесе арифметикалық теңсіздік түрінде берілген логикалық шарт тексеріледі.Егер ол орындалса,онда алгоритм бір тармақпен,ал орындалмаса екінші тармақпен жүзеге асырылады да,соңында екі тармақ қайта бірігеді.Мұнда алгоритмдерде шартты тексеру тармақталу командасы д.а.Оны алгоритмдік тілде өрнектегенде егер,әйтпесе,онда,бітті түйінді сөздері пайдаланады. Орындалу тәсіліне байланысты тармақталу командасы таңдау,және аттап өту болып 2ге бөлінеді.Тармақталу алгоритмдерінің толымды түрі екі серияның бірін ғана таңдауды іске асырады,мұнда берілген шарт тексеріледі,егер ол шарт орындалса,онда 1-серия жүэеге асырылып.содан кейін келесі амалдарға көшеді.Күрделі тармақталу.Кейбір есепте үш және одан да көп тармақ,яғни шығу сызықтары бар шарттарды тексеру.
3.Циклдік алгоритм.Көптеген алгоритмдерде белгілі бір әрекеттерді тізбегі бірнеше рет қайталанып орындалып отырады.Математикада есеп шығару кезінде бір теңдеуді пайдаланып,ондағы айнымала мәннің өзгеруіне байланысты оны бірнеше рет қайталап есептеуге тура келеді.Осындай есептеу процесі бөліктерінің қайталап орындалуын цикл деп атайды, ал қайталанатын бөлігі бар алгоритмдер тобы циклдік алгоритмдерге жатады.Циклдік процесті қамтамасыз ететін алгоритм бөлігін қайталану командасы құрайды.Қайталану командасын алгоритмдік тілде жазу үшін әзірше,цикл басы және цикл соңы түйінді сөздер қолданылады.Қайталану саны алдын ала белгілі цикл-арифметикалық цикл деп,ал орындалу саны белгісіз цикл-қадамдық цикл деп аталады.
25. Программалау тілдерінің жалпы қолданылуы
Программалау –машинадан жауап ала білу өнері дейді, егер біз есеп шығаруда компьютерді қолдануды шешсек, негізгі үш сатыдан өту қажет Не істеу керек екенін нақты және айқын анықтау.
Қалаулы нәтижеге әкелетін әрекеттердің айқын тізбегін беру, яғни алгоритм ұсыну.
Алгоритмді машинаға түсінікті түрде өрнектеу
Программалауда қолданылатын кейбір терминдер анықтамаларын келтірейік.
Әрекет –негізгі түсініктердің бірі. Бұл ақырлы жалғасы бар және қалаулы нәтижеге әкелетін іс-қимыл.
Объект – бұл қандай да бір әрекет орындалатын материалды ұғым, жағдайының өзгеруі бойынша оның нәтижесі туралы айтуға болады.
Инструкция – әрекетті қандай да бір тіл немесе формулалар жүйесі көмегімен сипаттау.
Процесс (есептеу)– бұл құраушы бөліктерге жіктеуге болатын іс-әрекет. Егер бұл бөліктер бір уақытта емес, бірінен соң бірі қатаң орындалса, онда процесс тізбектелген деп аталады.
Программа – процесті сипаттайтын және құрамды бөліктерден тұратын инструкция. Осылайша, программа мәтіндік тәртібі әрекеттердің орындалу тәртібімен сәйкес келмейтін инструкциялар жиынынан тұрады.
Орындаушы (процессор) – берілген инструкция бойынша іс-әрекетті жүзеге асырушы. Бұл – орындаушы адам ба, автомат па, кім екендігін анықтай алмайтын бейтарап термин. Шын мәнінде, егер нақты анықталған тілде жазылған программа жүзеге асса, онда орындаушы процессор болып табылады.
26. Алгоритм және оны талдау. Алгоритм атауы атақты араб математигі абу Жапар Мұхаммед ибн Мұса әл-Хорезми (763-850 ж. ) есімінің латынша Algorіthmі (Алгоритми) болып жаылуынан шыққан. Алгоритм – берілген есептің шығару жолын реттелген амалдар тізбегі түріне келтіру. Алгоримдердің жазу жолдары: табиғи тіл арқылы, графика жолымен, алгоритмдік тіл арқылы. Компьютерде орындалуға тиіс алгоритмдерге мынадай талаптар қойылады:алгоритм анық, әрі дәл өрнектелуі тиіс; оның модульдік (бөлікке бөліну) қасиеті, яғни алгоритмді кішкене бөліктерге бөлу мүмкіндігі болуы қажет; алгоритм шектелген уақыттан соң нәтиже беруі тиіс, яғни алгоритм қадамдарының саны шексіз болмауы керек; бір тектес есептерге жалпы бір ғана алгоритм қолданылуы тиіс. Алгоритм түрлері:1. Сызықтық құрылым бірінен кейін бірі орындалып тізбектеле орналасқан бірнеше операторлардан тұрады. 2.Тармақты – шартқа байланысты екі оператордың бірінің орындалуы. 3.Цикл – операторлар бөлігінің бірнеше рет қайталана орындалуы. 4.Оператор – тілдің қарапайым сөйлемі, ол белгілі бір әрекет немесе амал орындап, ; таңбасымен аяқталады.
28. С++ тілінде Енгізу және шығару функциялары. Функциялар. Функцияларды анықтау, жазу. Функцияларға мысалдарға мысалдар. Операторлар goto, break, continue. Пайдалану мысалдары.
С++ тілінде С тіліндегі стандарт функциялар енгізу-шығаруға қолданылады. Сонымен қатар С++ тілінде <iostream.h> тақырыптық файлында анықталған енгізу-шығару құралдары бар.
>> енгізу және << шығару операторы - кез-келген типті мәліметтермен жұмыс жасауда қолданылады.
Мысалы:
Си++-те: cin >>ia >> fb;
Cout<<“s=”<<s<<endl;
c=a3+b3 ті есептеу керек.
#include<iostream.h> /* енгізу-шығару əрекеттерін іске қосу */
#include<conio.h> /* экранмен жұмыс істеуді іске қосу */
#include<math.h> /* математикалық функцияларды пайдалану */
main() /* басты функция */
{
сlrscr(); /* экранды тазалау */
int a,b,с; /* бүтін айнымалыларды сипаттау */
сin>>a>>b;
с=pow(a,3)+pow(b,3);
сout<<”c=”<<c<<endl;
}
Екі қабырғасы белгілі тік төртбұрыштың ауданы және периметрін табу керек.
#include<iostream.h>
#include<conio.h>
#include<math.h>
main()
{
сlrscr();
float a,b,S,P;
сin>>a>>b;
S=a*b;
P=2*(a+b);
сout<<”S=”<<S<<endl;
сout<<”P=”<<P<<endl;
}
continue –циклдің келесі қадамына өту
break – цикльді тоқтату
Пайдалану мысалдары:
1)// break loop example
#include <iostream>
int main ()
{ int n;
for (n=10; n>0; n--)
{ cout << n << ", ";
if (n==3) {
cout << "countdown aborted!"; break;
} } }
10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, countdown aborted!
2) #include <iostream>
int main ()
{ for (int n=10; n>0; n--)
{
if (n==5) continue;
cout << n << ", "; }
cout << "FIRE!\n";
}
10, 9, 8, 7, 6, 4, 3, 2, 1, FIRE!
29. Пролог программалау тілінің интерпретаторы, Тілдің қысқаша анықтамасы. Пролог-символдық сандық емес ақпаратты өңдеуге арналған программалау тілі. Ол әсіресе обьект және олардық арасындағы қарым-қатынасы бар есепті шешу үшін лайықты. Пролог – визуалды есептерді шешуге арналған тіл. Бұл программада бірінші ақпарат береміз, оған сұрақ қоямыз, кейін жауап береді. Бұл программа кез-келген тілді қабылдай бермейді. Мысалы:
Parents ( ,liz)
Бұл жерде Лиз-дің әкесін табу керек. Әкесі белгісіз болса, былай жазамыз: Parents (х,liz). Сонда нәтижесінде шешімі шығады.
Domains
S=symbol
Predicats
Parents (S,S).
Clauses
Parents (pam, bab).
Parents (tom, bab).
Parents (tom, liz).
Parents (bab, ann).
Parents (bab, pam).
Goal
Parents ( bab, liz).
Пролог тілінде адам атын үлкен әріппен жазсақ, тырнақша арқылы жазамыз.
Пролог тілінде Лиздің әкесі Баб па деп сұраса, no немесе yesдеген жауап келеді.
Прологта қатынасты анықтауға болады.
Программада анықталған қатынасты байланысты Пролог жүйеде сұрақтар қоя алады.
Программа сойлемдерден тұрады. Әр сөйлемде нүкте қойылады.
Қатынас аргументтері нақты обьект немесе тұрақты бола алады.
Жүйеге қойылатын сұрақтардың мақсаты бір немесе бірнеше тұжырымдардан тұрады.
30)Логика – бұл адам ойлауының түрлері мен заңдары туралы, оның ішінде дəлелдеуге болатын пікірлердің заңдылықтары туралы ғылым. Пікір дегеніміз – жалған немесе ақиқат болуы мүмкін қандай да бір пайымдау. Математикалық логиканың саласы пікірлер алгебрасын алғаш рет XIX ғасырдың ортасында ағылшын математигі Джордж Буль өз еңбектерінде пайдаланған.
Логика алгебрасының математикалық аппараты компьютердің аппараттық құралдарының жұмысын сипаттауға өте қолайлы, өйткені компьютердің негізі екілік санау жүйесі болып табылады, онда екі цифр: 0 мен 1 қолданылады. Бұл компьютердің бір ғана құрылғылары екілік санау жүйесінде ұсынылған сандық ақпаратты да, логикалық айнымалыларды да өңдеу жəне сақтау үшін қолданыла алады дегенді білдіреді. Демек, компьютерді конструкциялағанда, оның логикалық функциялары мен схемаларының жұмысы айтарлықтай жеңілденеді жəне қарапайым логикалық элементтердің саны азаяды. Компьютердің негізгі тораптары ондаған мың осындай логикалық элементтерден тұрады.
Компьютердің логикалық элементтері
Компьютердің логикалық элементі – элементар (қарапайым) логикалық функцияны жүзеге асыратын электрондық логикалық схеманың бөлігі.
Компьютердің логикалық элементтері дегеніміз – ЖƏНЕ, НЕМЕСЕ, ЕМЕС электрондық схемаларын айтамыз.
Бұл схемалардың көмегімен компьютер құрылғыларының жұмысын сипаттайтын кез келген логикалық функцияны жүзеге асыруға болады. Логикалық өрнектер электрондық схемалар құрудың басты негізі. Əдетте, вентильдердің екіден сегізге дейін кірісі жəне бір немесе екі шығысы болады. Вентильдердегі «1» жəне «0» болатын екі логикалық жағдайды көрсету үшін оларға кірістік жəне шығыстық сигналдарында кернеудің белгіленген екі деңгейінің бірі сəйкес болады. Əдетте жоғарғы деңгей – «ақиқат» (1) мəніне, ал төменгі деңгей – «жалған» (0) мəніне сəйкес болады.
Əрбір логикалық элементтің өзінің логикалық функциясын көрсететін шартты белгісі болады. Бұл күрделі логикалық схемаларды жазуды жəне түсінуді жеңілдетеді.
Əрбір логикалық амал үшін ақиқат кестесі қолданылады. Ақиқаттық кестесі – бұл логикалық операцияның кестелік түрде ұсынылуы. Логикалық элементтердің жұмысын ақиқаттық кестелердің көмегімен сипаттайды.
Компьютердің негізгі бөліктерін құрайтын əртүрлі интегралдық микросхемалардың арғы физикалық түбірі-осы күрделі логикалық өрнектер болып табыладыТиптік логикалық құрылғыларға: триггер, сумматор, регистр, шифратор, дешифраторлар жатады.
Логикалық элементтерден триггер деп аталатын, кең таралған есептеуіш машина элементін құрастыруға болады. Ол екі тұрақты қалыпта бола алады жəне бір екілік ақпарат бірлігін сақтауға қабілетті. Жадының қазіргі кездегі микросхемаларында миллиондаған триггерлер бар.
Бірнеше триггерден тұратын қалыптар жүйесі жəне ол көпразрядты екілік кодты қысқа уақытқа сақтауға арналған болса регистр деп аталады.Регистр енгізген ақпаратты есте ұстайды жəне оны қажетті уақытқа дейін сақтайды.
Сумматорлар (қосындылауыш) екілік сандарды қосуды орындайтын электрондық схема. Қосындылауыш, ең алдымен компьютердің арифметикалық- логикалық құрылғысының орталық торабы қызметін атқарады, сонымен қатар ол машинаның басқа құрылғыларында да қолданылады.
Белгіленуі: Х1∧Х2, Х1&Х2, Х1⋅Х2, Х1 AND Х2, Х1 жəне Х2