logo

Algaritmlar.Dasturlash tili strukturasi va ulardan mutaxassislikka oid masalalarni yechishda foydalanish.

Загружено в:

08.08.2023

Скачано:

0

Размер:

2744.716796875 KB
Mavzu:Algaritmlar.Dasturlash   tili   strukturasi   va   ulardan   mutaxassislikka
oid masalalarni yechishda foydalanish.
Reja:
1.Model   va   modellashtirish   tushunchalari.   Matematik   modellarning
klassifikatsiyasi. 
        
        Algoritm so`zi algoritmi so`zidan olingan bo`lib, u IX- asrning buyuk matematigi 
bobokolonimiz Muhammad al-Xorazmiy nomining lotincha shaklidir. Informatika 
sohasida algoritm tushunchasi asosiy tushuncha bo`lib, u geometriya kursidagi nuqta,
to`g`ri chiziq va tekislik, matematikadagi to`plam,   kimyodagi modda , fizikadagi fazo 
hamda vaqt tushunchalari kabi fundamental tushuncha hisoblanadi. Algoritmga aniq 
bir ta`rif berish mushkul. Shunday bo`lsada, algoritmning mohiyatini aniq 
tushuntirish mumkin. Algoritm – biror masalani yechish uchun bajarilishi zarur 
bo`lgan buyruqlarning tartiblangan ketma-ketligi. Tuzilgan algoritmni uning yozilish 
qoidalarini tushunadigan va unda ko`rsatilgan buyruqlarni bajarish imkoniga ega 
bo`lgan insonning o`zi yoki texnik qurilma (masalan, kompyuter) bajarishi mumkin. 
Algoritmni bajarishda ko`rsatmalarni berilgan tartibda bajarish kerak 
bo`ladi.Odamlar har kuni bajaradigan ishlarida o`zlari bilmagan holda shu ishlarni 
bajarish algoritmlardan foydalanadilar. Masalan, kompyuterdan foydalanish, non 
yopish, tamom tayyorlash, telefon avtomatidan foydalanish, avtomobilni boshqarish, 
kitob o`qish, ko`cha harakati   qoidalariga rioya qilish , televizor yoki radiodan 
foydalanish va hokazo. Albatta, odamlar yuqorida keltirilgan yumushlarni har doim 
bajarib yurganligi bois, ularni bajarish uchun hech qanday aniq ko`rsatmalarga 
muhtojlik sezmaydilar. Lekin yuqoridagi yumushlarni birinchi marotaba bajarayotgan
odam aniq ko`rsatmalarsiz uni bajara olmaydi. Masalan, hech qachon kompyuterdan 
foydalanib ko`rmagan odam aniq bir ko`rsatmasiz bu ishni bajaraolmaydi. Demak, 
odamlar o`zlariga tanish bo`lgan ishlarni yoki masalalarni bajarish zarur bo`ldigan 
ko`rsatmalarni qachonlardir, qayerlardandir olganlar yoki o`rganganlar.  
      Algoritm va uning xossalari .
     Elektron hisoblash mashinalarining vujudga kelishiga qadar algorithmga har xil 
TA'rif berib kelindi. Lekin ularning barchasi mA'no jihatdan bir-biriga juda yaqin 
Bo'lib, bu TA'rif hozirgi kunda quyidagicha talqin qilinadi.
TA'rif. Algorithm deb, q'yilgan masalani echish uchun mA'lum qoidaga binoan 
bajariladigan amallarning chekli qadamlar ketma-ketligiga aytiladi.
Har qanday algorithm mA'lum Ko'rsatmalarga binoan bajariladi va bu Ko'rsatmalarga
buyruq deyiladi.
Algorithm quyidagi muhim xossalarga ega:
Aniqlik va tushunarlilik - deganda algorithmda ijrochiga berilayotgan Ko'rsatmalar 
aniq mazmunda Bo'lishi tushuniladi.
Ommaviylik - deganda har bir algoritm mazmuniga Ko'ra bir turdagi masalalarning 
barchasi uchun ham o'rinli Bo'lishi tushuniladi.
Natijaviylik - deganda algorithmda chekli qadamlardan so'ng albatta natija Bo'lishi 
tushuniladi.
Diskretlik - deganda algorithmlarni chekli qadamlardan tashkil qilib Bo'laklash 
imkoniyati tushuniladi.
       Algorithm turlari
     Algorithmning uchta turi bor:   chiziqli , tarmoqlanuvchi va takrorlanuvchi.     CHiziqli algorithm - deb hech qanday shartsiz faqat ketma-ket bajariladigan 
jarayonlarga aytiladi.
    Tarmoqlanuvchi algorithm - deb mA'lum shartlarga muvofiq bajariladigan              
    Ko'rsatmalardan tuzilgan algorithmga aytiladi.
    Takrorlanuvchi algorithm - deb biron bir shart tekshirilishi yoki biron  
parametrning har xil qiymatlari asosida algorithmda takrorlanish yuz beradigan 
jarayonlarga aytiladi.
    Algorithmlarni turli usullarda tasvirlash mumkin. Masalan: so'z bilan ifodalash; 
formulalarda berish; blok-sxemalarda tasvirlash; dastur shaklida ifodalash va 
boshqalar.
    Algorithmlarni blok-sxema Ko'rinishda tasvirlash qulay va tushunarli Bo'lgani 
uchun Ko'p ishlatiladi. Bunda algorithmdagi har bir Ko'rsatma o'z shakliga ega. 
Masalan: parallelogramm Ko'rinishdagi belgi mA'lumotlarni kiritish va chiqarish; 
to'g'ri to'rtburchak belgisi hisoblash jarayonini; romb belgisi shartlarning 
tekshirilishini bildiradi.
   Hayotimizda algoritmlarni turli sohalarda BA zan BA zan bilgan holda holda esa 
bilmagan ishlatamiz. Algorithmlar faqat matematik xarakterga ega Bo'lmasdan ularni 
oddiy hayotiy turmushimizda ham Ko'p Qo'laymiz. Masalan,   ovqat tayyorlash , choy 
damlash, berilgan biror ishni bajarish va boshqa. Bu ishlarni bajarishda mA'lum 
Bo'lgan aniq Ko'rsatmalarni ketma ket bajaramiz. Agar bu Ko'rsatmalar aniq bir 
ketma ketlik tartibida bajarilmasa kerakli natijani olaolmaymiz. Misol tariqasida 
matematik xarakterga ega Bo'lmagan butelbrod tayyorlash algoritmini Ko'reb 
chiqaylik. Bunda boshlang'ich berilganlar: non, kolbasa va pishloq. Natija: butelbrod.
Butelbrod tayyorlash algorithmi:
1. non Bo'lagini kesib olish;
2. kolbasa va pishloq Bo'lagini kesib olish;
3. kolbasa va pishloq lagini non Bo Bo lagi orasiga qo'yish.
Agar bu jarayonning ketma ketlik o'rinlari almashsa yoki biror bir bosqich amalga 
oshirilmasa natija Bo'lmaydi.          Model va modellashtirish tushunchasi. 
    Model   (lot. “Modulus” – o‘lchov,
me'yor) – biror ob'ekt yoki ob'ektlar tizimining obrazi yoki namunasidir.Masalan, 
yerning modeli–globus, osmon va undagi yulduzlar modeli–planetariy ekrani, 
pasportdagi suratni shu pasport egasining modeli deyish mumkin.
Insoniyatni farovon hayot   shart-sharoitlarini yaratish , tabiiy ofatlarni oldindan 
aniqlash muammolari qadimdan qiziqtirib kelgan. Shuning uchun ham insoniyat 
tashqi dunyoning turli hodisalarini o‘rganishi tabiiy holdir.Aniq fan sohasi 
mutaxassislari u yoki bu jarayonning faqat ularni qiziqtirgan xossalarinigina 
o‘rganadilar. Masalan, geologlar yerning rivojlanish tarixini, ya'ni qachon, qaerda va 
qanday hayvonlar yashaganlari, o‘simliklar o‘sganligi, iqlim qanday o‘zgarganligini 
o‘rganadi. Bu ularga foydali qazilma konlarini topishlarida yordam beradi. Lekin ular
yerda kishilik jamiyatining rivojlanish tarixini o‘rganishmaydi – bu bilan tarixchilar 
shug‘ullanadi.Atrofimizdagi dunyoni o‘rganish natijasida noaniq va to‘liq bo‘lmagan 
ma'lumotlar
olish mumkin. Lekin bu koinotga uchish, atom yadrosining sirini aniqlash, 
jamiyatning rivojlanish qonunlarini egallash va boshqalarga xalaqit bermaydi. Ular 
asosida o‘rganilayotgan hodisa va jarayonning modeli yaratiladi. Model ularning 
xususiyatlarini mumkin qadar to‘laroq akslantirishi zarur.Modelning taqribiylik 
xarakteri turli ko‘rinishda namoyon bo‘lishi mumkin. Masalan, tajriba o‘tkazish 
mobaynida foydalaniladigan   asboblarning aniqligi
olinayotgan natijaning aniqligiga ta'sir etadi.
      Modellashtirish –   bilish ob'ektlarini ularning   modellari yordamida tadqiq qilish, 
mavjud predmet va hodisalarning modellarini yasash va o‘rganishdir.Modellashtirish 
uslublaridan hozirgi zamon fanlarida keng foydalanilmoqda. U ilmiy tadqiqot 
jarayonini yengillashtiradi, ba'zi hollarda esa murakkab ob'ektlarni  o‘rganishning 
yagona vositasiga aylanadi. Mavhum, olisda joylashgan ob'ektlar, juda kichik 
hajmdagi ob'ektlarni o‘rganishda modellashtirishning ahamiyati katta.
Modellashtirish uslubidan fizika, astranomiya, biologiya, ijtimoiy fanlarda, iqtisod 
fanlarida ob'ektlarning faqat ma'lum xususiyat va munosabatlarini aniqlashda ham 
foydalaniladi.
Uslubiyat sifatidan matematik modellashtirish matematika, fizika, biologiya va 
boshqa ilmiy fanlar bilan almashtirib bo‘lmaydi, ular bilan raqobat 
qilmaydi.Aksincha uning sintezlash rolini ta'kidlamasdan bo‘lmaydi.   Matematik  
modellashtirish   uchligini   yaratish   va   qo ‘ llash   turli   metodlar   va   yondoshuvlar  – 
chiziqsiz   modellar   sifat   analizidan   tortib   zamonaviy   dasturlash   tillariga   asoslanadi   va  
fanning   turli  –  tuman   yo ‘ nalishlarini   qo ‘ shimcha   yangi   rag ‘ batlantiradi .
       Masalaga   kengroq   yondoshgan   holda   aytish   mumkinki ,  modellashtirish   turli  
“ mutaxassislar ”  ijodiy   faoliyatida   uchraydi  –  tadqiqotchilar   va   tadbirkorlar , 
siyosatchilar   va   harbiy   qo ‘ mondonlar .  Bu sohalarga aniq fanlarning joriy qilinishi 
intuitiv “ modellash” ni chegaralab, ratsional metodlar qo‘llanilish maydonini  kengaytirdi. Albatta, matematik modellashtirish samarali bo‘lish uchun u yaxshi 
ma'lum bo‘lgan professional talablarga javob berishi kerak: asosiy tushunchalar va 
farazlarni aniq for-mulirovkasi, ishlatilayotgan modellar   adekvatligining aposterior  
analizi, hisoblash algoritmlari to‘g‘riligining kafolatlanishi va h.k. Agar “inson 
faktori”, ya'ni murakkab formallashgan ob'ektlar ishtirokida sistemalarni 
modellashtirish haqida gap ketganda, yuqoridagi talablardan tashqari matematik va 
maishiy atamalarni (bir xil eshitiluvchi, ammo turli ma'noga ega) aniq farqlash, 
hodisa va jarayonlarni o‘rganishga tayyor matematik apparatni ehtiyotkorlik bilan 
qo‘llash va boshqa bir qator talablar ham qo‘shiladi. Axborot jamiyati muammolarini 
hal etishda faqatgina kompyuter qudratiga va informatikaning boshqa 
vositalarigagina ishonib qolish unchalik ham to‘g‘ri emas. Matematik modellashtirish
bosqichlarining doimiy mukammallashib borishi va uning zamonaviy axborot – 
modellash sistemalariga tadbiq etilishi   metodologik imperativdir. Faqat uning 
bajarilishigina zaruriy yuqori texnologiyali, raqobatbardosh va rang-barang moddiy 
va intellektual mahsulotga ega bo‘lish mumkin. Atrofimizdagi olam qonunlari 
o‘zgarmas va tadqiqotlarda bundan samarali foydalanish mumkin. Bu matematik 
modellar universalligi xossasida o‘z aksini topgan .Shunday qilib, matematik 
modellashtirish vositalarining   imkoniyatlaridan  mexanikadan tortib sotsiologiya 
fanlarida (ijtimoiy fanlarda) ham samarali foydalanish mumkin ekan.

Mavzu:Algaritmlar.Dasturlash tili strukturasi va ulardan mutaxassislikka oid masalalarni yechishda foydalanish. Reja: 1.Model va modellashtirish tushunchalari. Matematik modellarning klassifikatsiyasi.

Algoritm so`zi algoritmi so`zidan olingan bo`lib, u IX- asrning buyuk matematigi bobokolonimiz Muhammad al-Xorazmiy nomining lotincha shaklidir. Informatika sohasida algoritm tushunchasi asosiy tushuncha bo`lib, u geometriya kursidagi nuqta, to`g`ri chiziq va tekislik, matematikadagi to`plam, kimyodagi modda , fizikadagi fazo hamda vaqt tushunchalari kabi fundamental tushuncha hisoblanadi. Algoritmga aniq bir ta`rif berish mushkul. Shunday bo`lsada, algoritmning mohiyatini aniq tushuntirish mumkin. Algoritm – biror masalani yechish uchun bajarilishi zarur bo`lgan buyruqlarning tartiblangan ketma-ketligi. Tuzilgan algoritmni uning yozilish qoidalarini tushunadigan va unda ko`rsatilgan buyruqlarni bajarish imkoniga ega bo`lgan insonning o`zi yoki texnik qurilma (masalan, kompyuter) bajarishi mumkin. Algoritmni bajarishda ko`rsatmalarni berilgan tartibda bajarish kerak bo`ladi.Odamlar har kuni bajaradigan ishlarida o`zlari bilmagan holda shu ishlarni bajarish algoritmlardan foydalanadilar. Masalan, kompyuterdan foydalanish, non yopish, tamom tayyorlash, telefon avtomatidan foydalanish, avtomobilni boshqarish, kitob o`qish, ko`cha harakati qoidalariga rioya qilish , televizor yoki radiodan foydalanish va hokazo. Albatta, odamlar yuqorida keltirilgan yumushlarni har doim bajarib yurganligi bois, ularni bajarish uchun hech qanday aniq ko`rsatmalarga muhtojlik sezmaydilar. Lekin yuqoridagi yumushlarni birinchi marotaba bajarayotgan odam aniq ko`rsatmalarsiz uni bajara olmaydi. Masalan, hech qachon kompyuterdan foydalanib ko`rmagan odam aniq bir ko`rsatmasiz bu ishni bajaraolmaydi. Demak, odamlar o`zlariga tanish bo`lgan ishlarni yoki masalalarni bajarish zarur bo`ldigan ko`rsatmalarni qachonlardir, qayerlardandir olganlar yoki o`rganganlar. Algoritm va uning xossalari . Elektron hisoblash mashinalarining vujudga kelishiga qadar algorithmga har xil TA'rif berib kelindi. Lekin ularning barchasi mA'no jihatdan bir-biriga juda yaqin Bo'lib, bu TA'rif hozirgi kunda quyidagicha talqin qilinadi. TA'rif. Algorithm deb, q'yilgan masalani echish uchun mA'lum qoidaga binoan bajariladigan amallarning chekli qadamlar ketma-ketligiga aytiladi. Har qanday algorithm mA'lum Ko'rsatmalarga binoan bajariladi va bu Ko'rsatmalarga buyruq deyiladi. Algorithm quyidagi muhim xossalarga ega: Aniqlik va tushunarlilik - deganda algorithmda ijrochiga berilayotgan Ko'rsatmalar aniq mazmunda Bo'lishi tushuniladi. Ommaviylik - deganda har bir algoritm mazmuniga Ko'ra bir turdagi masalalarning barchasi uchun ham o'rinli Bo'lishi tushuniladi. Natijaviylik - deganda algorithmda chekli qadamlardan so'ng albatta natija Bo'lishi tushuniladi. Diskretlik - deganda algorithmlarni chekli qadamlardan tashkil qilib Bo'laklash imkoniyati tushuniladi. Algorithm turlari Algorithmning uchta turi bor: chiziqli , tarmoqlanuvchi va takrorlanuvchi.

CHiziqli algorithm - deb hech qanday shartsiz faqat ketma-ket bajariladigan jarayonlarga aytiladi. Tarmoqlanuvchi algorithm - deb mA'lum shartlarga muvofiq bajariladigan Ko'rsatmalardan tuzilgan algorithmga aytiladi. Takrorlanuvchi algorithm - deb biron bir shart tekshirilishi yoki biron parametrning har xil qiymatlari asosida algorithmda takrorlanish yuz beradigan jarayonlarga aytiladi. Algorithmlarni turli usullarda tasvirlash mumkin. Masalan: so'z bilan ifodalash; formulalarda berish; blok-sxemalarda tasvirlash; dastur shaklida ifodalash va boshqalar. Algorithmlarni blok-sxema Ko'rinishda tasvirlash qulay va tushunarli Bo'lgani uchun Ko'p ishlatiladi. Bunda algorithmdagi har bir Ko'rsatma o'z shakliga ega. Masalan: parallelogramm Ko'rinishdagi belgi mA'lumotlarni kiritish va chiqarish; to'g'ri to'rtburchak belgisi hisoblash jarayonini; romb belgisi shartlarning tekshirilishini bildiradi. Hayotimizda algoritmlarni turli sohalarda BA zan BA zan bilgan holda holda esa bilmagan ishlatamiz. Algorithmlar faqat matematik xarakterga ega Bo'lmasdan ularni oddiy hayotiy turmushimizda ham Ko'p Qo'laymiz. Masalan, ovqat tayyorlash , choy damlash, berilgan biror ishni bajarish va boshqa. Bu ishlarni bajarishda mA'lum Bo'lgan aniq Ko'rsatmalarni ketma ket bajaramiz. Agar bu Ko'rsatmalar aniq bir ketma ketlik tartibida bajarilmasa kerakli natijani olaolmaymiz. Misol tariqasida matematik xarakterga ega Bo'lmagan butelbrod tayyorlash algoritmini Ko'reb chiqaylik. Bunda boshlang'ich berilganlar: non, kolbasa va pishloq. Natija: butelbrod. Butelbrod tayyorlash algorithmi: 1. non Bo'lagini kesib olish; 2. kolbasa va pishloq Bo'lagini kesib olish; 3. kolbasa va pishloq lagini non Bo Bo lagi orasiga qo'yish. Agar bu jarayonning ketma ketlik o'rinlari almashsa yoki biror bir bosqich amalga oshirilmasa natija Bo'lmaydi.