Э. А. Абдыкеримова
жүктеу/скачать 1,31 Mb. Pdf көрінісі
|
Э.А.Абдыкеримова.ИНФОРМАТИКАНЫҢ ТЕОРИЯЛЫҚ НЕГІЗДЕРІ
| ҧғымдары
Дәріс жоспары: 8.1 Алгоритм ҧғымы 8.2 Алгоритмнің қасиеттері 8.3 Алгоритмдеу. Алгоритмді бейнелеу тәсілдері мен қҧрылымдық негіздері 8.4 Тьюринг және Пост машинасы кӛмегімен «алгоритм» ҧғымын анықтау 8.5 Марковтың нормальды алгоритмдері 8.1 Алгоритм ҧғымы Электронды есептегіш машиналар – алуан тҥрлі есептерді шешуге арналған ақпараттарды ӛңдеудің жоғары ӛнімді қҧралы. Алайда ЭЕМ – бар болғаны адам қҧрастырған жарлықтарды тез және дәл орындайтын автомат. Мҧндай жарлықтарды дайындау, яғни есептерді шешудің барлық жолын біле тҧра жобалау – есептегіш машинаны пайдаланумен байланысты әрекеттің ажырамас бӛлігі. Жетілдірілген есептегіш машиналар есептеу бағдарламаларын зердесіне сақтайды, сонда адамға тек бағдарламаны қҧрастырып және оны машина зердесіне орналастыру ғана қалады, ал барлық қалғанын – тікелей есепті шешуді – машина автоматты тҥрде, яғни адамның араласуынсыз, жҥзеге асырады. Бҧл жағдайда машина бағдарламалы есептегіш техникаға айналады да, онда есепті шешу процесі тікелей бағдарламаны қҧрастыруға байланысты болады. Демек, есептегіш машинаға арналған бағдарлама негізін берілген есепті шешу алгоритмі, яғни нәтижеге жеткізуші әрекеттер тізбегінен тҧратын дәл жарлықтар қҧрайды. Алгоритм бағдарламаға қарағанда ӛте жалпы ҧғым, ал 57 бағдарлама берілген есептегіш машинаға тҥсінікті тілде жазылған алгоритм. Бҧдан бағдарламалы басқарылатын техника кӛмегімен есептерді шешу процесінің негізгі бӛлігі - осы есепті шешу алгоритмдерін дайындау екендігі кӛрінеді. Есепті шешу алгоритмі айқындалғанда, ол еш қиындықсыз бағдарламалау тілінде беріледі. Басқа сӛзбен айтқанда, бағдарламалы басқарылатын есептегіш машинада есепті шығарудағы негізгі процесс – алгоритмдеу, яғни алгоритмдік жарлықтарды белгілі бір ережеге сәйкес қҧрастырып жазу. Алгоритм cӛзі арифметикалық амалдарды орындау ережелерін баян кылған ІX ғасырдың ҧлы математигі Ал-Хорезмий атының латынша аталуынан (algorіthmі) келіп шыққан. Алгоритмдер – математика және информатиканың шекарасындағы математикалық логикаға жанасатын – алгоритмдер теориясы деп аталатын ғылыми пәннің жҥйесі зерттеулерінің объектісі болып табылады. «Алгоритм» терминінің бірнеше анықтамасы бар. Мысалы, акдемик А.Н. Колмогоровтың анықтамасы бойынша алгоритм дегеніміз қойылған есепті қандай да бір қадамнан кейін шешімге әкелетін нақты қатаң ережелер бойынша орындалатын есептеу жҥйесі. Мектеп оқулықтары да алгоритмге толы деп айтуға болады: арифметикалық амалдардың орындалу ережелері, физика, химия, биология заңдарының математикалық ӛрнектері, алуан тҥрлі теңдеулер жҥйесін шешу ережелері және т. б. Әр тҥрлі әдебиетте алгоритмге әр тҥрлі анықтама берілгенімен, олардың тҥпкі мағыналары бір негізге саяды. Мәселен, 1. Ізделініп отырған нәтижені алу мақсатында мәліметтермен атқарылатын әрекеттердің орындалу ретін кӛрсететін жарлықты - алгоритм дейміз. 2. Алгоритм дегеніміз - берілген мәндерді пайдаланып қажетті нәтижеге жетуді жҥзеге асыратын әрекеттердің орындалу ережесі. 3. Алгоритм дегеніміз – алғашқы мәліметтерден ізделінді нәтижеге жеткізетін әрекеттерді кӛрсетуші. 4. Алгоритм – алғашқы және аралық мәліметтерді есеп шешімінің нәтижесінде тҥрлендіру процесін анықтайтын жарлықтардың бірқатар шекті тізбегі. 5. Алгоритм – алға қойылған мақсатқа жету барысында, біртіндеп қандай әрекеттер жасау керек екендігін, тҥсінікті және дәл кӛрсететін нҧсқаулар мен жарлықтар тізбегі. 6. Алгоритм - берілген есептің шығару жолын реттелген амалдар тізбегі тҥріне келтіру. Жоғарыдағы анықтамалардан, әрбір алгоритм алғашқы мәліметтерді пайдаланып, іздеген нәтижеге жеткізетін әрекеттер тізбегін кӛрсетуші ереже деген пікір туады. Мҧндай әрекеттер тізбегінің орындалуы - алгоритмдік процесс, әрбір әрекет - оның қадамы, әрбір нҧсқау (жарлық) - алгоритм командасы, ал атқарушы жҥзеге асыра алатын командалар жиыны - атқарушының командалар жҥйесі деп аталады. Алгоритм мен бағдарламаға байланысты ЭЕМ-нің мынадай жҧмыс ерек- шеліктері болады: 1. Есепті шығару жолы алгоритм тҥрінде ӛрнектелуі қажет; 58 2. Алгоритм бағдарламаға айналдырылуы тиіс; 3. Бағдарлама машина жадына енгізіліп, ретімен орындалуы керек. Алгоритмнің математикалық анықтамасы ХХ ғасырдың 30 жылдарында ҥш типтегі модельдер тҥрінде алынды: 1) Есептелетін (рекурсивті) функциялар 2) Шектелген немесе шектелмеген автоматтар теориясы 3) Марковтың нормальды алгоритмдері Бҧл бір–біріне тәуелсіз тәсілдердің барлығы бір–біріне эквивалентті. Алгоритм ҧғымын формальдаудың негізгі мақсаты әр тҥрлі математикалық есептердің алгоритмдік шешілетіндігі туралы мәселелерді шешуге алып келеді. Яғни есепті шешуге алып келетін алгоритм қҧруға бола ма деген сҧраққа жауап беру. жүктеу/скачать 1,31 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|