Қолданылған әдебиеттер және басқа да ақпарат көздері

 

 

 

Мазмұны:

 

 

1.Алғы сөз.

 

2. Алгоритм түсінігі.

 

3. Pascal тілі жөніндегі алғашқы мағлұматтар.

 

4. Есептер мен жаттығулар жинағы және шығарылуы

 

5.Қолданылған әдебиеттер және басқа да ақпарат көздері.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Алғы сөз

 

     9 сыныпта информатика пәнін оқытуда  «программалаумен танысу» тарауының, оның ішінде «Паскаль программалау тілі» тақырыбының маңызы ерекше.Осы тақырыптарды өткен соң, сарамандық сабақтарда оқушылар компьютер көмегімен есептеулер жүргізу мүмкіндігіне ие болады.

    Паскаль тілін  оқып үйренгенде оның алгоритмдік  тілмен ұқсастығын әр уақытта  баса көрсетіп, шешу жолдары алгоритмдік  тілде қарастырылған есептерге  осы тілде программа жазып,  оны орындаған тиімді.

   Бұл кітапта  алгоритм және программа туралы  бастапқы түсініктер бере отырып, кейбір есептерге программа құрылып көрсетілді.

    Компьютер-  тапсырмаңызды орындауға дайын  тұратын әмбебап есептеу жүйесі. Бірақ сіздің тапсырмаңызды орындау  үшін машинаға программаны енгізу  керек. Программа дегеніміз машина  тіліне аударылған сіздің есеп-бұйрығыңыз, өйткені әзірше машина кәдімгі адам тілін түсіне алмайды.

   Программа клавишті  пульт перфокарта, магнитті дискілер арқылы компьютерге енгізеді. Компьютер программада көрсетілген іс-әрекеттерді орындайды. Программа қатесіз жасалу керек, белгілі ережелер сақталмаса, машина ондай программаны орындамайды.

   Программа - арнайы мәтін арқылы компьютерге тапсырманың алгоритмін хабарлайды. Алгоритм –арнайы іс-әрекеттердің белгілі кезекте орналасқан тәртібі, алогритм арқылы машина тапсырманы орындайды.              Программа жасау үнемі өсу,өрлеу, жаңару үстінде. Олай дейтініміз алғашқы программалар машина кодтарына жасалады.Бұл өте қиын жұмыс еді. Себебі программалаушы үнемі кодтық операциялар, ақпараттар, адрестер және командалар арқылы жұмыс істеуге мәжбүр болды.   Сондықтан программалаушылар өз жұмыстарын жеңілдету жолдарын іздестіруге кірісуде. Олар алгоритмдік тілдер мен символдық программалау тәсілдерін жасап шығарды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Алгоритм түсінігі

 

    Программа  құруды жеңілдету үшін түрлі әдіс-тәсілдер пайдалынады. Ол үшін көлемді программаларды бірнеше бөлшектерге бөледі де оларды рет-ретімен орындайды. Мұндай жинақты функциональдық программаларды жеке тіркеп, стандарт программалдарға арналған арнайы кітапханада сақтауға болады. Кіші программалар көлемді  программаның ішінде бірнеше рет  кездесуі мүмкін.

   Программа құруды  жеңілдету үшін, әдетте, алдымен  алгоритмдік схемасын, содан соң  осы схема бойынша машина кодына  немесе кез келген бір бір  алгоритм тілнде программаның өзін жазады.

   Алгоритмдік схеманың  жәрдемімен ақпаратты өңдеудің  егжей-тегжейлі процесі беріледі  және орындалатын операциялар  реті анықталады. Алгоритмдік схеманы  жасау үшін арнайы шартты белгілер  қолданады. 

  Ескерте кететін  бір жәйт, бір есепті шешу үшін бір-біріне ұқсамайтын алгоритмді қолдануға болады. Түрлі алгоритмдерді бір-бірімен салыстырып, ішінен ең тиімдісін таңдап алу керек. Бір ғана тапсырманы орындау үшін пайдаланатын барлық жағынан тиімді алгоритм болмайды. Әдетте алгоритмді қадамдарының саны бойынша бағалайды. Компьютер белгілі бір уақытта көлемді тапсырмалар орындау үшін олардың алгоритмдері тиімді әрі қысқа қүрылуы керек. Бұл жағдайда программа мен алгоритм күрделіленеді.

   Мысал келтірейік: у= 3х² +4х-+ 2  функциясы берілген. у-тің мәнін табу керек. Бұл есептің қарапайым алгоритмін құрып шығару үшін:

      1х-ті х-қа көбейтіп, шыққан санды М1 деп белгілейміз;

     23-тім М1-ге көбейтеміз де, шыққан санды М2 деп белгілейміз.

     34-ті х-ке  көбейтеміз де, шыққан санды М3 деп белгілейміз.

     4М2-ні М3–ке қосамыз, шыққан санды М4 деп белгілейміз.

     52 –ге М4 –ті қосамыз, шыққан санды М5 деп белгілейміз

     6ү-ке М5 –тің мәнін меншіктейміз 

     Осы тәртіпті  бұл есептің алгоритмі дейді. Машинаға бұл алгоритм түсінікті болу үшін арнайы тілмен жазамыз. Сонда ол машина програмасы болады.

    Программаны  орындау үшін машинаның оперативті  есте сақтау  құрылғысында 3, х, 4,2 мәндері болуы керек және машинаның  жадында есаептеу барысында шығатын М1,М2, М3, М4, М5, у сандары орналастырылуы керек.

    Тапсырманың  дұрыс орындалуы  алгоритмнің  тиімді құрылуына байланысты. Себебі  алгоритм шексіз есептеулерден  құрылуы мүмкін, ал мұны шешу  үшін машинаға ондаған жылдар  үздіксіз жұмыс істеу керек болар еді. Тіпті алгоритм тиімді таңдалған күннің өзінде де оның программасын жасау оңай емес. Бұл жерде программаның құрамындағы мыңға дейінгі түрлі символдар мен адрестерді, нұсқауларды, берілетін ақпараттарды қолдан кодтау керек болады. Программаны жасау барысында көптеген қателер де кетуі мүмкін. Олар жөндеу кезінде анықталып түзетіледі, мұндай қателерді түзеу кейде ұзаққа созылады, сондықтан да программаны жазу өте қымбатқа түседі.

 

 

 

 

Turbo Pascal тілінің сипаттамасы

 

     Символдық программалау тілі күрделі кодтар символдармен ауыстырылды. Символдық тілді пайдаланып программалаушы компьютер жадысының ұяшығындағы түрлі нұсқаулар мен ақпараттарды есептеп, тіркеп отырудан құтылды. Ал символ тілінде әрбір санның адресі идентификатормен, белгіленгендіктен мұндай талаптардың қажеті болмайды. Бұл программаны жасауда сандардыы идентификатор арқылы адрестеуге мүмкіндік береді. Дегенмен, символдық тілді машина түсінуі үшін оған аудармашы керек. Ол машинаға ақпаратты өңдеу программасының кодын жасап береді. Мұндай аудармашы ролін арнайы аудармашы программа – транслятор атқарады, оны ассемблер деп атайды

  Символдық тілдерді  пайдаланудағы негізгі жетістік- ақпараттар мен нұсқаулар адрестерін  қабылдауда автоматтандыру нәтижесінде  программаны жасауға кететін уақыттың қысқарғандығы және программаны коллективтік өңдеудің қарапайымдылығы. Себебі мұнда программаның кейбір бөлшектері нақты ес ұяшығына мықтап тиянақталмаған. Сондай – ақ мұнда программаны орындау мен оған түрлі өзгерістер енгізу мәселесі де қарапайым. Осыдан барып стандарттаудың мол мүмкіндігі мен кіші программалардың бөлшектерін жиі пайдалану жолдары шығады.

    Символдық  тілде программалаудың кемшілігі-  оны, негізінен, қарапайым болса  да машина тілінде жасауда  және бұл программаларды әрбір енгізілген өзгерістер кейін трансляциялап отыруда. Әйтсе де олар практикада кең түрде қолданып келеді. Әрбір компьютерде символдық тілдер- автокод, ассемблер,мнемкод т б қолданылады. Бұл тілдердегі бір операторға, әдетте, бір ғана командаға сәйкес келеді. Оларды машиналық бағытталған тілдер деп атайды. Фортран, Алгол, ПЛ/1, Qbasic, Паскаль т б тілдерінде әрбір оператор өзара байланысты нұсқау қатарын ауыстырады, ал бұл программалауды жеңілдетеді. Бұл тілдерді проблемалық – бағытталған жоғары деңгейлік тілдер деп атайды. Осы тілдерде жазылған программаны машина кодына аударуды арнайы транслятор атқарады.

  Транслятор алгоритмдік  тілдер операторын оқиды және  соған сәйкес машина кодтарын  ұсынады. Сондай –ақ транслятор  жіберілген түрлі синтаксистік  қателерді табады, ал бұл программалаушы жұмысын жеңілдетеді.

  Транслятордан басқа  машинада арнайы программалар  –интерпретаторла бар.Олар кейбір  алгоритмдік тілдер үшін жазылған  программаны машинаға енгізеді  және жұмыс істеу кезінде оларды  есте сақтайды.   

  Паскаль тілін 1968-1971 жылдары швейцариялық ғалым Никлаус Вирт оқып-үйренуге қолайлы программалау тілі ретінде ұсынған болатын. Қазіргі кезде бұл программалау тілі оқып-үйрету үшін ғана емес, басқа да салаларда кеңінен қолданыларды. Паскаль тілінің қазіргідей танымал болуына Турбо Паскаль (Turbo Pascal)  пакетінің пайда болуы өз әсерін тигізді. Бұл программалау тілі алгоритмдерінің тиянақтылығымен, компиляторының жылдам әрекеттілігімен және программаларды құратын

және орындайтын құралдарының қолайлы  болуымен ерекшеленеді. Паскаль тілінің басқа программалау тілдерінен басты ерекшелігі ретінде осы тілде жазылған программалардың қарапайым алгоритмдік тілдерге барынша ұқсас келетіндігін айта кету керек.

Өрнектер

Өрнектер кейбір мәндерді есептеу ережесін белгілейді. Өрнектер тұрақтылардан, айнымалылардан, функциялардан, амалдарды орындау белгілерінен және жақшалардан тұрады.     

Арифметикалық амалдар Төмендегі кестеде Турбо Паскальдің негізгі арифметикалық амалдары көрсетілген.

 

Белгілер	Операция атауы	Мысал
*	көбейту	2*3 (нәтиже: 6)
/	бөлу	30/2 (нәтиже: 1.5E+01)
+	қосу	2+3 (нәтиже: 5)
-	азайту	5-3 (нәтиже: 2)
div	бүтін бөлу	5 div 2 (нәтиже: 2)
mod	бүтін қалдық	5 mod 2 (нәтиже: 1)

Логикалық амалдар

Логикалық типтегі шамаларға мына амалдар қолданылады:

NOT – логикалық терістеу ("ЕМЕС")

AND – логикалық көбейту ("ЖӘНЕ")

OR – логикалық қосу ("НЕМЕСЕ")

XOR - логикалық "Аралас НЕМЕСЕ"

Типтері логикалық болып  табылатын А және В айнымалыларымен  орындалған осы амалдардың нәтижесі төмендегі ақиқат кестесінде бейнеленген:

A	B	not A	A and B	A or B	A xor B
ақиқат	ақиқат	жалған	ақиқат	ақиқат	Жалған
ақиқат	жалған		жалған	ақиқат	Ақиқат
жалған	ақиқат	ақиқат	жалған	ақиқат	ақиқат
жалған	жалған		жалған	жалған	жалған

 

 

 

 Қатынас амалдары  Қатынас амалдарына мынадай амал түрлерін жатқызуға болады: 

> - үлкен

< - кіші

= - тең

<> - тең емес

>= - үлкен немесе тең

<= - кіші немесе тең    Қатынас амалдарымен тек сандарды ғана емес, символдарды, жолдарды, жиымдарды және белгілерді салыстыруға болады.

 

 

Амалдарды орындау тәртібі

Алгоритмдік тілдерде (Паскаль, Бейсик, Си т.б.) арифметикалық амалдардың орындалу тәртібі олардың математикалық  орындалу тәртібіне сәйкес келеді, яғни алдымен жақша ішіндегі амалдар, сонан соң көбейту, бөлу, қосу, азайту т.б. амалдар орындалады. Төмендегі кестеде әр түрлі амалдардың орындалу реті көрсетілген.

 

Реті	Амалдар түрі	Амалдар немесе оның элементі
1.	Жақша ішіндегі өрнектер	(     )
2.	Функция мәндері	Функциялар
3.	Көбейту, бөлу түріндегі  амалдар	*, /, div, mod, and, shl, shr
4.	Қосу амалдары	+, -, or, xor
5.	Қатынас амалдары	=, <>, <, >, <=,  >=, in

 

 

 Амалдардың орындалу тәртібін өзгерту үшін жақшаларды пайдалануға  болады. Мысалы 2*5+10 өрнегінде әуелі  көбейту емес, қосуды орындау қажет  болса, 5 пен 10 санының қосындысын жақшаға  алып жазамыз. Сонда өрнектің нәтижесі 20 емес, 30-ға тең болады. 2*(5+10)=30.

Негізгі математикалық  функциялар  Турбо Паскальдің жүйелік кітапханасында алдын ала программалары жасалып стандартты модульге жинақталып қойылған, қажет кезінде пайдалануға болатын объектілер бар. Солардың бірі стандартты функциялар болып табылады. Олар жиі кездесетін математикалық және басқа да функцияларды есептеу үшін қолданылады. Стандартты функцияны жазу үшін міндетті түрде фунцияның аты және жақшаның ішінде аргументі көрсетілуі қажет.   

 Турбо Паскальдің негізгі  математикалық функцияларына мыналар  жатады:

Abs(X)-   X-тің абсолюттік шамасын

Cos(X), Sin(X)   -Х санының  косинусын (синусын) береді, мұндағы Х – радиан бұрышы.

Тангенс және котангенс функциялары  Турбо Паскаль тілінде жоқ. Оларды есептеу үшін sin(x)/cos(x) (немесе cos(x)/sin(x) – котангенс үшін) өрнегі қолданылады.