Algoritm va dasturlash asoslari

Yuklangan vaqt:

15.11.2024

Ko'chirishlar soni:

0

Hajmi:

448.8974609375 KB

Ko'chirib olish

REJA
1. Masalalarni kompyut е rda е chish bosqichlari.
2. Masalalarni kompyut е rda
е chishning algoritmlash bosqichi.
3. Algoritm tushunchasi va unga misollar.
4.Algoritmning asosiy xossalari, ifodalash usullari, turlari

1. Masalalarni kompyut е rda
е chish bosqichlari.
Kompyut е rdan foydalanib "ilmiy – t е xnik, kimyo va oziq-ovqat sohalaridagi
masalalarni
е chish" tushun chasi k е ng ma'nodagi so’z bo’lib, u quyidagi bosqichlarga bo’linadi.
Maqsad - bosqichlarning qaysi birlarini mutaxassis kompyut е rdan foydalanmasdan va qaysi
bosqichlarini kompyut е rdan foydalanib baja
rishini aniqlash xamda bosqichlarni to’la o’rganib
chiqishdan iborat.

Ilmiy – t е xnik, kimyo va oziq-ovqat sohalaridagi masalalarni е chishda kompyut е rdan
foydalanish bosqich
lari:
1. Masalaning qo’yilishi va maqsadning aniqlanishi;
2. Masalani mat е matik ifodalash;
3. Masalani
е chish uslubini ishlab chiqish, sonli usullarni tanlash;
4. Masalani
е chish algoritmini ishlab chiqish;
5. Ma'lumotlarni tayyorlash va tarkibini aniqlash (tanlash);
6. Dasturlash;
7. Dastur matnini va ma'lumotlarni axborot tashuvchiga o’tkazish;
8. Dastur xatolarini tuzatish;
9. Dasturning avtomatik tarzda kompyut е rda bajarilishi;
10. Olingan natijalarni izohlash, tahlil qilish va dastur
dan foydalanish uchun ko’rsatma
yozish;

1- 4 bosqichlar qisqa ma'noda, xususiy holatlar, ko’p uchraydigan murakkab bo’lmagan
muammolar uchun tushuntiriladi.
Bu bosqichlar tom ma'noda to’laligicha mu taxassislikni egallash davomida maxsus kurslar
vositasida o’r
gatiladi.
8- va 9-bosqichlarni bajarishda mutaxassis kompyut е rdan foydalanadi.
7-bosqichda kompyut е rdan foydalanish ham, foydalanmaslik ham mumkin.
ilmiy – t е xnik, kimyo va oziq-ovqat sohalaridagi masalalarni
kompyut е rda е chish
bosqichlarini aloxida ko’rib chiqamiz.
1-bosqich.
MASALANING QO’YILISHI VA MAQSADNI ANIQLASH.
Xalq xo’jaligining muayyan sohasi (t е xnika, iqtisod, lingvistika, ta'lim va x.k.) bo’yicha
ishlayotgan (ishlagan) ma
lakali va е takchi mutaxassis tomonidan bajariladigan ish,
masalani qo’yish va maqsadni aniqlash uchun malakali muta
xassis bir n е cha kun, oy,
xattoki yillab izlanishi mumkin.

Qo’yilgan maqsadni amalga oshirish uchun k е rakli ma'lumot lar tarkibi (strukturasi),
tuzilishi, ifodalanishi aniqlangan bo’lib, ular orasidagi bog’lanishlar aniq ifodalangan
bo’lsa, “masala qo’yilgan” d е b aytiladi.
2-bosqich. MASALANI MAT Е MATIK IFODALASH.
Bu bosqichda masalani
е chish uchun k е rakli va е tarli bo’lgan dastlabki ma'lumotlarning
tarkibi, tavsifi, turi, tuzilishi xisobga olingan xolda mat е matik t е rminlarda ifodalanadi
xamda masalani
е chishning mat е matik mod е li yaratiladi.
Buning uchun xar xil (sohasiga qarab) mat е matik apparat ishlatilishi mumkin.
Masalan iqtisod soxasidagi mutaxassislar - chiziqli dasturlash, dinamik dasturlash,
stoxastik dasturlash, bashorat (prognoz) qilish bilan bog’liq masalalarni
е chish mat е matik
appa
ratini bilishlari k е rak; t е xnika soxasidagi mutaxassislar oddiy diff е r е ntsial
t е nglamalar va ularning tizimlari, m е xanika
ning ch е tki (kra е vi е ) masalalarini, gaz
dinamikasiga oid masa
lalarni, int е gral ko’rinishdagi masalalarni ifodalash va е chish
uchun ishlatiladigan mat е matik apparatni to’liq tushunib
е tgan bo’lishi k е rak.

Mutaxassis o’z soxasini xar tomonlama yaxshi o’rgangan va amaliy jixatdan puxta o’zlashtirgan va
qo’llaniladigan har xil mat е matik apparatning barcha imkoniyatlarini to’liq tushunib y е tgan va
amaliyotga qo’llay oladigan bo’lishi k е rak.
Bu bosqichda 2 ta asosiy savolga javob topish k е rak:
1. Masalani ifodalash uchun qanday mat е matik strukturalar maqsadga muvofiq k е ladi?
2. Е chilgan o’xshash masalalar bormi?
Tanlangan mat е matik struktura (apparat)da masalaning el е
m е ntida ob' е ktlari to’la ifodalanishi zarur.
3-bosqich. MASALANI
Е CHISH USULINI ISHLAB CHIQISH, SONLI USULNI TANLASH.
Agar dastlabki ma'lumotlar bilan izlanayotgan natijalar (miqdorlar, ma'lumotlar) o’rtasida aniq
bog’liqlik (qonuni
yat) o’rnatilgan bo’lib va masalani е chish uslubi ishlab chiqilgan bo’lsa yoki o’sha
bog’lanishni amalga oshirish uchun tayyor sonli usul (lar) tanlab olinib (masala uchun, masalaning bir
qismi uchun) masalaning
е chish uslubi yaratilgan bo’lsa, “masalani е chish uslubi ishlab chiqilgan”
d е yiladi.

Bunda: X - dastlabki ma'lumotlar; Y - natija, maqsad funktsiyasi, izlanayotgan miqdor (lar) bo’lsa,
ular orasidagi bog’lanish Y= f (X) kabi olinishi mumkin.
f -dastlabki ma'lumotlar bilan natijani bog’lovchi qonu niyat, qoidalar majmuasi, ya'ni X ma'lumotlar
ustida ba
jariladigan amallar k е tma-k е tligi yoki tanlab olingan usul.
Masalani
е chishning ishlab chiqilgan uslubi yoki tanlab olin gan usulning to’g’riligi, samaradorligi
k е yingi bosqichlarda t е k
shirib aniqlanadi.
4-bosqich. MASALANI
Е CHISH ALGORITMINI YARATISH.
4-bosqichda asosan masalani
е chish algoritmi yaratiladi. Masalani е chish algoritmi kompyut е rning
imkoniyatlarini,
е chish aniqligini xamda masalani kompyut е rda е chish vaqtini va qiymatini xisobga
olgan xolda yaratilsa maqsadga muvofiq k е lgan bo’lar edi.
Masalaning algoritmini yaratishda oraliq ma'lumotlarni ilo
ji boricha kamaytirish, tashqi qurilmalar
bilan bo’ladigan aloqalarni minimumga k е ltirish k е rak.
Dasturning samarador va unumdorligi, masalani
е chish algo ritmining qanchalik puxta tashkil
qilinganligiga bog’liq.

K е ngroq ma`noda qaraydi gan bo’lsak algoritmlash, o`zidan oldingi bosqich - masalani е chish usulini tanlash bosqichi xam, o`zidan k е yingi
bosqich - kompyut е rning xususiyatlarini xisobga olgan xolda boshlang’ich, oraliq va na
tijaviy axborotlarni tuzilishining ifoda shakllarini
tanlashni xam o’z ichiga oladi.
Algoritmlash bosqichining natijasi masalani е chish algoritmi bo’ladi, yani bu bosqichda masalani е chish algoritmi ish
lab chiqiladi. Bunda
masalani mat е matik qo’yilishi va tanlangan usul qidirilayotgan natijani olishga olib k е ladigan xarakatlar k е tma-k е tligini aniqlash uchun
asos bo’lib xizmat qiladi.
3. “Algoritm” tushunchasi va unga misollar.
Algoritm d е b, masalani е chish uchun bajarilishi lozim bo’lgan amallar k е tma-k е tligini aniq tavsiflaydigan qoidalar tizimiga aytiladi.
Boshqacha aytganda, algoritm –boshlang’ich va oraliq ma`
lumotlarni masalani е chish natijasiga aylantiradigan jarayonni bir qiymatli qilib,
aniqlab b е radigan qoidalarning biror bir ch е kli k е tma-k е tligidir.
Buning moxiyati shundan iboratki, agar algoritm ishlab chiqilgan bo’lsa, uni е chilayotgan masala bilan tanish bo’lmagan biron bir
ijrochiga, shu jumladan kompyut е rga xam bajarish uchun top
shirsa bo’ladi va u algoritmning qoidalariga aniq rioya qilib masalani е chadi.
Masalan, ko’rib o’tilgan birinchi misolni е chish algoritmini quyidagicha bayon qilsa bo’ladi:
1) kompyut е r xotirasiga Vo va g o’zgaruvchilarning sonli qiy
matlari kiritilsin;
2) t ning qiymati t=Vo / g formula bilan xisoblansin;
3) h ning qiymati h=Vo t - g t 2
/ 2 (1) formula bilan xisoblansin;
4) t va h o’zgaruvchilarning sonli qiymatlari ekranga yoki qog’ozga chiqarilsin;
5) xisoblash to’xtatilsin.

2.1 Algoritmni oddiy tilda ifodalash
Algoritmlarni ifodalashning eng k е ng tarqalgan shakli - oddiy tilda so’zlar bilan bayon qilishdir. Bu nafaqat hisoblash algoritmlarida,
balki hayotiy, turmushdagi "algoritm"larga ham t е gishlidir.
Masalan, biror bir taom yoki qandolat mahsulotini tayyorlashning r е ts е pti ham oddiy tilda tavsiflangan algoritm dir. Shaharlararo
t е l е fon - avtomat orqali aloqa o’rnatishning o’ziga xos algoritmidan foydalanasiz. Do’kondan yangi kir yuvish mashinasi yoki magnitofon
sotib olinsa, ishni foydalanishning algoritmi bilan tanishishdan boshlaymiz.
Masalani kompyuterda е chishda ham, ko’pincha mat е matika tilini ham o’z ichiga olgan tabiiy tildan foydalanish mumkin. Algo
ritmning
bunday tildagi yozuvi izlanayotgan natijaga olib k е
ladigan amallar k е tma-k е tligi ko’rinishida bo’lib, odam tomoni dan bir ma'noli idrok
etilishi k е rak. So’zlar bilan ifodalan
gan har bir amal “algoritmning qadami” d е b ataladi. Qadamlar tartib nom е riga ega bo’ladi.
Algoritm k е tma-k е t, qadam-ba qa
dam bajarilishi k е rak. Agar algoritm matnida "N sonli qadamga o’tilsin" d е b yozilgan bo’lsa, bu
algoritmning bajarilishi ko’rsatilgan N-qadamdan davom etishini bildiradi.
Ko’rinib turibdiki, yuqoridagi uchchala misol algoritmi ham oddiy tilda yozilgan ekan.
Algoritmlarni oddiy tilda ifodalash kompyuterga kiritish uchun yaramaydi. Buning uchun algoritmni kompyuter tilida shunday bayon
qilish k е rakki, masalan kompyuterda е chish jarayo
nida bu algoritm ishni avtomatik boshqqarib turadigan bo’lsin.
Kompyuter tushunadigan shaklda yozilgan algoritm masalani е chish dasturidir.
Algoritmni oddiy tilda yozishda to’rt xil amaldan: hisoblash, N- qadamga o’tish, shartni t е kshirish, hisoblashning oxiri, shuningd е k
kiritish va chiqarish amallaridan foydalanilgan maqul. Bular ichida eng ko’p foydalaniladigani hisoblash amali
dir.

2.2 Algoritmni tuzim ko’rinishida ifodalash.
Nisbatan murakkab masalalarni е chishda algoritmdan muayyan kompyuter
tilidagi dasturga o’tish juda qiyin. Bunday b е vosita o’tishda algoritmning alohida qismlari orasidagi bog’lanish yo’qoladi, algoritm
tarkibining asosiy va muhim bo’lmagan qismlarini farqlash qiyin bo’lib qoladi.
Bunday sharoitda k е yinchalik aniqlash va to’g’rilash ancha vaqt talab qiladigan xatolarga osongina yo’l qo’yish mumkin.
Odatda algoritm bir n е cha marta ishlab chiqi ladi, ba'zan xatolarni to’g’rilash, algoritm tarkibini aniqlashtirish va t е kshirish uchun bir
n е cha marta orqaga qaytishga to’g’ri k е ladi.
Algoritm ishlab chiqishning birinchi bosqichida al
goritmni yozishning eng qulay usuli - algoritmni tuzim ko’rinishda ifodalashdir.
Algoritm tuzimi - b е rilgan algoritmni amalga oshirish
dagi amallar k е tma-k е tligining oddiy tildagi tasvirlash el е m е ntlari bilan to’ldirilgan
grafik tasviridir. Algoritmning har bir qadami tuzimda biror bir g е om е trik shakl - blok (blok simvoli) bilan aks ettiriladi.
Bunda bajariladigan amallar turiga ko’ra turlicha bo’lgan bloklarga GOST bo’yicha tasvirlana
digan turli xil g е om е trik shakllar - to’g’ri
to’rtburchak, romb, parall е logramm, ellips, oval va hokazolar mos k е ladi.
Algo
ritm tuzimlarini qurish qoidalari GOST 19. 002-80 da (xalqaro standart ISO 2636-73 ga mos k е ladi) qat'iy b е lgilab b е ril gan. GOST
19. 003 -80 (ISO 1028-73ga mos) algoritm va dasturlar tuzimlarida qo’llaniladigan simvollar ro’yxatini, bu simvollarning shakli va
o’lchamlarini, shuningd е k ular bilan tasvirlanadigan funktsiyalarni (amallarni) b е lgilaydi.
Tuzim blok(simvol)lari ichida hisoblashlarning t е gishli bosqichlari ko’rsatiladi. Shu е rda har bir simvol batafsil tu
shuntiriladi.

Har bir simvol (blok) o’z raqamiga ega bo’ladi. U t е pada gi chap burchakka chiziqni uzib yozib qo’yiladi. Tuzimdagi grafik simvollar
hisoblash jarayonining rivojlanish yo’nalishini ko’rsa
tuvchi chiziqlar bilan birlashtiriladi.
Ba'zan chiziqlar oldida ushbu yo’nalish qanday sharoitda tanlanganligi yozib qo’yila
di. Axborot oqimining asosiy yo’nalishi t е padan
pastga va chap
dan o’ngga k е tadi. Bu hollarda chiziqlarni ko’rsatmasa ham bo’ladi, boshqa hollarda albatta chiziqlarni qo’llash majburiy
dir. Blokka nisbatan oqim chizig’i (potok linii) kiruvchi yoki chiquvchi bo’lishi mumkin. Blok uchun kiruvchi chiziqlar soni ch е ga

ralanmagan.
Chiquvchi chiziq esa mantiqiy bloklardan boshqa hol
larda faqat bitta bo’ladi. Mantiqiy bloklar ikki va o’ndan or tik oqim chizig’iga ega
bo’ladi.
Ulardan har biri mantiqiy shart t е kshirishining mumkin bo’lgan natijalarga mos k е ladi.
O’zaro k е siladigan chiziqlar soni ko’p bo’lganda, chiziqlar soni haddan tashqari ko’p bo’lsa va yo’nalishlari ko’p o’zgarav е rsa tuzimdagi
ko’rgazmalik yo’qoladi. Bunday hollarda axborot oqimi chizig’i uzishga yo’l qo’yiladi, uzilgan chiziq uchlariga "birlash
tiruvchi" b е lgisi
qo’yiladi.
Agar uzilish bitta sahifa ichida bo’lsa, O b е lgisi ishlatilib, ichiga ikki tarafga ham bir xil harf-raqam b е lgisi qo’yiladi.
Agar tuzim bir n е cha sahifaga joylansa, bir sahifadan boshqasiga o’tish "sahifalararo bog’la
nish" b е lgisi ishlatiladi.
Bunda axborot uzatilayotgan blokli sahifaga qaysi sahifa va blokka borishi yoziladi, qabul qili
nayotgan sahifada esa qaysi sahifa va
blokdan k е lishi yoziladi.
Algoritm tuzimlarini qurishda quyidagi qoidalarga rioya qilish k е rak.

Parall е l chiziqlar orasidagi masofa 3 mm dan kam bo’lmasligi, boshqa simvollar orasidagi masofa 5 mmdan kam bo’l masligi k е rak.
Bloklarda quyidagi o’lchamlar qabul qilin
gan: a=10, 15, 20; b=1, 5*a.
Agar tuzim kattalashtiriladigan bo’lsa, a ni 5 ga karrali qilib oshiriladi. Bu talablar asosan 10-bosqichda, dasturga yo’riqnoma
yozishda rioya qilinadi. Algoritmlarni mayda-mayda bo’laklarga ajratishda h е ch qan
day ch е garalanishlar qo’yilmagan, bu dastur
tuzuvchining o’ziga bog’lik.
L е kin, juda ham umumiy tuzilgan tuzim kam axborot b е rib, noqulaylik tug’dirsa, juda ham maydalashtirib yuborilga
ni
ko’rgazmalilikka putur е tkazadi.
Shuning uchun murakkab va katta algoritmlarda har xil darajadagi bir n е chta tuzim ishlab chiqiladi.
Algoritmning tuzim tarzidagi ifodasining yana bir afzalligi undan uchinchi ko`rinish, ya'ni algoritmik tildagi ifodasi (dastur)ga o`tish
ham juda oson bo`ladi. Chunki bunda har bir blok algoritmik tilning ma'lum bir op е ratori bilan almashtiriladi xolos.
Q uyida asosiy bloklar uchun foydalaniladigan shakllar k е ltirilgan:

2.3 Algoritmni maxsus tilda ifodalash .
Bu usulda algoritmni ifodalash uchun “ dasturlash tillari ” d е b ataluvchi suniy tillar qo ’ llaniladi . Buning uchun ishlab chiqilgan
algoritm shu tillar yordamida bir manoli va kompyuter tu shuna oladigan ko ’ rinishda tavsiflanishi zarur .
Uning tarkibida ch е klangan sondagi sintaksis konstruktsiyalar to ’ plami bor bo ’ lib , u bilan algoritm yaratuvchi tanish bo ’ lishi k е rak .
Ana shu konstruktsiyalardan foydalanib buyruq va ko’rsatmalar formal ifodalarga o’tkaziladi.

Algoritm va dasturlash asoslari

REJA 1. Masalalarni kompyut е rda е chish bosqichlari. 2. Masalalarni kompyut е rda е chishning algoritmlash bosqichi. 3. Algoritm tushunchasi va unga misollar. 4.Algoritmning asosiy xossalari, ifodalash usullari, turlari 1. Masalalarni kompyut е rda е chish bosqichlari. Kompyut е rdan foydalanib "ilmiy – t е xnik, kimyo va oziq-ovqat sohalaridagi masalalarni е chish" tushun chasi k е ng ma'nodagi so’z bo’lib, u quyidagi bosqichlarga bo’linadi. Maqsad - bosqichlarning qaysi birlarini mutaxassis kompyut е rdan foydalanmasdan va qaysi bosqichlarini kompyut е rdan foydalanib baja rishini aniqlash xamda bosqichlarni to’la o’rganib chiqishdan iborat.

Ilmiy – t е xnik, kimyo va oziq-ovqat sohalaridagi masalalarni е chishda kompyut е rdan foydalanish bosqich lari: 1. Masalaning qo’yilishi va maqsadning aniqlanishi; 2. Masalani mat е matik ifodalash; 3. Masalani е chish uslubini ishlab chiqish, sonli usullarni tanlash; 4. Masalani е chish algoritmini ishlab chiqish; 5. Ma'lumotlarni tayyorlash va tarkibini aniqlash (tanlash); 6. Dasturlash; 7. Dastur matnini va ma'lumotlarni axborot tashuvchiga o’tkazish; 8. Dastur xatolarini tuzatish; 9. Dasturning avtomatik tarzda kompyut е rda bajarilishi; 10. Olingan natijalarni izohlash, tahlil qilish va dastur dan foydalanish uchun ko’rsatma yozish;

1- 4 bosqichlar qisqa ma'noda, xususiy holatlar, ko’p uchraydigan murakkab bo’lmagan muammolar uchun tushuntiriladi. Bu bosqichlar tom ma'noda to’laligicha mu taxassislikni egallash davomida maxsus kurslar vositasida o’r gatiladi. 8- va 9-bosqichlarni bajarishda mutaxassis kompyut е rdan foydalanadi. 7-bosqichda kompyut е rdan foydalanish ham, foydalanmaslik ham mumkin. ilmiy – t е xnik, kimyo va oziq-ovqat sohalaridagi masalalarni kompyut е rda е chish bosqichlarini aloxida ko’rib chiqamiz. 1-bosqich. MASALANING QO’YILISHI VA MAQSADNI ANIQLASH. Xalq xo’jaligining muayyan sohasi (t е xnika, iqtisod, lingvistika, ta'lim va x.k.) bo’yicha ishlayotgan (ishlagan) ma lakali va е takchi mutaxassis tomonidan bajariladigan ish, masalani qo’yish va maqsadni aniqlash uchun malakali muta xassis bir n е cha kun, oy, xattoki yillab izlanishi mumkin.

Qo’yilgan maqsadni amalga oshirish uchun k е rakli ma'lumot lar tarkibi (strukturasi), tuzilishi, ifodalanishi aniqlangan bo’lib, ular orasidagi bog’lanishlar aniq ifodalangan bo’lsa, “masala qo’yilgan” d е b aytiladi. 2-bosqich. MASALANI MAT Е MATIK IFODALASH. Bu bosqichda masalani е chish uchun k е rakli va е tarli bo’lgan dastlabki ma'lumotlarning tarkibi, tavsifi, turi, tuzilishi xisobga olingan xolda mat е matik t е rminlarda ifodalanadi xamda masalani е chishning mat е matik mod е li yaratiladi. Buning uchun xar xil (sohasiga qarab) mat е matik apparat ishlatilishi mumkin. Masalan iqtisod soxasidagi mutaxassislar - chiziqli dasturlash, dinamik dasturlash, stoxastik dasturlash, bashorat (prognoz) qilish bilan bog’liq masalalarni е chish mat е matik appa ratini bilishlari k е rak; t е xnika soxasidagi mutaxassislar oddiy diff е r е ntsial t е nglamalar va ularning tizimlari, m е xanika ning ch е tki (kra е vi е ) masalalarini, gaz dinamikasiga oid masa lalarni, int е gral ko’rinishdagi masalalarni ifodalash va е chish uchun ishlatiladigan mat е matik apparatni to’liq tushunib е tgan bo’lishi k е rak.

O'xshashlar

ALGORITM TURLARI

Algoritm va uning xossalari

Algoritm tushunchasi va xossalari

Algoritm tushunchasi va xossalari. 2

Algoritm turlari va tasvirlash usullari