35 Алгоритм, бағдарлама ұғымдары. Алгоритм түрлері, қасиеттері,Құрылымы

Алгоритм ұғымы тек матиматикалық есеп шешу әдісімен ғана шектелмейді. Алгоритмді реттелген амалдар жиыны, кезекпен орындалатын операциялар тізімі. Алгоритм – берілген есептің шығару жолын реттелген амалдар тізбегі түріне келтіру. Алгоритмді компьютерде орындау үшін оны программа түрінде жаэып шығу керек. Алгоритмді орындаушының рөлін,негізінен,адам н/e автоматтандырылған құрылғы,яғни компьютер, робот т.б. атқарады. . Программа – алгоритмнің ЭЕМ-ге түсінікті түрде жазылуы.

Алгоритм қасиеттері:

1. Алгоритмнің дискреттілігі. Бұл қасиет алгоритм түрінде жазылған есеп шешімі жеке жәй командаларға бөлініп орындалу ретіне қарай орналасқанын көрсетеді.

2. Алгоритмнің анықтылығы. Бұл қасиет алгоритмнің әр командасы орындаушыға түсінікті болуын және мәнсіз орындалмауы керектігін көрсетеді.

3. Алгоритмнің нәтижелігі. Бұл қасиет алгоритмнің ақырлы қадам санынан кейін нәтиже алатынын  көрсетеді.

4. Алгоритмнің жалпылығы. Бұл қасиет есепті шешуге арналған алгоритмнің осы типтес есептердің барлық мүмкін мәндері үшін орындалатынын көрсетеді.

Алгоритм түрлері(құрылымы):

Сызықты алгоритм - тап қалған реттерде бiр рет орындалатын әсерлердiң сипаттамасы. Егер онда қосуды тек қана әсер және алуларды қолданылса сызықты алгоритм арифметикалық өрнектiң есептеуiнде қолданылады.

Циклдiк алгоритм - тап қалған шарт орындамағанша рет көрcетiлген сан қайталауы немесе орындалатын әрекет рет саны анық алгоритм түрі. Шарт - өрнек, егер қорытып айтқанда қорытып айтқанда аралық болып табыл онда және ақиқат немесе жалған қабылдаушы мән. Тармақталған алгоритм - шартқа байланысты бiр, немесе әсерлердiң басқа тiзбегi де орындалатын алгоритм.

Қосалқы алгоритм - басқа алгоритмдарда тек қана оның аты көрсетiлiп қолдануға болатын алгоритм.

36. Есептеу желілері және телекоммуникациялар. Есептеу желісінің классификациясы және жұмыс істеу технологиясы.

Қазіргі заманғы өндіріс ақпаратты жоғары жылдамдықта өңдеуді, оны өңдеу және берудің тиімді формаларын қажет етеді. Осы мақсатта компьютерлік желілер құрылады.

Желі–мәліметтерді компьютерлер арасында жеткізу құралдарымен біріктірілеген компьютерлердің жиынтығы.

Есептеу желісі–бір-бірімен байланысқан желі элементтері арасында мәліметтер жеткізуге арналған программалық және аппараттық құрауыштардың күрделі жүйесі. Программалық құрауыш операциялық жүйе мен желілік қолданбалардан тұрады.

Есептеу желімін бірнеше белгісі б/ша жіктеуге болады:

Аумақтық белгісі б/ша: жергілікті желілер (LAN - Local Area Network), ауқымды желілір (WAN - Wide Area Network)

Масштабы б/ша: жұмыс топтарының жергілікті жел/рі, бөліктердің жергілікті жел/рі, кампустардың жергілікті жел/рі, бірлескен желілер.

Желіге қосылатын барлық құрылғыларды үш функционалдық топқа бөледі, олар: жұмыс станциялары; желі серверлері; қатынастық тораптар.

Желі абоненттері–ақпаратты өңдеу немесе қолданатын нысандар.

Желі абоненттері жекелеген ЭЕМ-дер, ЭЕМ комплекстері, өндіріс роботтары, станоктар және т.б болуы мүмкін. Кез-келген желі абоненті станцияға қосылады.

Станция–ақпаратты қабылдау және беруге байланысты қызметтерді атқаратын аппаратура.

Абоненттер мен станция жиынтығы абоненттік жүйе деп аталады.

Абоненттердің өзара байланысын ұйымдастыру үшін физикалық тасмалдаушы орта қажет.

Физикалық тасымалдаушы орта - Физикалық тасмалдаушы орта негізінде коммуникациялық желі құрылады. Сонымен, компьютерлік желі–бұл абоненттік жүйе және коммуникациялық желілердің жиынтығы.

Абоненттік жүйелердің аймақтық орналасуына байланысты ақпараттық желілерді 3 негізгі класқа бөлуге болады:

• Ғаламдық желілер;

• Аймақтық желілер (корпоративтік);

• Жергілікті желілер

Ғаламдық желі  түрлі континент, елдер  абоненттерін біріктіреді. Мұндай желі абоненттері арасындағы байланыс телефон жүйесі және спутниктік, радио байланыс арқылы жүзеге асады. Ғаламдық есептеу желілері барлық адамзаттардардың ақпараттық ресурстарын біріктіру мәселесін шешуге және осы ресурстарға қатынасты ұйымдастыруға мүмкіндік береді. Ең әйгілі ғаламдық есептеу желісі –Интернет.

Аймақтық желі үлкен қалалар, экономикалық аймақтар сияқты бір-бірінен біршама алыс орналасқан абоненттерді біріктіреді.

Жергілікті желілер өте қашық емес территориядағы орналасқан абоненттерді біріктіреді. Жергілікті есептеу желісі– бір-бірінен алыс орнласқан жергілікті желілер мен жеке компьютерлерді байланыстыратын есептеу желісі

Телекоммуникациялар — негізі ақпарат тарату құралдары мен әдістері болып табылатын әрекет аймағы. Телекоммуникациялар немесе коммуникациялар мемлекетгің инфрақұрылымның маңызды белігіне жатады. Телекоммуникациялардың арқасында абоненттік жүйелер қосу орталықтары арқылы бір-біріне деректер таратады. Бұл жүйелердің байланысы коммуникациялық желілер құрумен жүзеге асады. анықтайды.  Олардың негізін РТТ (пошта, телефон, телеграф) деректер таратудың қоғамдық желілері қүрады. Ұлттық желілер бір-бірімен қосылып, глобальдік байланыс желісін жасайды. Бастапқыда телекоммуникациялар сөзді ғана таратты, сондықтан, негізінен электрлік аналогтік сигналдарды пайдаланды. Компьютерлердің пайда болуы және оларды байланыста кеңінен қолдану дискретті сигналдарға ауысуға алып келеді. Ауқымды ақпарат ағындарын тарату қажеттігі оптикалық арналарды пайдалануға және жарық сигналдары көмегімен деректер таратуға қол жеткізді. Телекоммуникацияны қамтамасыз ететін негізгі объектілер — аймақты желілер.

Коммуникациялық желілердің негізгі құрауыштары:

Тасымалдаушы, Қабылдаушы, Хабарлама, Тасымалдау құралдары

Байланыс арналары, Тасымалдау режимі, Тасымалдау коды, Синхронизациялық тип

Тасымалдау режимі: симплекстік (берілгендерді бір бағытта тасымалдау), жартылай дуплексті-кабылдаушы және беруші(көз) болғанда ақпаратты алма кезек тасымалдау, дуплексті- хабарларды бір уақытта тасымалдау және қабылдау

37. Программалу тілдері және негізгі классификациясы Программалау тілдері – программаларды ЭЕМ-де тікелей орындауға арналған алгоритмдерді жазу тәсілі. Программа – алгоритмнің ЭЕМ-ге түсінікті түрде жазылуы.

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 біршене классификациясы бар. Оның ішінде негізгі 2 түрге: фукционалдық мәніне (қызметі) және қолданылатын программалау технологиясына байланысты бөлінеді. Программалау тілдері фукнционалдық мәніне байланысты 4 үлкен классқа бөлінеді:

1) программалауға үйретуші;

2) жалпы мәнді;

3) проблемалық-бағытталған;

4) параллель программалаушы.

Программалауға үйретуші тілдер қатарына жататын жоғарғы деңгейлі тілдердің негізгілері Logo, Basic және Pascal. Logo тілі 60-шы жылдардың аяғында С.Пейперттің басшылығымен құрылды. Дербес компьютерлерге бірінші қолданылған жоғарғы деңгейлі тіл және операциялық ортасы – Basic тілі.1971 жылы Н.Вирт құрылымдық технологияға үйретуші Pascal тілін құрды.

Жалпы мәнді жоғары деңгейлі тілдер қатарына әр түрлі класс есептерін тиімді программалауға бағытталған тілдер жатады, негізгілері: C, Modula, Ada тілдері. Бұл тілдердің негізі 1966 жылы құрылған, ғылыми, пәндік облыстағы есептерді программалауға мүмкіндік беретін PL/1 тілі. Си тілін 1972 жылы Д.Ритчи құрды және Unix операциялық жүйесі осы тілде жазылды., Pascal тілінің идеологиясын тарату мақсатымен Н.Вирт 1980 жылы Modula–2 тілін құрды. Ada тілі құрылымды программалау тілі болып табылады және параллель программалау мүмкіндіктерін қамтамасыз етеді.

Проблемалық–бағытталған жоғары деңгейлі тілдер деп нақты пәндік облыс есептерінің мәселесін түгел қамтитын тілдерді атаймыз. Бұл классқа жататын бірінші жоғары деңгейлі тіл – Fortran тілі. Fortran-I тілін 1956 жылы IBM фирмасы құрды және ғылыми-техникалық есептерді шешуге арналған.

Жасанды интеллект символдық информацияларын және тізімдерін өңдеуге арналған есептерді программалауға Lisp, Prolog тілдері қолданылады.

Параллель программалау тілдерінің негізі – параллель есептеулерді программалау процесін ықшамдау, параллель архитектуралы есептеу машиналарына арналған параллель программалық жүйелердің тиімдісін алу.Қазіргі кезде қолданылып жүрген интерактивті параллель жөндеушілер IPSC және PDBX. Жиі қолданылатын векторлы матрицалық есептерге параллель программалар кітапханасы құрылған, BLAS- сызықтық алгебра программаларының кітапханасы, NAG – сандық алгоритмдер кітапханасы. Бұл есептерге белгілі матрицалы параллельдеушілер және жалпы мәнді параллельдеуші Parafrace қолданылады.