Алгоритмнің құрылым негіздері мен қолдану тәсілдері

     4.Дайын алгоритмнің жұмыс принципін оқушылардың бір-біріне түсіндіріп, баяндауының маңызы зор. Бірігіп талдау барысында байқаусызда ескерілмей қалған логикалық және синтаксистік қателер анықталынады.

      5.Күрделі есептеулерді қамтитын алгоритмдер құруда оның құрамындағы математикалық формулалардың дұрыстығына басты назар аудару керек.

      6.Алгоритмдерді сынақтау барысында оның әрбір нұсқауы кем дегенде бір рет іске қосылатындай етіп бастапқы берілгендер тобын таңдау керек.Берілгендерді дискриминант мәні оң, нөлдік және теріс болатындай түрліше алған жөн.

     1-6 пункттерді басшылыққа ала отырып құрылған алгоритмнің қатесі аз болады. Сонымен, тиімді алгоритмнің кұру барысын қадағалау — маңызды кезең. Құрылымында қатесі бар алгоритмге негізделген программаны практикада қолдануға болмайды. Мысалы, теміржол және авиабилеттерін сатуды ұйымдастыратын, әуе қозғалысын бақылайтын т.б. программалардың құрылымындағы қателіктер экономикалық шығындар мен адам апатына соқтыруы мүмкін.

      Берілген есепті шешу тиімді алгоритмін құруда келесі схеманы ұсынуға болады:

     1.Есептің қойылымын зерттеп, оның дұрыстығына көз жеткізілгеннен кейін ғана келесі кезеңге өту.

       2.Алынуы тиіс нәтижелік шамалардың типтерін анықтап, оларды айнымалылармен белгілеу. Мысалы, үшбұрыштың ауданын "У, ал берілген қабырғаларын а, d,с немесе а_р а_2> а₃ түрінде алуға болады.

         3.Алгоритм әмбебап болуы үшін бастапқы берілген шамалардың қабылдауы мүмкін типтерін анықтау және берілгендерді айнымалылармен белгілеу. Мысалы, Герон формуласымен берілген үш қабырғасы бойынша үшбұрыш ауданын есептеуде, оның қабырғаларыңың ұзыңдықтары бүтін, ал кейде нақты сандармен берілетіңдігін ескеру керек.

       4.Есепті шешу әдісін ойлап табу немесе белгілі әдістердің бірін қолдану. Мұнда құрылатын алгоритмнің үздіктілігіне, түсініктілігне, кез келген бастапты берілген шамалар үшін бірдейлігіне, нәтижелілігіне назар аударылғаны абзал.

 5.Тиімді алгоритмнің дұрыстығын тексеру және оның құрылымындағы қателерді анықтап, жою.

     6.Тиімді  алгоритмді сынақтау.

     Мысал ретінде келесі есептің шығарылу жолын қарастырайық:

Есеп. Берілген үш қабырғасы бойынша үшбұрыштың ауданын есептеу алгоритмін құру

     Шешуі:

     І.Есептің қойылымы дұрыс. Үш қабырғасы бойынша үшбұрыштың ауданын есептеуге болады.

     2.Үшбұрыштың ауданы нәтижелік шаманы береді және ол оң бүтін немесе оң нақты сан болуы мүмкін. Оны "s°' арқылы белгілеу керек.

    З.Бастапқы берілген шамалар ретінде үшбұрыштың а,b,с қабырғалары алынады. Кабырға ұзындықгары оң бүтін немесе оң нақты сандармен берілуі мүмкін және а,b,с мәндері келесі теңсіздіктерді қанағаттандыруы тиіс:а+b>с, а+с>b.b+с>а,

     4.Есепті шығаруда Герон формуласьн қолданған жөн. Алдымен үшбұрыштың р жарты периметрі есептелінеді. Р шамаср оң бүтін немесе оң нақты мән қабылдауы мүмкін.

     5.Құрылған тиімді алгоритмдерді тексеруде формуланың дұрыстығына, бастапқы берілгендер мен нәтижелік шамалардың жеткіліктілігіне назар аудару керек.

6.а,b,с қабырғаларының түрлі мәндері үшін s-тің мәңдерін бірнеше рет қайталап есептеу.

                         Есепті    шешу :

Алг Үшбұрыштың ауданын есептеу (нақты a, b, c, нақты S)

     aрг   a, b, c

      нәт S

басы

      нақ  р

егер  а>0 және  b>0  және  c>0 және

а+b>c  және a+c>b  және  b+c>a

      онда   p:=(a+b+c)/2;

S = p √ p( p-a) (p-b) (p-c)

     Шығару  S

әйтпесе шығару

  “Есептің шешімі  жоқ”

      бітті

Соңы

       Оқушылардың көпшілігі блок-схема құруда белсендітік танытқанымен, алгоритм дайындауда кібіртіктейді. Алгоритмдік тілдің қазіргі таңда еш жерде қолданылмайтындығын тілге тиек етеді. Жалпы алғанда, алгоритмдік тіл құрылымы жағынан Паскаль тіліне ұқсастығымен ерекшеленеді.  

              2.3Тиімді    алгоритмдерді  өңдеу   тәсілінің  ерекшеліктері.               

      Алгоритм, өңдеу, нұсқау, амал, берілгендер, нәтиже, әрекет, күрделі әрекет, қарапайым   әрекет, меншіктеу, құрастырушы, орындаушы, қатынас тілі, орындау хаттамасы, автоматтандыру, есептегіш техника, түсініктілік, дәлдік, дискреттілік, шектілік, жалпыламалық.

      Алгоритм  тәсілдерінің  анықтамасын  меңгеру, өңдеу  тәсілін   енгізу, алгоритмнің   қасиеттерін   қарастыру. Нақты алгоритмдерді тұрғызу, орындау және   тексеру.

 

                                 Өңдеу   тәсілінің    құрылымы

                                              

 

 

 

       Өңдеу    информатика   ғылымының  негізгі   тәсілдерінің   бірі   болып  есептелінеді.

     " Өңдеу " деген   сөздің  бірнеше мағынасы  бар. Бірақ бізге керегі  оның  "алдын  ала  анықталған  мақсатқа  жету  үшін  берілген  шамаларды   түрлендіру    әдісі"  деген мағынасы. Яғни, өңдеу   деп алдын ала   анықталып бір   ережеге жинастырылған нұсқаулар  бойынша  берілген    шамаларға  амалдар  қолдануды  айтады.

       Шамаларды – амалды  орындау   алдында  алғашқы  деректер  деп, ал  амалды  орындау  соныңда  нәтиже  деректер  деп  атаймыз. Мысалы; белгілі  екі  санды  қосқан  кезде  олардың   мәндері   алғашқы  деректер, ал  қосындысы    нәтиже  дерек   болады.

       Белгілі  нұсқау  бойынша   берілген  амалды   орындауды    әрекет  деп  атаймыз. Әрекеттер  қарапайым  және  күрделі   болу  мүмкін.

        Информатикада  ең  қарапайым   әрекеттердің   бірі  меншіктеу . Оны жалпы түрде былай кескіндеуге   болады.

                                 «Атау»     ←    « Өрнек»          

мұнда   бұрыштық     жақшалардың   ішінде   тәсілдері    жазулы   тұр, атау    ретінде    кез   келген   идентификатор   алынады,  ″←″  -  меншіктеу    белгісі,  өрнек  ретінде    символдық  өрнек,сандық  өрнек  немесе  логикалық  өрнек   алынады.Меншіктеу    белгісі  ретінде  басқа  таңбаны  да   алуға   болады ,  мысалы   ″ : =  ″

          Меншіктеу  әрекетінің    мағынасы; алдымен    өрнектің  мәні  есептелінеді, сонан кейін ол    мән   атауға    меншіктеледі, әрекет    орындалып   біткеннен   кейін атаудың   да,  өрнектің  де  мәндері өзара   тең болады.  Мысалы;  х ← 2+4**8   әрекетіндегі   өрнектең    мәні   де  атаудың  мәні  де  осы   әрекет  орындалып  біткенне   кейін  34  тең  болады..

        Кез  келген   әрекетті    белгілеп, әдетте    үлкен   латын  әріптермен, оны   графикалық    түрде  көрсетуге   болады. Мысалы; егер  А  қарапайым   әрекет  болса;  онда  оны  графикалық  түрде  2 – суреттегідей   етіп   кескіндеуге   болады.

              Қарапайым    әрекеттің   графикалық   бейнеленуі 

                                        Алғашқы      деректер

                                                           ↓

 

                                                           ↓

                                               Нәтиже    деректер

 Күрделі   әрекет  қарапайым   әркеттердің   тізбегінен    тұрад, яғни оның   графикалық     кескіні   төмендегідей    болады.

                      Күрделі   әрекеттің   графикалық   бейнеленуі 

                                              Алғашқы   деректер

                                      …….

                                                          ↓                

                                                                             

              Мұнда  A1, A2, …,AN – күрделі   әрекетті   құрайтын    қарапайым  

әрекеттер   олардың     орындалу   реті   жоғарыдан   төмен қарай болады..Әрбір жоғарғы әрекеттің    нәтижесі    келесі  төменгі әрекетке   берілгендер    қызметін   айтамыз.

       Сонымен, өңдеуді анықтау  үшін  ереже құрастыру керек. Ол  ережеде мынадай сұрақтардың   жауаптары    болады:

    ″Алғашқы  деректердің  типтері   қандай?″,

   ″ Қандай  әрекеттерді  не  үшін   орындау  керек?″,

    ″Әрекеттердің   орындалу  реті  қалай  болады?″,

    ″Нәтиже  ретінде  не  есептелінеді?″.

           Жалпы, өңдеу   ережесі  туралы  сөз  озғанда    оған  байланысты   екі  субьектіні   естеп   шығармау    керек. Олар   ережені   құрастырушы және  құрылған   ережені    орындаушы  дейді.

           Орындаушының    ережеде    көрсетілген   әрекеттерді    орындай   алатындай    қабілеті   болуы   қажет.Ол  үшін    бір жағынан    ережедегі   нұсқауларды    түсіне   алуы, екінші    жағынан   берілген   амалдардың   орындалуын   білуі   керек. Сондықтан    осындай    ережелерді    құрастырған   кезде   әрдайым    орындаушының    қабілетің   ескерген   жөн. Себебі, кейбір орындаушы   берілген   ережені    орындай   алады  да, ал  кейбіреуінің  ондай  қабілеті   болмайды.

Ереже  белгілі  бір   қатынас  тілінде    жазылады. Бұл   қатынас  тілінің  барлық     өрнектерінің   мағыналарын   құрастырушы   мен   орындаушы бірдей   түсінуі    керек. Яғни, қатынас   тілі  бір  мәнді  болу   қажет,  оның  өрнектерін  интерпретанцияланған    кезде бір ғана  мағына  шығу керек.                                                              Қорытынды

Орындаушының  белгіленген  мақсатқа  жетуіне  бағытталған  түсінікті  де  дәл ұйғарым алгоритм  деп аталады.  Ал алгоритм  ұйғарылуы  сондай – ақ команда  деп  аталады. Әрбір  алгоритм  белгілі  бір  орындаушыға   орындаушының  осы  алгоритм  командаларының  түсінуін  есептеген.  Орындаушының   орындалуы   мүмкін  командаларының  жиынтығы  орындаушының  командалар  жүйесі  деп   аталады. Алгоритм  орындаушысы  дегеніміз – құрастырылған  алгоритмдерін   басқарылуға  тиісті  обьект  немесе  субьект.

   Компъютерге арналған программаны құруда оған алгоритмдік тіл негіз болады.

     Алгоритм ережелері оның қасиеттерінің орындалуын қамтамасыз ететіндей етіліп таңдалынып алынады; Алгоритм түсінікті болуы оны жазуда пайдалаңылатын сөздік қорды шектейді. Егер алгоритмді атқарушы адам болса, онда қолданылатын сөздік адамға таныс сөздерден тұруға тиіс. Алгоритмде тапсырмалар беретін командалармен ғана шектелмейді, сонымен бірге ол деректердің түрлері мен кесте көлемін анықтау қызметін де атқарады.                                                                              

 Қарапайым   жағдайда     алгоритмді     мектептік  алгоритмдік тілде былай жазады: алг   алгоритмнің   аты берілгені   алгоритмнің қолданылу шарты керек алгоритмді орындау мақсаты басы алгоритм денесі (командалар тізбегі) соңы.

        Алгоритмде пайдаланылатын алг, берілгені, керек, басы, соңы деген санаулы ғана сөздер қызметші сөздер деп аталады және олар алгоритмді сипаттау үшін қолданылады. Алгоритимнің басы деген қызметші сөзге дейінгі бөлігі алгоритмнің тақырыбы деп аталады. Алгоритмнің басы және соңы қызметші сөздерінің арасында жазылған бөлігі алгоритмнің денесі деп аталады. Алгоритмнің аты ретінде кез келген атты қоюға болады. Әрине қойылған ат есептің мазмұнынан хабар беретіндей болғаны жөн басы және соңы сөздері бірінің астына бірі жазылуы қатаң талап етіледі. Басы және соңы сөздері вертикаль түзу бойынша түседі, ал оның оң жағына командалар тізбегі, яғни алгоритмнің денесі жазылады.Алгоритмдік   қатынас  адамның  күнделікті  өміріне, олардың  әдеттегі  жұмыстарынан алынады.Басым  көп  жағдайларда   адам қызметінің  нәтижесі  оның  өз  әрекетінің  алгоритмдік  мәнін  қаншалықты  дәл  білетіндігіне  тәуелді.

Тиімді алгаритмдерді  құру, өңдеу, жазу  тәсілдерінде  ерекшеліктер бар.

                 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                      ӘДЕБИЕТТЕР

1.Шәріпбаев  А.  Информатика     Астана – 2003.                       

2.Каймин В.А. Информатика: Учебник. М., 2001.

3.Конюхоеский П.В., Колесова Д.Н. идр. Экономическая информатика: Учебник. М.;СПб.,2001.

4.Острейковский В.А. Информатика. М., 2000.

5.АлексеевА.П. Информатика-2002. М., 2002.

6.Балапанов Е.Қ., Бөрібаев Б., Дәулетқулов А. Информатикадан 30 сабақ. 
Алматы, 2002.

7.ЕржаковК, ҚараевЖ., СтифутжаН. Информатика, 7-сынып. Алматы, 2001.

8.Камардинов О. Информатика. Бірінші бөлім. Шымкент, 2000.

9.Макарова Н.В. Информатика: Учебник. М., 2001.