Ќазаќ мемлекеттік ќыздар педагогика институты
БАРЛЫҒЫ 30//30/30/45
жүктеу/скачать 1,32 Mb.
|
Глоссарий
2.2. Дәрістік сабақ конспектілері Дәріс №1. Алгоритм ұғымы, қасиеттері. Жазылу тәсілдеріАлгоритм ұғымы Алгоритм қасиеті Алгоритмнің жазылу тәсілдері Алгоритмнің блок-схема түрінде түріндегі сипатталуы Есеп шығару алгоритмі деп есептің нәтижесін алуға бағытталған нақты әрекеттер тізбегін атау қабылданған. Мұндағы есептің жауабы берілген алғашқы мәліметтер бойынша бар немесе жоқ болуы мүмкін. Жалпы жағдайда, есептер тек керекті ақпаратты алу ғана емес, әртүрлі болады. Мысалы, көше қиылысынан светоформен өту, тағамдар дайындау есебі және т.с.с есептер. Мұндай есептерді шығару алгоритмдерін тұрмыстық деп атайды. Шындығында, адамның өмірі өмірлік тәжірибелер мен қоғамдық заңдылықтардан туындайтын кешенді әрекеттер алгоритмімен сипатталады. Алгоритмнің дәл, нақты математикалық анықтамасы жоқ, көптеген оқулықтарда алгоритмнің анықтамасы жылдар бойы жинақталған түсініктермен тұжырымдалады. Сонымен, алгоритм дегеніміз – алға қойылған мақсатқа жетуге бағытталған (берілген есептің шешімін табу үшін), қандайда бір орындаушыға арналған (адам немесе компьютер), орындалу тәртібі ұйымдастырылған түсінікті, ықшамды, қадамдар саны шектелген нұсқаулар тізбегін түсінеміз. Алгоритмді қандай да бір операндалармен жалпыланған операция ретінде қарастырып, оны былай белгілеуге болады: F(x1,x2,…,xn,y1,y2,…,ym) (1) Мұндағы Ғ – осы операцияның шартты белгісі, x1,x2,…,xn – алғашқы мәліметтер, біз оны алгоритмнің аргументтері деп атаймыз, y1,y2,…,ym – операндалары алгоритмнің орындалу нәтижелерін белгілейді, бұл алгоритмнің нәтижелері деп аталады. Алгоритм ұғымы есепті шығару әдісі ұғымымен тығыз байланысты. Әдіс алғашқы мәліметтер бойынша сол есепті қайда қолдануға болатынын, яғни есептің класын анықтау мақсатында қатаң түрде негізделген және құрылған тәсілмен зерттелген есепті шығару тәсілін жасау болып табылады. Ал, алгоритм есепті шығару және оны практикалық қолдану әдісінің сипатталуы болып табылады. Ол әдістің зерттелу нәтижесі бойынша құрылады. Дәлірек айтсақ, алгоритм есепті шығаруға арналған әрекеттердің қатаң түрде жазылған тізбегі болып табылады. Бұл әрекеттер есепті шығару әдісінен шығады. Алгоритмнің аса маңызды бір қасиеті атқарушыдан есепті шығару әдісін түсіну талап етілмейді. Атқарушыдан өзіне арналып жазылған әрекеттерді орындай білу іскерлігі мен жазылған инструкцияны (команданы) түсіну талап етіледі. Сонымен, атқарушы инструкция-командаларды қадағалай отырып, алгоритмді «механикалық» түрде орындайды. Алгоритм белгілі бір атқарушыға, оның командалар жүйесіне арналып жазылады. Ол адам, компьютер және т.б. құрылғылар болуы мүмкін. Алгоритмнің жазылуы атқарушы түсіну үшін сол атқарушының тілінде жазылады. Алгоритмдегі әрбір жеке нұсқау команда деп аталады немесе оны шартты түрде алгоритм қадамы деп атаймыз. Сонымен, алгоритм дегеніміз реттелген командалар тізбегі болып табылады. Атқарушының түсініп, орындайтын барлық командалар жиынтығы атқарушының командалар жүйесі деп аталады. Сөйтіп, атқарушының тілі дегеніміз атқарушының барлық әрекетін сипаттайтын командалар жүйесі болып табылады. Алгоритм барлық уақытта атқарушыға, оның командалар жүйесіне бағытталады. Алгоритмді жазудың әртүрлі тәсілдері бар: формула, кесте, сөзбен, графикалық, алгоритмдік тіл немесе программалау тілі. Алгоритмнің графикалық түрде кескінделуі блок-схема деп аталады. Алгоритмнің программалау тіліндегі жазылуын программа деп атаймыз. Ал, программалау тілі дегеніміз алгоритмнің компьютер-атқарушыға арналып жазылған тілі болып табылады. Программалау дегеніміз – программалау тілінде алгоритмнің жазылу процесі. Енді алгоритмнің сөзбен жазылуына тоқталайық. Алгоритмнің орындалуындағы көшулерді көрсету үшін командалар нөмірленеді. Сондай-ақ, алгоритмді жазуға пайдаланылатын қызметші сөздер, яғни қосымша командалар пайдаланамыз: «басы», «соңы», «тоқта». Мұндағы басы сөзі сәйкес алгоритмнің басын көрсетеді; ал «соңы» сөзі егер алгоритмнің ары қарай орындалуы мүмкін болмаса, аяқталуын көрсетеді; «тоқта» сөзі – алгоритмнің дұрыс аяқталмай, яғни апатты аяқталуын көрсетеді. Енді алгоритмнің сөзбен сипатталуына мысалдар келтірейік. 1-мысал. Квадрат түбірді итерациялық әдіспен есептеу. Есептің қойылысы: нақты саны х берілген, егер түбір болса m–ге дейінгі дәлдікпен функциясын есептеңіздер. Алгоритмде жуықтап тізбек құрудың итерациялық әдісін пайдаланамыз: Y0,y1,y2,…,yk,yk+1,… (2) Ол алдын-ала e>0 дәлдікпен берілген кез келген санмен X>=0 болғанда мәніне жинақталады. Теңдеуді шығарудың жанама әдісінен К үшін (K=0,1,…) Y0=const>0 болғандағы Геронның итерациялық процесі шығады: (3) Есептеу әдістерінде, егер түбір бар болатын болса, (2), (3) тізбектер -тің дәл мәніне өте жылдам жинақталады. (3) теңдеудің әрбір қолданылуы алдыңғы жуықтаудың дәл мәндерінің мөлшерін жуықтап екі еселейді. Бұл процесс (4) теңсіздігі орындалғанда аяқталады, ол абсолюттік қателікті жоғарыдан бағалау болып табылады. (2), (3) итерациялық процестерді , (5) формуласы бойынша енгізу ыңғайлы. Мұндағы dYk – алдыңғы жуықтауға түзету. Егер (6) шарты қанағаттандырылатын болса, итерациялық процесті тоқтатуға болады. Бұл түзету талап етілген дәлдіктен төмен екенін көрсетеді. (2) мен (5) аралығындағы итерациялық процесс өте қарапайым жүргізіледі: алдымен dYk, одан кейін Yk+1 есептеліп, Е-мен салыстырылады. (3) теңдеуден dYk-ны есептеу формуласын қорытып шығарайық: Бұдан (7) Бұл қайта құрылған итерациялық процесті Y0=1, (7), (5) түбірді жуықтап есептеу алгоритміне пайдаланамыз, бірақ жуықтауды бағалауды салыстырмалы қателік бойынша жүргіземіз. (8) Бұл алынған түбірді жуықтап есептеудің m ақиқат белгісін қамтамасыз етеді. Алгоритмдегі аргументтер X, m, нәтиже Y. Түзету үшін d, салыстырмалы қателікті бағалау үшін Е айнымалыларын пайдаланамыз. Бұл алгоритмнің сөзбен жазылуы төмендегідей: Аргументтер: X, m Нәтиже: У Аралық шама: d, Е 1. Басы
3. Тоқта, яғни түбір жоқ 4. 5. Y:=1 6. 7. Y:=Y+d 8. Егер , онда 5-ға көшу 9. Соңы. жүктеу/скачать 1,32 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||