Дәріс 13. Информатиканың алгоритмдік негіздері.

6. Алгоритм ұғымы.

7. Алгоритмнің қасиеттері және оларды сипаттаудың әдістері.

8. Алгоритмнің түрлері. Алгоритмнің қадаммен орындалуы.

9. Алгоритмдік құрылым. Алгоритмдеу.

Программа – магниттiк тасымалдаушыда (дискiде) файл түрiнде сақталып, әрбiр адамның командасы бойынша компьютер жадына жүктелiп, орындауға арналған машина тiлiндегi нұсқаулар жиыны. Көптеген мәселелер өзара байланыстағы бiр-бiрiмен бiрiгiп отырып жґмыс iстейтiн программалар кешендерiнiң көмегiмен шешiледi.

Алдын ала келiсiм нақты программа арқылы орындалатын әрекеттер (функциялар) жиынының және әр функцияның орындалу вариантын анықтайды.

Үнсiз келiсiм егер жұмыс iстеп отырған адам айқын түрде нұсқамаса, көрсетiлген немесе басқа әрекеттiң, яғни функцианың нақты атқарылу параметрлерiн (басқада варианттары болғанда) тағайындайды.

Интерфейс – программалық жабдық пен жұмыс iстейтiн адам арасындағы сұхбат жүргiзу шарттары мен келiсiмдер жиыны.

Программалық жасақ – информациалық технологиялардың елеулi бiр бөлiгi. Программасыз кез келген аппаратура жәй элементтер жиыны болады да, ол ешнәрсе iстей алмайды.

ЭЕМ программалары екi топқа бөлiнедi, олар:

1. жүйелi программалық жасақ;

2. қолданбалы (күделi) программалық жасақ.

Жүйелi программалар ЭЕМ-нiң аппараттық жабдықтар жұмысын басқарып, жұмыс iстеп отырған адамды қолданбалы программалармен байланыстырады.

Алгоритм түсiнiгi. Информатикада өңдеу ережесiн алгоритм дейдi. «Алгоритам» сөзi IX ғасырдағы Орта Азияның ұлы ғалымы Әл-Хорезм есiмiнiң латынша жазылуынан «algorithm» шыққан.

Алгаритм ұғымы адам тiршiлiгiнiң кез-келген саласында түрлiше қолданылуы мүмкiн. Программа құрудағы алгоритм ұғымы нақты бiр нәтижеге әкелетiн амалдар тiзбегiн анықтайды. Алгаритм ұғымының математикалық дәл анықтамасын беру мүмкiн емес, тек алгоритмнiң жуық анықтамасын беруге болады.

Алгоритм деп шектi сан қадам жасау арқылы белгiлi бiр топтағы кез-келген есептi шешуге арналған түсiнiктi және дәл қай амалды қандай ретпен орындалатынын көрсететiн нұсқаулар тiзбегiн айтады.

Алгаритмнiң негiзгi қасиеттерi.

1. Дискреттiлiк – нұсқаулардың тiзбек құратынын, әрбiр тiзбек келесiге көшкенде орындалып болуын және олардың орындалуы жеке қадам жасауды талап ететiнiн көрсетедi.

2. Анықталғандық – алгоритмнiң әрбiр қадамы нақты бiр адамы анықтауы керек екенiн және келесi қадамда не орындалатындығы айқын болуын талап етедi.

3. Нәтижелiк – алгоритмнiң орындалуы нақты нәтиже беретiндiгiн бiлдiредi.

4. Жалпыламалық – алгоритмнiң жеке бiр есеп үшiн емес, осы сияқты есептердiң бүкiл тобына арналғандығын көрсетедi.

Алгоритмнiң блок-схемасын мынадай геометриалық фигуралар арқылы бейнелеу келiсiлген.

• эллипс, алгоритмнiң басы және соңын белгiлеу

• п араллелограмм, берiлгендердi енгiзу немесе шығару амалын бейнелеу

• т iктөртбұрыш, меншiктеу амалы не кез-келген әрекеттi бейнелеу

• ромб, берiлген шартты тексерудi бейнелеу

- мәлiметтердiң берiлу бағытын көрсетедi

Есептiң шартына сәйкес алгоритмегi әрекеттер өзiнiң жазылу ретiне сәйкес тiзбектелiп не белгiлi бiр шартқа байланысты тармақталып не болмаса қайталанып орындалады. Алгоритмлегi әрекеттердiң орындалу тәртiбi белгiлi бiр нұсқаулар бойынша басқарылады. Осындай нұсқауларды басқару құрылымдары деп атайды.

Басқару құрылымдарының үш түрi бар: сызықтық (тiзбектеу), тармақтау және қайталау.

СЫЗЫҚТЫҚ:Сызықтық түрдегi алгоритмнiң блок-схемасы басқару құрылымы бiрнеше қарапайым әрекеттердiң тiзбегiнен бiр күрделi әрекет құрастыруға болатындығын көрсетедi. Сызықтық түрдегi алгоритмде операторлар бiртiндеп ретiмен орындалады.

Сызықтық алгоритмнiң қарапайым блок-схемасы:

Мысалы, ұшбұрыштың үш қабырғалары а, в, с берiлген, оның ауданын есептейтiн алгоритм жазыңыз.

ұшбұрыштың ауданын анықтау блок схемасы

ТАРМАҚТАУ:Тармақталган алгоритмде басқару шарттың орындалу –орындалмауына байланысты берiлген екi бағыттың бiреуiне берiледi, яғни бұл басқару құрылымы белгiлi шарт бойынша әртүрлi әрекеттердiң бiрiн орындауға болатындығы көрсетедi. Тармақталған алгоритмнiң қарапайым блок-схемасы:

Иә жоқ

ҚАЙТАЛАУ: Қайталау алгоритмiнде программаның белгiлi бiр бөлiгi, қандай да бiр шарттың орындалуына байланысты бiрнеше рет қайталанады, яғыни басқару құрылымы қайталау денесi деп аталатын белгiлi бiр әрекеттiң орындалуын бiрнеше рет қайталау керек дегендi көрсетедi. Қайталау саны белгiлi бiр шартқа байланысты не алдын –ала белгiлi болады. Белгiлi шартқа байланысты қайталаудың екi түрi бар:

1. «әзiрге» қайталау;

2. «дейiн» қайталау.

Қайталау саны алдын-ала белгiлi болса, оны «параметрлiк» қайталау дейдi.