Программаларды жасаќтау технологиясы

Алгоритм деп берілген есепті шешудегі жасалатын әректтерді дәл және қарапайым етіп жазуды айтамыз. Басқаша айтқанда алға қойылған мақсатқа жетуде немесе берілген есепті шешуде орындаушыға біртіндеп қандай әректтер жасау керектігін дәл көрсететін нұсқауларды немесе іздеп отырған нәтижені алу мақсатында деректермен атқарылатын әрекеттерін орындалу реттілігін анықтайтын жарлықты алгоритм дейміз. Алгоритм белгілі бір реттіліепен бірінен соң бірі орындалатын бірнеше қадамдардан тұрады. Алгоритмнің әрбір қадамы бір немесе бірнеше қарапайым операцияларды қамтиды. Алгоритм ұғымның мәнін аша түсетін оның мынадай қасиеттері бар:

1. Алгоритм дискретті информациялармен жасалатын әрекеттерді тағайындайды және өрнектейді. Алгоритмге қатысты әрекеттердің бәрі дискретті болады. Алгоритмнің жұмысына қажетті материалдар ретінде символдық мәтіндер және сандар пайдаланылады.

2. Алгоритм біздің қалауымызға қарай өзгертуге болмайтын нақты нұсқау алгоритмде не істеу керектігі алдын-ала айқын береді. Мысалы, бір есепті шешудің алгоритмі берілсе онда ойланбай-ақ алгоритмде қандай нұсқаулар берілсе, сол нұсқауларды берілу ретімен орындасақ, есеп шығады. Алгоритмнің осы қасиетін оның анықталғандық қасиеті дейміз. Бұл жағдай адам сияқты емес ойлау қабілеті жоқ құрылғылардың мысалы, компьютердің көмегімен есептерді шешу мүмкіндігіне кепілдік берді. Мұндай құрылғылар алгоритмнің жарлықтарын ойланбастан формальды орындайды. Сондықтан алгоритмді есепті шығаруға қажеттінің бәрі бір мәнді анықталу және атқарушыға түсінікті әрі нақты болуы тиіс.

3. Бір алгоритмнің өзін бірнеше есептің шешімін табу үшін пайдалану мүмкіндігі, яғни бастапқы деректер мәндерінің жиынына пайдаланылу мүмкіндігі бар.

Алгоритмнің мұндай қасиетін көпшілікке бірдейлік, басқаша айтқанда, жалпылық қасиеті деп атайды.

4. Әрбір алгоритм белгілі бір бастапқы деректердің болуын талап етеді және іздеген нәтижені алуға жеткізеді. Мысалы, екі санды қосу алгоритмнде қосылғыштар бастапқы деректерге, ал қосынды нәтижеге жатады. Осылайша, алгоритмдегі әрекеттердің белгілі бір санның орындалуынан кейін қажетті нәтиже алу мүмкіндігі алгоритімнің нәтижелілігі деп аталады.

Осы айтылғандардан алгоритім бастапқы деректерді пайдаланып іздеген нәтижеге қол жеткізетін реттелген әрекеттер тізбегі деген қлрытынды жасруға болады. Мұндай әректтер тізбегінің орындалуы алгоритмдік процесс, ал әрбір әрекет оның қадамы, әрбір нұсқау алгоритмнің қалыптасуы болып табылады.

Алгоритмнің ең маңызды қасиеті жоғарыда анықталғандық қасиетінде айтылғандай оның орындалу нәтижесінің атқарушыға тәуелсіздігі.

Сонымен алгоритм туралы мына төмендегідей тұжырымдар жасауға болады:

• 
  алгоритмдер әртүрлі есептерді шешу үшін пайдаланылады;
  
• 
  алгоритмді атқарушыдан аз білім талап етілетіндіктен есеп шығаруды айтарлықтай оңайлатады;
  
• 
  әрбір алгоритм толық аяқталған әрекеттерді орындайтын атқарушыға арналған командалардан тұрады;
  
• 
  атқарушы орындайтын командалардың жиынын атқарушының командалар жүйесі д.а.
  
• 
  алгоритмдегі командалар атқарушының командалар жүйесінен алынады;
  
• 
  алгоритмдегі командалар тізбегінің орындалуы алгоритмдік процесс д.а;
  
• 
  алгоритмдегі әрбір команда оның қадамы д.а;
  
• 
  санаулы әрекеттен кейін ғана алгоритмде іздеген нәтижеге қол жетеді;
  
• 
  алгоритмдегі әрбір әрекет атқарушыға түсінікті және нақты болуы керек;
  
• 
  бірнеше есептің шешімін табу үшін бір ғана алгоритмді пайдалануға болады;
  
• 
  құрылған алгоритмді атқару есептің мазмұнына ой жүгіртіп оны талдауды қажет етпейді, тек командаларды формальді орындай береді;
  
• 
  алгоритм әрбір атқарушыға арналып құрылады;
  
• 
  алгоритмнің командалары атқарушыға түсінікті және орындалатын болуы тиіс;
  
• 
  алгоритмді атқаруды тек адамға емес компьютерге де жүктеуге болатындығы есептеу процесін автоматтандыруға мүмкүндік береді;
  

Алгоритмдік тілді падалану оны құрушының өзіне ғана түсінікті командаларды көпшілік қауымның пайдалануына мүмкіндік береді.

Блок деп аталатын мұндай фигуралардың ішіне кезеңдердің мазмұны жазылады. Есептелу процесінің бағыты блоктарды қосатын стрелкалармен көрсетіледі. Осы аталғандардың бәрі блок – схема тілінің алфавитін құрайды және олардың мағынасы алдын ала келісілген келісім бойынша беріледі.

Төмендегі 1-кестеде стандартты блок – схема тілінің алфавиті берілген. Әрбір блок схеманың басы және соңы деп аталатын блоктары болады.

Басы, соңы блоктарынан басқа әрбір блоктың бір ену және бір – екі шығу сызықтары болады.

Атқаратын қызметі жағынан блоктар негізгі және қосымша болып бөлінеді. Негізгі блоктар енгізіу мен баспаға шығару және информацияларды өңдеу әрекеттерін білдіреді, ал қосымша блоктар блок – схеманы түсіндіру және байланыстарды таңбалау үшін пайдаланылады.

Блоктардың анықтайтын әрекеттері, яғни түсініктер блокты бейнелейтін геометриялық фигураның ішіне жазылады.

Деректерді енгізу блогы есептеу есептерін шешуде айнымалылардың сандық мәндерін компьютердің жадына енгізу үшін қолданылады.

Деректерді өңдеу блогы қандай да бір формула бойынша айнымалының мәнін есептеу процесін білдіреді. Мұнда есептелген шамалар оларға сәйкес айнымалылар жаңа мәндер қабылдағанша сақталады.

Бұл блокта формуланың сол жағында тұрған айнымалылар оның жағына да қатыса алады, бұл дегеніміз айнымалының жаңа мәнін бұрын есептелген ескі мәнінен шығарып алудың қажеттігін көрсетеді.

Шартты тексеру блогы есептелу процесінің барысы тікелей кейбір шартқа тәуелді болатын есептелу процесінде анықталатын тармақталу алгоритмін бейнелейді.

Параллеограм шығару.

Деректерді өңдеу

Тіктөртбұрыш Меншіктеу амалы немесе

кез келген әрекет.

Жоғары жағы Массивті хабарлаушы

жиектелген процедура.

тіктөртбұрыш

Екі шеті Бағыныңқы программа

жиектелген

тіктөртбұрыш

Магниттік диск Информацияны ИСТ – на

ендіру және одан оқу
Ия Жоқ

Шартты тармақталу

Ромб
Жұмыр Алгоритмнің соңы

Түйін Бірнеше сызықтарды

біріктіру.

Байланыссыз Сызықтардың

екі сызықтың қиылысуы

қиылысуы
Блоктарды қосатын

Сызықтар ағыны сызықтар және олардың

бағыттары

Сызықтар

ағынының бағытын Сызықтардың

өзгерту бағыты

Түсініктеме -------- Ендіру немесе есептеу

блоктарын түсіндіру.

Сызықтық алгоритм
Егер алгоритмнің N қадамы болса және олардың барлығы басынан аяғына дейін бірінен соң бірі тізбектеле орындалатын болса, онда ондай алгоритмді сызықтық алгоритм деп атаймыз. Сызықтық алгоритмнің блок – схемасы мына суретте бейнеленген.

Алгоритмнің басы

Мәліметтерді енгізу

дан төмен қарай тізбектеле орындалады.

Алгоритмнің соңы

Егер алгоритм қадамдарының тізбектеле орындалуы қандай да бір шартқа тәуелді өзгеретін болса, онда ондай алгоритмді тармақталушы алгоритм дейміз.

Алгоритм орындалғанда "иә" немесе " жоқ " деген мәндердің бірі қабылждай алатын логикалық өрнекті шарт деп атаймыз.

Кез келген шарт мынадай үш бөлімнен тұрады:

• 
  сол жақ бөлігі;
  
• 
  салыстыру таңбасы;
  
• 
  оң жақ бөлігі.
  

Мына төменде алгоритмнің тармақталушының бөлігінің жалпы түрі келтірілген.

егер < шарт >

онда "иә" тармағы

әйтпесе " жоқ " тармағы

бітті

Мұнда егер, онда, әйтпесе, бітті – қызметші сөздер, егер команданың басын, ал бітті команданың аяқталуын білдіреді.

↓

иә жоқ

↓

Тармақталу командасы мына тшөмендегідей қысқаша түрде пайдаланылады:

онда

"иә" тармағы

бітті

↓

жоқ иә

↓

Шартты тексеру блогын сіздер блок – схемада ромбымен таңбалаймыз. Егер шарт дұрыс болса, онда есепті шешу үшін "иә" тармағы пайдаланылады, ал оған кері жағдайда - "жоқ" тармағы пайдаланылады.

↓

↓

↓

иә жоқ

↓

↓