Ж. №1 басылым беттің

Мағыналық тұрғыдан қарастыру. Ақпараттың көлемін анықтау үшін, өлшем бірлігін енгізу қажет. Хабардағы ақпараттың саны сол хабарды алушы адамға берілетін білімнің көлемімен айқындалады.

Адам білімінің белгісіздігін екі есе азайтатын хабар 1 бит ақпарат әкеледі. Бит – екі тең ықтималды тәжрибенің (оқиғаның) белгісіздігін өлшейтін бірлік. Бит анықтамасын – оқушылардың қабылдауы қиын болуы мүмкін, себебі анықтамада оқушыларға түсініксіз «білімнің белгісіздігі» деген ұғым бар. Алдымен оның мағынасын ашу керек.

Шектелген мүмкін болатын N теңықтималды уақиғаның біреуі болатыны туралы мәлімет – тек дербес уақиға екенін, мұғалім жақсы түсінуге тиіс.

1–мысал. Жеребеге тиынды лақтырғанда нәтижесі «герб» түскені туралы хабар 1 бит ақпарат әкеледі. Себебі оқиғаның мүмкін болу саны 2-ге тең («герб» немесе «сан») және екеуі де тең ықтималды.

Демек, нәтиже саны 2х = 2 теңдеуін шешкенде х = 1 бит деп шығады.

2– мысал. Лотерея барабанында 32 шар бар. Бірінші шыққан нөмір (мысалы, 15-нөмір) туралы хабарда қанша ақпарат бар?

32 шардың ішінен кез келген шарды шығару тең ықтималды болғандықтан, шыққан бір нөмір туралы ақпарат көлемі мына теңдеумен табылады: 2х = 32 Бірақ 32 = 25 демек, x = 5 бит болады. Жауабы нақты қандай нөмір шыққанына тәуелді емес екені айқын.

3. Хабардағы N тең ықтималды оқиғалардың ішінен біреуіндегі ақпарат саны

Американдық инженер Ральф Хартли1 1928 ж. ақпаратты алу үрдісін алдын ала берілген шектелген N тең ықтималды мәліметтер жиынынан бір мәліметті таңдау деп қарастырған, ал таңдалған мәліметтегі I ақпарат санын, N-нің екілік логарифмі деп анықтаған:

3– мысал. Сүйек ойнында алты қырлы кубик қолданылады. Кубиктің әрбір лақтыруынан ойыншы қанша бит ақпарат алады?

Кубиктің әр қырының түсуі тең ықтималды. Сондықтан кубикті бір лақтырғандағы нәтижесіндегі ақпарат саны 2Х =6 теңдеуінен табылады.

Теңдеудің шешімі: х = Iog2 6. Логарифмдер кестесінен (үтірден кейін 3-таңбалық дәлдікпен) шығатыны: х = 2,585 бит.

Егер N екінің бүтін дережелеріне 2, 4, 8, 16, 32, т.с.с. тең болса, онда бұл теңдеуді ойша шығаруға болады. Ал егер басқаша болса, онда ақпарат саны бүтін шама болмай қалады да, логармфмдер кестесін қолдануға тура келеді.

Мұнда, мұғалім екі жолмен кетуі мүмкін: біріншісі – математика сабақтарынан бұрын логарифмнің не екенін түсіндіруге мәжбүр болады; екіншісі – оқушылармен дербес уақиғалар үшін теңдеулердің шешімін қарастырады. Екінші жағдайда түсіндіру мына схемамен жүреді:

Егер N = 2 = 21 болса, онда теңдеудің түрі: 2i = 22, бұдан i = 1.

Егер N = 4 = 22 болса, онда теңдеудің түрі: 2i = 22, бұдан i = 2.

Егер N = 8 = 23 болса, онда теңдеудің түрі: 2i = 23, бұдан i = 3 және т.с.с. Жалпы түрде, егер N = 2k, мұнда k — бүтін сан, онда теңдеудің түрі: 2i = 2k, демек i= k.

Оқушыларға екінің бүтін дәрежелерінің қатарын естеріне сақтап алғандары пайдалы, ең болмаса 210 = 1024 дейін. Келешекте олар бұл шамалармен кезігетін болады.

Қарастырылатын сұрақтар:

-алфавит дегеніміз не, алфавиттің қуаттылығы;

-алфавиттегі символдың ақпараттық салмағы дегеніміз не;

-алфавиттік тұрғыдан қарағанда мәтіннің ақпараттық көлемін қалай өлшеуге болады;

-байт, килобайт, мегабайт, гигабайт деген не.

Ақпаратты өлшеудің алфавиттік жолы, жоғарыда қарасты-рылған мағыналық тұрғыдан өлшеудің баламасы болып табылады. Мұнда қандайда бір алфавиттің символдарынан құрастырылған мәтіндегі (символдық хабардың) ақпарат санын өлшеу қарастырыла-ды. Ақпараттың мұндай өлшемі мәтіннің мағынасына еш қатысы жоқ.

Ақпаратты өлшеудің алфавиттік жолы – компьютерлерде, ақпараттық техникаларда айналып жүрген ақпаратты өлшеуге қолдануға болатын жалғыз әдіс.

Бұл тақырыптың тірегі – алфавит ұғымы. Алфавит - ақпаратты ұсыну үшін қолданылатын, шектелген символдар жиыны.

Алфавиттің қуаттылығы деп, алфавиттегі символдардың толық санын айтады.

Егерде алфавиттегі барлық символдар бірдей жиілікпен (тең ықтималды) кезігеді деп жорамалдалса, онда әр (i) символдың беретін ақпарат саны Хартли теңдеуімен есептеледі:

2i = N , мұндағы N — алфавиттің қуаттылығы; i – шамасы символдың ақпараттық салмағы.

Бұдан мынадай тұжырым шығады: К символдан тұратын бүкіл мәтіндегі ақпарат санын (I) есептеу үшін әр символдың ақпараттық салмағын (і) К-ға көбейтеді – I = К  і

Бұл шаманы мәтіннің ақпараттық көлемі деп атауға болады.

Ақпаратты жіберуге жарамды алфавиттің ең аз қуаттылығы 2-ге тең. Мұндай алфавит – екілік алфавит деп аталады.

Екілік алфавиттегі символдың ақпараттық салмағы: 2i = 2 болғандықтан, i = 1 бит болады. Сонымен, екілік алфавиттің бір символы 1 бит ақпарат береді. Бұл жағдаймен оқушылар, компьютердің ішкі тілінің алфавиті – екілік кодтау тілімен танысқанда кезігеді.

Оқушыларға компьютерде мәтінді сыртқа ұсыну үшін қуаттылығы 256 символдан тұратын алфавит қолданылатынын айта кету қажет. Ал компьютердің ішкі ұсынымында кез келген ақпарат екілік алфавитпен кодталады.

Бұдан ірірек: килобайт, мегабайт, гигабайт – бірліктерін түсіндіргенде оқушылардың назарын аударатын нәрсе «кило» деген сөз тіркесін 1000-ға көбейту деп үйрендік. Әйтсе де, информатикада олай емес. Килобайт байттан 1024 есе көп, себебі 210= 1024. Сол сияқты мегабайт килобайттан 1024 есе көп, тағы солай:

1Кб = 210Б = 1024 Б;

1Мб =(210)10 Б = 1024 Кб;

1Гб =((210)10)10 Б = 1024 Мб;

1Тб =(((210)10)10)10Б = 1024Гб;

Есептерді шығару мысалдары

1–мысал. Компьютердің көмегімен терілген кітапта 150 бет бар, әр бет – 40 жолдан, әр жол - 60 символдан тұрады. Кітаптағы ақпарат көлемі қандай?

Шешімі. Компьютерлік алфавиттің қуаттылығы 256 – ға тең. Бір символ 1 байт ақпарат береді. Сонда кітаптың бір бетіндегі ақпарат 40 х 60 = 2400 байттан тұрады. Кітаптағы барлық ақпараттың көлемі (әртүрлі бірлікпен):

2400 х 150 = 360 000 байт.

360000/1024 = 351,5625 Кбайт.

351,5625/1024 = 0,34332275 Мбайт.

2–мысал. 2048 символдан тұратын хабардың көлемі, Мбайттың 1/512 бөлігін құрады. Хабарды жазу үшін қолданылған алфавиттің өлшемі (қуаттылығы) қандай болғаны?

Шешімі. Хабардың ақпараттық көлемін мегабайттан битке аударайық. Ол үшін берілген шаманы екі рет 1024 (байтқа аударамыз) және бір рет 8-ге көбейтеміз:

I =1/512* 1024* 1024*8 =16 384 бит.

Ақпараттың мұндай қөлемін 1024 символ (К) әкеледі, онда бір символға:

I = I / K= 16384/1024 = 16 бит келеді.

Бұдан, хабарды жазу үшін қолданылған алфавиттің өлшемі (қуаттылығы) – 216 = 65536 символға тең шығады.

Дәл осындай алфавит, компьютерде символдық ақпаратты ұсыну үшін, халықаралық стандарт (Unicode кодтауы) қолданылады.

1.5. Ақпаратты сақтау процесі

Қарастырылатын сұрақтар:

-ақпаратты тасушы;

-жады формалары;

-ақпаратты сақтау орындары;

-ақпаратты сақтау орындарының негізгі қасиеттері.

Информатиканың ақпарат сияқты іргелі ұғымдарының бірі – ақпараттық процестер ұғымы. Мұнда қарастырылатын түйінді ұғымдар: жады, ақпаратты тасымалдауыштар, ақпарат көзі, ақпаратты қабылдаушы, байланыс арнасы.

Адам ақпаратпен қандай күрделі жұмыс жасамасын, бәрі де үш құраушы: беру, сақтау және өңдеу тұрлеріне әкелетіні оқушыларға жеткізлетін негізгі қағида болуы қажет. Түсіндіруді: «ақпарат қандай процестерге қатысады?», «мұндай процестерде ол қандай өзгерістерге ұшырайды?» – сияқты сұрақтарды қою арқылы, диалог түрінде жүргізу керек.

Ақпараттық үрдіс – уақыт ағымына байланысты, ақпараттың мазмұнының немесе оны көрсететін мәліметтердің өзгеруі.

Ақпаратты сақтау процесіне қатысты қарастырылатын түйінді ұғымдар: ақпаратты тасушы (жады), ішкі жады, сыртқы жады, ақпаратты сақтау орны.

Ақпаратты тасушы – бұл тікелей ақпаратты сақтайтын физикалық орта. Адам үшін ақпаратың негізгі тасушысы – оның өз есі (миы). Оны – жедел жады деуге болады. Мұндағы «жедел» сөзі «тез» сөзінің синонимі ретінде қолданып тұр. Есінде жатталған білімді адам тез жаңғыртады. Өзіміздің есімізді біз ішкі жады деп атай аламыз, себебі ми біздің ішімізде.

Ақпаратты тасушылардың басқаша барлық формаларын (адаммен салыстырғанда) – сыртқы деп атауға болады. Бұл тасушылардың формалары уақыт ағымына қарай өзгеріп отырады: көне замандарда тас, ағаш, папирус, тері, т.б. Біздің дәуірдің II-ғасырында Қытайда қағаз ойлап табылды. Бірақ Европаға ол тек XI-ғасырда жетті. Содан бері қағаз ақпараттың негізгі сыртқы тасушысы болып келді. Ақпараттық техниканың дамуы магниттік, оптикалық, т.б. замануи ақпаратты тасушылар формаларының жасалуына әкелді.

Ақпаратты сақтау орны – ұзақ мерзімге сақтау және үнемі пайдалану үшін сыртқы тасушыларда белгілі тәртіппен ұйымдастырылған жүйе.

Мысалы: құжаттардың мұрағаты, кітапханалар, картотекалар, анықтағыштар, т.б. Белгілі бір, нақты құжат: анкета, кітап, есеп, т.б. –сақтау орнының негізгі ақпарат бірлігі болып табылады.

Сыртқы сақтау орнымен салыстырғанда адамның есте сақтауы онша сенімді емес. Сол себепті адам сыртқы тасушыларды қолданады.

Ақпаратты сақтаудың негізгі қасиеттері: сақталатын ақпараттың көлемі, сақтаудың сенімділігі, керекті ақпаратты іздеу уақыты, ақпаратты қорғау беріктігі.

Компьютердің сақтау құрылғыларында сақталған ақпаратты деректер деп атайды. Ақпарат және деректер деген ұғымдарды бөліп айту қажет. Деректерді тасымалдауыштарға бекітілген, жазылған ақпаратты көрсетуге арналған құрал деуге болады. Деректер ақпаратты алу үрдісінде алғашқы «шикізат» ретінде қызмет етеді.

Компьютердің сыртқы жадында ұйымдастырылып сақталған ақпаратты – деректер қоры деп атау ұсынылған. Бұл сұрақтар кейінірек қарастырылады.

Қарастырылытын сұрақтар:

-ақпараты өңдеу процестерінің жалпы схемасы;

-өңдеу мақсатының қойылуы;

-өңдеуді орындаушы;

-өңдеудің алгоритмі;

-ақпаратты өңдеудің үлгі есептері.

Ақпаратты өңдеудің кез келген жағдайында, қандайда бір ақпараттық есеп шығарылады. Яғни дәстүрлі түрде қандайда бір бастапқы ақпараттар жиыны – бастапқы деректер беріледі, одан нәтиже – қорытынды ақпарат алу қажет. Берілген деректерден нәтижеге өту өңдеу процесі болып табылады. Ал осы өңдеуді жүзеге асыратын объект немесе субъект – өңдеудің орындаушысы (атқарушы) деп аталады. Ол адам, не техникалық құрылғы, мысалы: компьютер.

Информатикада ақпаратты өңдеу дегенді ақпаратты бір түрден екіншісіне қатал формалды ережелер бойынша түрлендіру деп түсіну керек.

Мұндай түрлендірулердің мысалдары: мәтіндегі бір әріпті екіншісіне ауыстыру; биттер тізбегіндегі нөлдерді бірліктерге, ал бірліктерді нөлдерге ауыстыру; екі санды қосу, мұнда қосылғыштар беретін ақпараттан алынатын нәтиже — қосынды.

Әдетте ақпаратты өңдеу – белгілі мақсатқа бағытталған процесс. Сол үшін орындаушыға өңдеудің әдіс - тәсілдері белгілі болу керек. Информатикада тізбектеп орындалатын іс-әрекеттерді өңдеудің алгоритмі деп атайды.

Міне, осылай ақпраратты өңдеу туралы талдауымыз ақырындап, курстың тағы бір іргелі ұғымы, алгоритмдеу тақырыбына келіп тіреледі. Бұл тақырып курстың сейкес бөлімінде қарастырылатын болады.

Оқушылар ақпаратты өңдеумен байланысты жағдайларға мысал келтіре білу керек. Ондай жағдайларды екіге бөлуге болады.

Өңдеудің 1-түрі: жаңа ақпарат алумен байланысты өңдеу. Өңдеудің осы түріне математикалық есептерді шығару жатады. Мысалы, үшбұрыштың екі қабырғасы және олардың арасындағы бұрыш берілген. Үшбұрыштың қалған параметрлерін: үшінші қабырғаны, бұрыштарды, периметрін табу қажет. Өңдеу әдістері, яғни есепті шығару алгоритмі, математикалық формулалармен анықталады. Оларды орындаушы білуге тиіс.

Өңдеудің 2-түрі: ақпараттың пішіні өзгерсе де мазмұны өзгермейтін өңдеулермен байланысты. Мысалы, бір тілден екінші тілге аудару, яғни пішіні өзгергенмен мазмұны сақталады.

Информатика үшін өңдеудің негізгі түрі кодтау болып табылады. Кодтау – бұл ақпаратты сақтауға, тасымалдауға, өңдеуге ыңғайлы – символдық пішінге түрлендіру. Ол ақпаратпен техникалық құрылғыларда жұмыс істегенде пайдаланылады (радио, компьютер).

Ақпаратты өңдеудің тағы бір түрі – деректерді құрылымдау. Деректерді алфавиттік түрде орналастыру, жіктеудің кейбір белгілері бойынша топтау, кестелік немесе графикалық түрде ұсыну – міне, осының бәрі деректерді құрылымдау мысалдары болады.

Ақпаратты өңдеудің тағы бір маңызды түрі – іздеу. Іздеудің мақсатын былай тұжырымдауға болады: қандайда бір ақпаратты сақтайтын орын (қойма) – ақпараттық массив (телефон анықтамалығы, сөздік, пойыздардың кестесі және т.б.) бар дейік. Оның ішінен белгілі бір шартты қанағатандыратын ақпаратты (мекеме телефонын, сөзді ағылшын тіліне аудару, пойыздың кету уақытын) іздеп табу қажет. Іздеу алгоритмі ақпаратты ұйымдастыру тәсіліне тәуелді. Егер ақпарат құрылымданған болса, онда іздеу тез орындалады, қолайлы алгоритм құруға болады.

Қарастырылатын сұрақтар:

-ақпарат көзі және ақпаратты қабылдаушы;

-ақпараттық арналар;

-адамның ақпаратты қабылдау процесіндегі сезім мүшелерінің рөлі;

-байланыстың техникалық жүйелерінің құрылымы;

-кодтау және декодтау дегеніміз не;

-шу ұғымы; шудан қорғау тәсілдері;

-ақпаратты беру жылдамдығы және арнаның өткізгіштік қабілеті.

Ақпаратты беру процесін сипаттаудың негізгі ұғымдары – ақпарат көзі, ақпаратты қабылдаушы, ақпараттық арна. Мұндай процесте ақпарат қандайда бір сигнал, символ, белгі тізбектері түрінде беріледі. Мысалы, адамдар өзара тікелей сөйлескенде дыбыстық сигналдар тізбегі – сөйлеу беріледі, адам мәтінді оқығанда, графикалық символдар – әріптерді қабылдайды. Берілетін тізбекті хабарлама деп атайды. Хабарлама ақпарат көзінен қабылдаушыға қандай да бір материалдық орта арқылы беріледі (дыбыс – атмосферадағы акустикалық толқындар, бейне – жарықтың электромагниттік толқындары). Егер ақпаратты беру барысында техникалық құрылғылар қолданылса, онда оларды ақпаратты беру арналары (ақпараттық арналар) деп атайды. Бұларға: телефон, радио, теледидар жатады.

Адамның сезім мүшелері биологиялық ақпараттық арналар рөлін атқарады деп айтуға болады. Олардың көмегімен адамға жасалған ақпараттық әсер жадыға жетеді.

Бұл тақырып бойынша оқушылар, ақпаратты беру процесіне нақты мысалдар келтіруімен қатар, осы мысалдар үшін ақпараттың көзін, қабылдауышын, қолданылатын ақпараттық арналарды анықтай білуі керек.

Информатика терендетіліп оқытылатын жағдайда, оқушыларды байланыстың техникалық теориясының негізгі ұғымдарымен таныстырған дұрыс. Ақпарат теориясының негізін қалаушылардың бірі, американ ғалымы Клод Шеннон, байланыстың техникалық арналары арқылы 1.4-суретте бейнеленген ақпаратты беру процесінің схемасын ұсынған.

Қазіргі цифрлық байланыс жүйелерінде ақпаратты жоғалтпаудың мына тәсілі жиі қолданылады. Барлық жолдама кішігірім бөлік – блоктарға бөлінеді. Әрбір блок үшін бақылау қосындысы (екілік цифрлардың қосындысы) есептеледі де осы блокпен бірге жіберіледі. Қабылданған жерде блоктың бақылау қосындысы қайтадан есептеледі, егер ол алғашқы қосындымен бірдей болмаса, онда блок қайта жіберіледі. Осылай, алғашқы және соңғы қосындылар бірдей болғанға дейін қайталана береді.

Ақпаратты жіберу жылдамдығы тақырыбын қарастырғанда ұқсастық (аналогия) тәсілімен талқылауға болады. Ұқсастық – су жүргізетін құбырлар бойымен суды айдау процесі. Мұнда суды жіберу арнасы құбырлар болып табылады. Бұл процестің қарқындылығы (жылдамдығы) судың шығынымен, яғни бір уақыт бірлігінде (cек/л немесе сек/куб.м.) айдалатын судың литр немесе кубометр санымен сипатталады.

Ақпаратты жіберу процесінде, техникалық арналар желісі – ақпараттық арналар болады. Ал, егер ақпаратты адам тікелей қабылдаса, онда оның сезім мүшелері – адамның ішкі ақпараттық арналары. Су жүргізетін құбырлармен ұқсастық бойынша, арналармен жіберілетін ақпаратық ағын деп айтуға болады. Бір уақыт бірлігінде жіберілетін хабардың ақпараттық көлемі – ақпаратты беру жылдамдығы. Сондықтан ақпараттық ағынның жылдамдығының өлшем бірлігі: сек/бит, сек/байт және т.б.

Оқушылар білуге міндетті:

-ақпарат ұғымын кибернетикалық (алфавиттік) және мазмұндық тұрғыдан анықтау;

-және кибернетикалық жолдарға сәйкес ақпараттың анықтамасы;

-ақпараттық процестер дегеніміз не;

-ақпаратты тасымалдауыштарының кандай формалары бар;

-бит – ақпараттың өлшем бірлігі қалай анықталады;

-байт, килобайт, мегабайт, гигабайт дегеніміз не;

-ақпаратты жіберу жылдамдығының өлшем бірлігі;

-қандай да бір оқиға туралы хабардағы ақпараттың саны және оның болу ықтималдығы (тең ықтималды жуықтауда және жалпы жағдайда) арасындағы байланыс;

-байланыстың техникалық арналары арқылы ақпаратты беру процесінің К. Шеннонның схемасы;

Оқушылар істей білу керек:

-техника, тірі табиғат және адам іс-әрекеті аясынан ақпарат және ақпараттық процестер мысалын келтіру;

-ақпаратты тасымалдаудың нақты процесінде арнаны, ақпарат көзін, қабылдауышты анықтау;

-ақпаратты және ақпаратты емес хабарлардың мысалдарын келтіру;

-1 бит ақпарат әкелетін хабарлардың мысалын келтіру;

-мәтіннің ақпараттық көлемін байтпен өлшеу (компьютер алфавитін қолданғанда);

-ақпараттың санын түрлі өлшем бірліктермен санау (бит, байт, Кбайт, Мбайт, Гбайт, т.б.);

-ақпараттың тасымалдау жылдамдығын көлем және тасымалдау уақыты бойынша есептеу, сондай-ақ кері шығару;

-оқиға туралы хабардағы ақпараттың санын белгілі ықтималдылықпен есептеу (теңықтималды жуықтауда және жалпы жағдайда).

Алгоритмдеу бағытының мазмұны мына түсініктер тізбегі арқылы анықталады: алгоритм, алгоритмнің қасиеттері, алгоритмді орындаушылар, орындаушының бұйрықтар жүйесі, алгоритмді формалды орындау, алгоритмді ұсыну формалары, негізгі алгоритмдік құрылымдар, шама ұғымы, көмекші алгоритмдер.

Мектеп информатикасында алгоритмдеуді оқытудың екі мақсаттық аспектісі бар:

біріншісі –дамытушылық аспекті, оқушылардың алгоритмдік ойлауының дамуы;

екіншісі – бағдарламалық, кәсіби бағытталған аспекті. ЭЕМ үшін бағдарлама құру, алгоритм құрудан басталады: бағдармалаушының ең маңызды кәсіби сапасы – логикалық-алгоритмдік ойлаудың дамуы.

Алгоритмдеу және бағдарламалау тармақтарына бөлінген, мазмұндық «Алгоритмдеу және бағдарламалау» бағытының негізгі ұғымдарының құрылымы 4-схемада ұсынылған (1-қосымша). Бұл тармақтардың «Шамалармен жұмыс жасау алгоритмдері» блогынан басталатын ортақ бөлігі бар. Атап айтқанда, схемада алгоритмдеуді және бағдарламалауды оқыту әдістемесінің тірегі – құрылымды бағдарламалау әдістемесі екені байқалады.

Қарастырылатын сұрақтар:

-алгоритмнің анықтамасы;

-алгоритмнің қасиеттері;

-алгоритмді сипаттау тәсілдері;

-алгоритмдік тілдің жалпы ережелері.

Бұл анықтамада алгоритмнің негізгі ұғымдары және оның басты қасиеттері айтылған. 5.1-суретте [26,42] ұғымдардың өзара байланысы бейнеленген.

Бұл жүйеде алгоритмді ОРЫНДАУШЫ түйінді объект болып табылады. Орындаушы – айқындалған әрекеттер жиынын орындауды білетін объект (автомат немесе робот) немесе субъект.

Алгоритмді басқару жағынан, орындаушының негізгі сипаттамасы, ол орындаушының бұйрықтар жүйесі. Орындаушының бұйрықтар жүйесі (ОБЖ) – орындаушының атқара алатын шектеулі бұйрықтар жиынтығы. Әр алгоритм орындаушының бұйрықтар жүйесінің мүмкіндіктерін ескере құрылуы керек.

Алгоритмнің бұйрықтарын бұлжытпай бірінен кейін бірін формалды орындау – орындаушының негізгі жұмысы. Яғни, алгоритмнің формалды орындалуы – орындаушы есептің мағнасын білмесе де, дайын алгоритмнің бұйрықтарын бұлжытпай бірінен кейін бірін орындап, сол есептің нәтижесін шығару.

Алгоритмнің қасиеттері. Қойылған есепті шешу үшін орындаушы кірісінде алгоритімді және деректерді алады, ал шығысында керек нәтижелер алынады. Алгоритмге тек ОБЖ-ға жататын бұйрықтар кіреді. Бұл талапты – алгоритмнің түсініктілік қасиеті деп атайды. Сонымен, алгоритмнің түсініктілігі – бұйрықтар жүйесі арқылы жазылған алгоритмді, орындаушының түсініп, орындай алатындығы.

Алгоритмді сипаттау тәсілдері. Мектеп информатикасында алгоритмді сипаттаудың дәстүрлі екі тәсілі қолданылады: блок-схемалар және оқу алгоритмдік тілі. Информатиканың базалық курсында осы екі тәсілдің екеуін де қолдану абзал.

Блок-схемалардың негізгі құндылығы – алгоритмдік құрылымның көрнекілігі. Есептің шығару кезеңдері әрекеттерге сәйкес графикалық жеке блоктармен бейнеленеді. Әр әрекеттің өзінің графикалық бейнесі белгіленген. Мысалы: параллелограм – енгізу немесе шығару, тік төртбұрыш – есептеу әрекеттері, ромб – шартты тексеру, т.б.

Алгоритмдік тіл бір жағынан, дағдылы тілге жақын. Бұл тілде жазылған алгоритм дағдылы жазылады және оқылады. Басқа жағынан, алгоритмдік тілге математикалық символика, сандар, шамалардың және функциялардың, амалдардың белгілері және жақшалар және т.б. кіреді.

Алгоритмдік тілдің ережелері бағдарламалау тілдерінің негізіне жатады. Сондықтан алгоритмдік тілді оқу келешекте кез келген бағдарламалау тілдерін игеруге көмектеседі.

Алгоритмнің жалпы түрі. Жалпы түрде алгоритмнің тақырыбы мен денесінің жазылу тәртібі: алг алгоритмнің атауы (типтері аталған шамалардың тізімі)

алгоритмнің денесі (бұйрықтар тізбегі)

Мұнда, алг (алгоритм), арг (аргумент), нәт (нәтиже), басы, соңы – қызметші сөздер деп аталады да, алгоритмді сипаттау үшін қолданылады. Алгоритмнің басы деген сөзге дейінгі бөлігі алгоритмнің тақырыбы, ал басы және соңы сөздерінің арасындағы бөлігі алгоритмнің денесі деп аталады. Алгоритмнің аты (атауы) кез келген болуы мүмкін. Әдетте, оны алгоритмнің қандай есепке арналғандығы түсінікті болатындай етіп таңдайды. Алг, басы және соңы сөздері қатал түрде бірінің астына бірі жазылады. Алгоритмнің мәтінін құрылымдау үшін алгоритмдеу тілінде жолдық шегініс қолданылады. Мысалы, алгоритмдік тілде алгоритмнің тармақталу құрылымы мына түрде жазылады:

Бұл ретте, мына принципті ұмытпаған жөн: бір деңгейдегі конструкциялар (егер, бітті) – вертикаль бойынша бір деңгейде, ал оның ішіндегісі (онда, әйтпесе) жолдық шегініспен – тағы вертикаль бойынша бір деңгейде жазылады. Бірінен кейін бірі орындалатын алгоритмнің бірнеше бұйрықтарының тізбегі серия деп аталады. Бұл ережелерді ұстану алгоритм құрылымының көрнекілігін жақсартады. Оқытуда алгоритмдік тіл негізгі екі қызмет атқарады.

Біріншіден, оны қолдану курста қарастырылатын барлық алгоритмдерді бірыңғай түрге келтіруге мүмкіндік береді. Демек, оқушыларға алгоритмдеудің мәнін түсінуге, алгоритмнің қасиеттері туралы түсініктерін қалыптастыруға маңызы жоғары.

Екіншіден, алгоритмдік тілді оқыту, бағдарламалау тілін оқытудың проподевтикасы болып табылады. Сондықтан алгоритмдік тілді игеру, ары қарай бағдарламалау тілін қолануға жеңіл көшуге мүмкіндік береді.