А. Ж. Асамбаев информатиканың теориялық негіздері. Практикум
жүктеу/скачать 1,43 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 1-есеп
- 5.3-сур . 5.4 Алгоритм құрылыстары
- 5.10- сур
- Паскаль тілі Алгоритмдық тілі
- Қадам Қадамнан кейін х мәні Қадамнан кейін y мәні
- Қадам Қадамнан кейін a мәні Қадамнан кейін b мәні
- 5.11- сур . ӨЗІНДІК ЖҰМЫС ТАПСЫРМАЛАРЫ
- 5.12- сур
- 5.13- сур
5.3 Блок-схемалар Блок-схема – арнайы геометриалық фигуралар, нұсқамалар арқылы орындалатын әрекеттер мен олардың орындалуы ретін көрсететін графиктік схемалармен берілетін алгоритм. Алгоритмнің әр пункті геометриялық фигура – блоктың ішінде бейнеленеді. Орындалатын іс-әрекеттердің түріне қарай оларға әр түрлі геометриялық фигуралар сәйкес келеді. Геометриялық фигуралар арасындағы байланыс жолдары нұсқама арқылы көрсетіледі. Алгоритмді блок-схема түрінде жазғанда арнайы қабылданған мемлекеттік үлгі бойынша мына блоктарды пайдаланады: алгоритмнің басы мен соңын элиппс (алгоритмнің аргументтері мен нәтижелерін), алгоритмде мәліметтерді енгізу мен шығаруды параллелограмм, ақпаратты өңдеуді (есептеулерді) тіктөртбұрыш, шарттарды тексеру ромб фигураларының ішіне жазылады (5.1-кесте). Блоктардың атқаратын қызметіне байланысты олардың ішіне және жанына түсініктеме сөздер жазылады. Олар оқуға ыңғайлы болуы керек. Блок-схема алгоритмді сипаттаудың графикалық тәсілі. Блок-схема деп, бағыталған байланыс нұсқамалармен геометриялық фигуралар формасында алгоритмді графикалық түрде жазуды айтады. Ал әрбір фигура алгоритмнің бір әрекетін бейнелейді олардың арасындағы нұсқамалар фигурадан фигураға алмасуды білдіреді. Блок-схемада алгоритмді басқару көрнекілігін анық көруге болады.
Блок-схема пайдаланатын геометриялық фигуралар блоктық - таңбалар, ал, байланыс – нұсқамалар ағын сызығы деп аталады. Ағын сызығы фигурадан фигураға өту жолын көрсету, яғни ақпараттарды және мәліметтерді өңдеудің ретін көрсету үшін пайдаланылады. Әрбір блок-схеманың басы және соңы болады. Барлық блоктар ағыны сызықтармен байланысады. Әрбір блокта, «басы», «соңы» - қызметші блоктардан басқасында, ақпарат ағынының бір кіру және бір немесе екі шығу сызықтары болады.
Енді жоғарыда келтірілген есептердің алгоритмдерін блок–схема түрінде жазайық.
5.1-кесте Алгоритмді блок-схема түрінде жазуда қолданылатын геометриялық фигуралар
1 Басы – соңы (кіру - шығу)
Алгоритмнің басы мен соңы, көмекші программаға кіру мен шығу
Есептеу блогы (процесс)
Есептеулер немесе есептеулер тізбегі (ақпаратты өңдеу)
48
3 Логикалық блок
жоқ иә
Шартқа байланысты алгоритмнің орындалу бағытын таңдау
4 Енгізу – шығару блоктары
Берілген деректерді ендіру және нәтижені жауапқа шығару 5 Нұсқама Байланыс бағытын көрсету
1-есеп. Екі бүтін санның ең үлкен ортақ бөлгішін табу.
49
2-есеп. Шекті сандық тізбектің максимумы мен минимумын табу алгоритмінің блок-схемасы.
Сонымен, блок-схема алгоритмді бейнелеудің, жазудың ыңғайлы әрі көрнекі тәсілі болып табылады. Мұнда алгоритмді бейнелеуде неғұрлым анық болу үшін бөліктерге қадамдарға бөлуге ешқандай шектеу қойылмайды.
50
3-есеп. Герон формуласы бойынша үшбұрыштың ауданын есептеңдер:
, p = (a + b + c)/2 Есептеу алгоритмін блок-схема түрінде былай бейнелеуге болады:
4-есеп. Төмендегі теңдеулер жүйесінің мәнін есептеңдер
51
5.2-сур. 2. іс-әрекет 1. іс-әрекет Шарт
иә жо қ Іс-әрекет Шарт
иә Іс-әрекет
Шарт жоқ 5.3-сур. 5.4 Алгоритм құрылыстары
Егер әрбір команда алгоритмнің орындалу барысында рет-ретімен тек бір рет орындалатын болса, осындай алгоритм сызықты түрдегі алгоритм болып табылады. 5.1-суретте екі қадамнан тұратын сызықты алгоритм фрагменті көрсетілген. Егер алгоритмнің жазылуында шарттың орындалуына тәуелді командалар бар болса, онда оны тармақталушы алгоритм деп атайды. 5.2-суретте тармақталудың блок-схемасы келтірілген. Егер шарт айқын болса, онда 1-ші іс-әрекет орындалады, егер шарт жалған болса, онда 2-ші іс-әрекет орындалады. Осындай алгоритм толық деп аталады.
Егер тармақталуда тек айқын немесе жалған шарттары бар болса, онда бұл алгоритм толық емес (қысқартылған) түрде жазылған деп аталады. 5.3-суретте тармақталудың екі блок-схемасы қысқартылған түрде келтірілген. Осындай алгоритм келесі түрде орындалады. Егер іс-әрекеті жоқ бағыт таңдап алынса, онда тармақталу орныдалмайды және осы шарттан кейін орналасқан команда орындалады.
2 іс-әрекет. 1 іс-әрекет. 5.1-сур. 52
Цикл денесі Параметрлердің жаңа мәндерін беру
Циклдың бастапқы параметрлерін беру Циклдың аяқталу
шарты Иә
Жоқ Циклдан шығу 5.4-сур. Бірдей қадамдар реттілігі (бұл цикл денесі) көп рет орындалатын алгоритмдік құрылысты циклдік (қайталанушы) алгоритм деп атайды. Циклдің әрбір бір рет орындалуы итерация деп аталады. Егер цикл денесі N рет орындалса, онда N итерация жүргізілді деп айтады. Екі циклдың түрі бар: қайталануының саны алдын ала белгілі циклдер және қайталануының саны алдын ала белгісіз циклдер. Қайталануының саны алдын ала белгілі циклды параметрі бар цикл деп атайды. Блок-схемасы 5.4- суретте көрсетілген.
Қайталануының саны алдын ала белгісіз циклдарда цикл денесінің орындалуының аяқтау мерзімін анықтау үшін цикл шарты пайдаланады. Егер шарт айқын болғанда цикл жалғаса берсе, онда осындай шарт циклдің жалғасу шарты деп аталады. Егер шарт айқын болғанда цикл тоқталса, онда осындай шарт циклдің аяқталу шарты деп аталады. Бұл жағдайда цикл орындала береді шарт айқын болғанша. Егер циклда шарт кезекті итерацияны жүргізудің алдында тексерілсе, онда ол алдын ала шарты бар цикл деп аталады (5.5-сур.), егер шарт итерациядан кейін тексерілсе онда ол кейнгі шарты бар цикл деп аталады (5.6-сур.).
53
5.8- сур . серия 2 серия
1 Шарт
иә
жоқ
сур . Іс -- әрекет
Шарт
иә
жоқ
сур . Іс -- әрекет
Шарт
иә
жоқ
Алгоритмдік құрылыс салынған деп аталады, егер ол басқа алгоритмдік құрылыстың ішіне салынатын болса. 5.7-суретте тармақталу командасы цикл ішіне салынған. Есеп 1. Блок-схеманың фрагментінде қандай алгоритмдік құрылыс көрсетілген (5.8-сур.): 1) сызықты; 2) циклдік; 3) тармақталу; 4) көмекші. Шешім. 8-суретте ромб көрсетілген, оның ішінде шарт жазылған және екі нұсқама шығып тұр. Сондықтан бұл тармақталу блогі (3 жауап).
5.7- сур . жоқ y:=y-x
x:=x-y иә
x>y x<>y
жоқ
иә 54
5.9- сур . Серия 3 Серия 2
жоқ
иә
Шарт 2
Шарт 1 Серия 1 иә
жоқ
Есеп 2. Блок-схеманың фрагментінде (5.9-сур.) тармақталу командалары бар қандай алгоритм көрсетілген: 1) қысқартылған тармақталу командасы, оған толық түрдегі тармақталу командасы салынған; 2) екі толық түрде жазылған тармақталу командалар, олардың біреуі басқаға салынған; 3) екі қысқартылған түрде жазылған тармақталу командалар, олардың біреуі басқаға салынған; 4) толық түрде жазылған тармақталу командасы, оған қысқартылған тармақталу командасы салынған.
толық және олардың біреуі басқаға салынған. Сондықтан дұрыс жауабы №2.
Блок-схеманың (5.10-сур.) фрагменті орындалғаннан кейін бүтін санды айнымалының х мәнің анықтаңыз. 1) 1; 2) 5; 3) 10; 4) 15.
Қателікті болдырмау үшін кесте құрамыз (5.2-кестені қара), оған әрбір қадамдағы айнымалылардың мәндерін және шартты тексеру нәтижелерін жазып отырамыз. 55
5.10- сур . жоқ y:=y-x
x:=x-y иә
x>y x<>y
x:=55; y:=75
жоқ
иә
5.2-кесте. итерация № x мәні y мәні x <>y x>y 0 55 75 55<>75 – иә Цикл денесін орындаймыз 55>75 – жоқ, y:= y-x = 75-55 = 20 1 55 20 55<>20 – иә Цикл денесін орындаймыз 55>20 – иә x:= x-y = 55-20 = 35 2 35 20 35<>20 – иә Цикл денесін орындаймыз 35>20 – иә x:= x-y = 35-20 = 15 3 15 20 15<>20 – иә Цикл денесін орындаймыз 15>20 – жоқ, y:= y-x = 20-15 = 5 4 15 5 15<>5 – иә Цикл денесін орындаймыз 15>5 – иә x:= x-y = 15-5 = 10 5 10 5 10<>5 – иә Цикл денесін орындаймыз 10>5 – иә x:= x-y = 10-5 = 5 6 5 5 5<>5 – жоқ Циклдан шығу; алгоритмның аяқталуы
айнымалының мәні 5, яғни жауап №2.
Есеп 4. Бағдарламаның фрагменті орындалғаннан кейін бүтін
санды айнымалылардың x, y және t мәндерін анықтаңыз (кестеде бұл бағдарлама Паскаль тілінде және алгоритмдік тілде берілген. Қалағаныңызды пайдаланыңыз):
56
Паскаль тілі Алгоритмдық тілі x:= 5;
y:= 7; t:= x;
x:= y Mod x; y:= t;
x:= 5 y:= 7
t:= x x:= mod (x,y) y:= t
x=2; y=5; t=5; 2)
3)
x=2; y=2; t=2; 4)
x=5; y=5; t=5. Шешім. Бұл тапсырманы шешу үшін кесте құрғаны ыңғайлы:
Қадамнан кейін х мәні Қадамнан кейін y мәні Қадамнан кейін t мәні x= 5
5 Анықталмаған Анықталмаған y= 7
5 7 Анықталмаған t= x 5 7 5 x= y MOD x 2 7
y= t 2 5 5
Сонымен, дұрыс жауабы №1. Есеп 5. Бағдарламаның фрагменті орындалғаннан кейін бүтін санды айнымалылардың a және b мәндерін анықтаңыз (кестеде бұл бағдарлама Паскаль тілінде және алгоритмдық тілде берілген. Қалағаныңызды пайдаланыңыз):
a:= 42;
b:= 14; a:= a Div b b:= a*b a:= b Div a a:= 42 b:= 14
a:= Div (a,b) b:= a*b
a:= Div (b,a)
1) a=42; b=14; 2)
3)
a=0; b=588; 4)
a=14; b=42. Шешім. Бұл тапсырманы шешу үшін кесте құрғаны ыңғайлы:
Қадамнан кейін a мәні Қадамнан кейін b мәні a= 42
42 Анықталмаған b= 14 42
14 a= a\b
3 14
b= a*b 3 42 a= b\a 14
42
Сонымен, дұрыс жауабы №4. 57
иә
a:=1 b:=2 c:=1
b:=a+b c:=c+1
c<4 жоқ
5.11- сур .
айнымалы мәнін анықтаңыз: 1) 6; 2) 5;
3) 3; 4) 4.
5.2. Алгоритм орындалғаннан кейін (5.12-сур.) a айнымалы мәнін анықтаңыз: 1) 5; 2) 11; 3) 23; 4) 47.
a:=2
b:=3 b:=b-1
a=a*2+1 b>0
иә
жоқ 5.12- сур . басы соңы
58
5.3. Алгоритмнің фрагменті орындалғаннан кейін (5.13-сур.) s айнымалы мәнін анықтаңыз
айнымалылардың x, y және t мәндерін анықтаңыз:
Алгоритмдық тілі x:= 4;
y:= 16; t:= x;
x:= y Mod x; y:= t+1; x:= 4 y:= 16
t:= x x:= MOD (y,x) y:= t+1
1) x=4; y=1; t=0; 2)
3)
x=0; y=4; t=5; 4)
x=4; y=1; t=5. 5.5. Бағдарламаның фрагменті орындалғаннан кейін бүтін санды айнымалылардың b және c мәндерін анықтаңыз:
a:= 37;
b:= a Mod 10; c:= a Div 10; a:= 37 b:= Mod (a,10) c:= Div (a,10) s=s+n
n>100 иә
жоқ
сур . n:=0 s:=0 n:=n+1
n жұп
иә
жоқ
59
1)
b=3; c=7; 2)
b=7; c=3; 3)
b=3; c=4; 4)
b=4; c=3. 5.6. Бағдарламаның фрагменті орындалғаннан кейін бүтін санды айнымалылардың a және b мәндерін анықтаңыз:
a:= 20;
b:= 7; a:= a Div b b:= a*b; a:= b Div a; a:= 20 b:= 7
a:= Div (a,b) b:= a*b
a:= Div (b,a)
1) a=7; b=21; 2)
3)
a=7; b=14; 4)
a=3; b=21. Жауаптар
Тапсырма 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
12 Жауап
2 3 2550 2 2 3 3990 25
4 3 2 72
60
6 АҚПАРАТТЫҚ МОДЕЛЬДЕУ
Табиғи және әлеуметтік шындықтың, адам мәдениеті тудырған нәтиженің, концептуальды-теориялық білімнің т.б. белгілі бір көрінісінің аналогін (сұлбасын, құрылымын, таңбалар жүйесін) модель деп айтады. Модель - бұл зерттеу процесінде әлгі түпнұсқаның аталмыш зерттеу үшін кейбір маңызды типтік белгілерін сақтай отырып, түпнұсқа - объектіні алмастыратын материалдық немесе ойша көзге елестететін объект. Құрылу тәсілдеріне және құрылымдарына қарай барлық модель материалдық және идеал модель болып екіге бөлінеді. Материалдық модельге объективті тіршілік ететін, адам қолымен жасалған немесе осы модельдерге тән белгілі қасиеттерге бара-бар адам іріктеп алған модельдер жатады. Материалдық модельдер объектінің көлемдік қасиеттерін немесе байланыстарын қалыпқа келтіреді немесе бейнелейді. Мұндай модельдердің түпнұсқаға геометриялық жағынан ұқсас болуы міндетті шарт болып табылады. Бұл топқа әр түрлі макеттер, кристалдық торлардың көлемдік модельдері жатады. Мұндай модельдерді мектепте иллюстративтік модельдер деп те атайды. Адам ойындағы физикалық заңдылықтарға, математикалық ережелерге және логикалық ақыл-ойға сүйеніп жасалатын модельді идеал модель дейді. Олар: суреттер, белгілі бір таңбалар, символдар арқылы берілуі мүмкін. Бірақ элементтердің барлық өзгерісі адам миында логикалық, математикалық, физикалық ережелер мен заңдар арқылы өтеді. Идеал модельді екіге бөлуге болады: түсінік модель және таңбалық модель. Түсінік модель - объективтік шындықтың адам миындағы бейнесі. Адам бейне арқылы ойлайды. Сондықтан оқушыларда бейнелер қорын толтыру - физиканы оқытудың басты міндеттерінің бірі. Түсінік модель әсіресе микробөлшектерді, тікелей сезім мүшелері арқылы қабылдауға болмайтын объектілерді зерттеуде керек. Таңбалық модельдерде объектінің элементтері, олардың қатынастары мен қасиеттері белгілі таңбалардың көмегімен беріледі. Таңбалық модельдердің ерекшелігі - модельдің элементтері мен түпнұсқаның элементтерінің арасында ешбір ұқсастықтың болмауында.
жүктеу/скачать 1,43 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|