WEB-қосымшаларын өңдеудің технологиясы

 

5.6 Алгоритм құрылымы.  

 

1.Сызықты  немесе тізбекті алгоритм.Сызықтық алгоритм тізбектеле орналасқан командалардан, ал блок-схемалар бір сызық бойына орналасқан тізбекті блоктардан тұрады.Әрекеттердің тізбектей орындалуын сипаттайтын алгоритм-сызықтық деп аталады. 2.Тармақталу алгоритмі.Тармақталу алгоритмінде көбінесе арифметикалық теңсіздік түрінде берілген логикалық шарт тексеріледі.Егер ол орындалса,онда алгоритм бір тармақпен,ал орындалмаса екінші тармақпен жүзеге асырылады да,соңында екі тармақ қайта бірігеді.Мұндай алгоритмдерде шартты тексеру тармақталу командасы деп аталады.Оны алгоритмдік тілде өрнектегенде егер,әйтпесе,онда,бітті түйінді сөздері пайдаланады. 

3.Циклдік  алгоритм.Көптеген алгоритмдерде белгілі бір әрекеттерді тізбегі бірнеше рет қайталанып орындалып отырады.Математикада есеп шығару кезінде бір теңдеуді пайдаланып,ондағы айнымала мәннің өзгеруіне байланысты оны бірнеше рет қайталап есептеуге тура келеді.Осындай есептеу процесі бөліктерінің қайталап орындалуын цикл деп атайды, ал қайталанатын бөлігі бар алгоритмдер тобы циклдік алгоритмдерге жатады.Циклдік процесті қамтамасыз ететін алгоритм бөлігін қайталану командасы құрайды.Қайталану командасын алгоритмдік тілде жазу үшін әзірше,цикл басы және цикл соңы түйінді сөздер қолданылады.Қайталану саны алдын ала белгілі цикл-арифметикалық цикл деп,ал орындалу саны белгісіз цикл-қадамдық цикл деп аталады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 сұрақ

6.1 Алгоритмдерді бейнелеу 

Алгоритм  ұғымы есепті шешу әдісі, түсінігімен  тығыз байланысты. Әдіс деп қатаң  негізделген есепті шешу тәсілі мен  оны қолдануға болатын берілген мәліметтер бойынша есептер тобын  анықтау мақсатында құрылған тәсілді  зерттейді. Алгоритм  есепті шешу ж/е  практикада қолдану өдісін сипаттау болып табылады. Ол әдісті зерттеу  нәтижесі бойынша құрылады. Алгоритм есепті шешу үшін орындалатын әрекеттердің қатаң жазбаларының реттелген тізбегі  болып табылады. Бұл әрекеттер  шешу әдісінен туындайды. Алгоритмнің  қасиетті сапаларының бірі- орындаушыдан шешу әдісін, яғни жазылған әрекеттерді  не үшін орындау қажеттігін түсінуді талап етеді. Алгоритм әрқашанда  орындаушы үшін жазылады. Ол адам, ЭЕМ  ж/е тағы басқа өқрылғы болуы  мүмкін. Алгоритмді сипаттау, орындаушыға  жазылған әрекеттер түсінікті болуы  үшінсоның тілінде жүзеге асырылады. Программалау тілі тілі деп орындаушы  ЭЕМ үшін жазылған алгоритмді сипаттайтын  тілді атаймыз. Ал бағдарламау деп  алгоритмді бағдарлама деп алгоритмдерді  бағдарламалау  тілінде жазу процесін атайды. Алгоритмге 3 түрге бөлінеді. Олар сызықты, тармақталушы ж/е циклдік.. Мысалы, Формула бойынша есептеу  керек: |x= ay+ | bz+ c|

a) алгоритмді  сөз түрінде жазайық мұндағы: a, b, z- аргументтер; x- соңғы нәтиже; P, S- аралық  айнымалылар; 1. Басы

                                        2. P: = a*y

                                        3. S: = b*x

                                        4. S: = S+Z

                                        5. x: p + s

                                        6. Жауабы: X

                                        7. Соңы 

ә) алгоритмді блок схема түрінде жазайық. Бұл  алгоритм сызықты түрдегі алгоритм болып табылады. Себебі, әрбір команда  алгоритмнің орындалу барысында  тек 1 рет орындалады.

                       Басы 

                           |  

                       A, b, z  енгізу

                           |                      

                       P: = ax

                           |

                      S: = bz

                           | 

                      S: = s+c

                           | 

                      X: = p + c

                          | 

                      X – шығару

                           |

                        Соңы

Базалық программалау құралы: базаны қадағалау басқару  ж/е ондағы мәліметтер сақтау істерінде  маңызды рөл атқарады.

 

6.2 Сызықтық, тармақталған және  қайталанаған алгоритмдерді құру

1. Сызықты немесе тізбекті алгоритм.Сызықтық алгоритм тізбектеле орналасқан командалардан, ал блок-схемалар бір сызық бойына орналасқан тізбекті блоктардан тұрады.Әрекеттердің тізбектей орындалуын сипаттайтын алгоритм-сызықтық деп аталады.

2.Тармақталу алгоритмі.Тармақталу алгоритмінде көбінесе арифметикалық теңсіздік түрінде берілген логикалық шарт тексеріледі.Егер ол орындалса,онда алгоритм бір тармақпен,ал орындалмаса екінші тармақпен жүзеге асырылады да,соңында екі тармақ қайта бірігеді.Мұнда алгоритмдерде шартты тексеру тармақталу командасы д.а.Оны алгоритмдік  тілде өрнектегенде егер,әйтпесе,онда,бітті түйінді сөздері пайдаланады.  Орындалу тәсіліне байланысты тармақталу командасы таңдау,және аттап өту болып  2ге бөлінеді.Тармақталу алгоритмдерінің толымды түрі екі серияның бірін ғана таңдауды іске асырады,мұнда берілген шарт тексеріледі,егер ол шарт орындалса,онда 1-серия жүэеге асырылып.содан кейін келесі амалдарға көшеді.Күрделі тармақталу.Кейбір есепте үш және одан да көп тармақ,яғни шығу сызықтары бар шарттарды тексеру.

3.Циклдік алгоритм.Көптеген алгоритмдерде белгілі бір әрекеттерді тізбегі бірнеше рет қайталанып орындалып отырады.Математикада есеп шығару кезінде бір теңдеуді пайдаланып,ондағы айнымала мәннің өзгеруіне байланысты оны бірнеше рет қайталап есептеуге тура келеді.Осындай есептеу процесі бөліктерінің қайталап орындалуын цикл деп атайды, ал қайталанатын бөлігі бар алгоритмдер тобы циклдік алгоритмдерге жатады.Циклдік процесті қамтамасыз ететін алгоритм бөлігін қайталану командасы құрайды.Қайталану командасын алгоритмдік тілде жазу үшін әзірше,цикл басы және цикл соңы түйінді сөздер қолданылады.Қайталану саны алдын ала белгілі цикл-арифметикалық цикл деп,ал орындалу саны белгісіз цикл-қадамдық цикл деп аталады.

6.3 Программалау тілдерінің жалпы қолданылуы.  

  Бірінші  кезекте есептерді ЭЕМ-де шешу  үшін кодтайтын программалау  тілдері қолданылады.

  Бірінші буын – 50-ші жылдардың аяғына дейін программалау командаларының ұзақ тізбегі екілік, сегіздік жəне он алтылық сандармен мұқият бөліктеп кодталған. Бұл қызмет түрі кодтау деп аталған, программалауға бұдан гөрі күрделірек мəселе қойылған – ол алгоритмдерді құрылымдау.

  Екінші буын – Ассемблер тілдері, онымен машина тілдеріне қарағанда жұмыс істеу жеңілірек болған. Оларда командалар үшін нақты мнемоника қолданылады.Мыңдаған есе жылдам есте сақтауқұрылғылары бар есептеу машиналарының пайда болуыменкодтау күрделілігінің өсуі соншалықты, бұл жұмысты адамның орындауының əсері едəуір төмендеді. программалауды қайта кодтау қажеттілігі туындады – программалауды бір машинадан басқаға ауыстырғанда алгоритмдердің жиі өзгеріп кетуі байқалды

Үшінші  буын – тілдердің ең «көлемді» буыны. Оның басы 1955 жылы ФОРТРАН(формулаларды аударушы) тілінің пайда болуымен сипатталады. Бұл тілдің қолданылуы бүгінгі күнге дейін жалғасуда.1960 жылы АЛГОЛ (алгоритмдік тіл) тілі пайда болды. 1965 жылы осы кезге дейін ең танымал программалау тілдердің бірі – БЭЙСИК (бастаушылар үшін символдық инструкциялардың көпмақсатты коды).1970 жылы Никлаус Вирт Pascal (Паскаль) тілін құрды. Бұл программалау тілі аса дамыған құралдарға ие, олар қазіргі кезде де өз мəнін сақтауда.1980 жылы программалаудың ең күшті тілдерінің бірі – ADA (Ада) тілі пайда болды. Ол АҚШ қорғаныс министрлігінің есептеуіш орталықтарындағы негізгі тіл ретінде қабылданған.Осы кезде тағы бір күшті программалау тілі – С (Си) тілі қоладныста жүреді.

Тілдердің төртінші буыны – бұл программалық жабдықтаманы басқару тілдері, немесе оларды басқаша «программалар генераторы» деп атайды. Мысал ретінде Clipper, dBase, SuperCalc деген сияқты тілдерді келтіруге болады.Аталған тілдердің барлығы продецуралық тілдерге жатады, олар декларативті деп аталатын «Бесінші буын» тілдеріне қарама-қарсы. Бұл буынның негізгі  программалау тілдері – LISP тізімдерді өңдеу тілі жəне PROLOG–логика терминдеріндегі программалау тілі.

Программалау  тілдерінің барлығын үш категорияға бөлуге болады: ТӨМЕН деңгей тілдері – машиналық тілдер жəне Ассемблер тілі; ЖОҒАРЫ деңгей тілдері – барлық процедуралық тілдер, жəне АСА ЖОҒАРЫ деңгей – бесінші буын тілдері.Программалау –машинадан жауап ала білу өнері дейді, егер біз есеп шығаруда компьютерді қолдануды шешсек, негізгі үш сатыдан өту қажет:Бірінші саты ЖҮЙЕЛІК АНАЛИЗ деп аталады. Екінші саты – ПРОГРАММАНЫ ҚҰРЫЛЫМДАУ.Үшінші саты – «ПРОГРАММАЛАУ» сатысы. Алгоритмдерді жазу əдістері Алгоритмдерді жазудың бірнеше əдістері бар, олар бір-бірінен көрнектілігімен, компактілігімен,формализация дəрежесімен жəне т.б. көрсеткіштерімен ерекшеленеді. Кең тараған əдістер: графикалық, сөздік, алгоритмдік тілдегі жəне ЭЕМ үшін программалар.

 

6.4 ПРОЛОГ программалау тілінің қысқаша аныктамасы 

Пролог жүйеде программмамен енгізуге рұқсат ететін редактор бар. Егер мұндай мұмкіншіліктер болмаса, Пролог ортасыннан шығу рограмманы редактілеу және қайтадан Пролог  жүйеге  қайта келу қажет,  edit (F) F-файл аты  Файл редагтіленгеннен кеиін  ол автоматты  түрде Прологты актілеу күйде  ұстау үшін Прологтың деректер базасына қайта енгізіледі. Предикаттарды  баспаға шығару. Прологта қандай тұжырымдар кіргенін тексеру үшін келесі предикаттарды  қолдануға болады: Listing  бұл предикат стандартты шығару ағынындағы. Прологтың  деректер базасындағы барлық тұжырымдарды шығарады Listing (C)  Егер С атом болса, онда стандартты шығару ағынында С  (печатаються) Егер С Ғ арностім функторы бар терм болса, онда Ғ функторы және А арностім процедуалар ғана басылады  прологта тізімі деп аталатын байланысқан обьектілер қолданылады. Тізім дегніміз_бірінен соң бірі келетін реттелген бірнеше операцияларды орындауға болады. Олардың қатарына  төмендегідей  операциялар кіреді. Тізім объектілеріне еркін кіру. Тізім жататындығын тексеру. Тізім екіге бөлу. Тізім элементтерін өсу және кему реті бойынша сырлату. Прологта  тізіменен бірінші элементті бөліп алып, және өңдесе болады. Бұл тәсіл тізімнің ұзындыгына  қарамастан тізм біткенше жұмыс істей береді. Тізімді басына және соңына бөлу операциясы вертикаль (1)  тізудің көмегімен іске асады. Прологта кез келген атты алуға болады: domains number- list= integer

Animal-list=symbol

Predicates    Print-list (number –list)    Print-list (animal-list)    Clauses Print-list ([ ])    Print-list

 

6.5Логикалық есептерді шешу.

Логикалық жалғаулықтар математикада күрделі айтылымдарды сипаттайтын  логикалық операциялар  болып табылады.Логикалық айтылымдармен  жұмыс істеу үшін оларға ат қояды”Айдар  жазда теңізге барады” айтылымы А арқылы белгіленсін,ал В арқылы-“Айдар жазда тауға барады”айтылымы  белгіленсін.Сонда “айдар жазда  теңізгеде,тауғада барады.”Мұндағы “және ” логикалық жалғаулық.А,В-логикалық  айнымалылар,олар тек екі мәнде  болады:”ақиқат”немесе “жалған ”,сәйкесінше олар “О”не “1” арқылы белгіленеді.Әрбір логмкалық жалғаулық логикалық айтылымдармен орвндалатын операция ретінде қарастырылады және олардың өз атымен  белгіленуі болады.Математиеалық логикада ЖӘНЕ,НЕМЕСЕ,ЕМЕС логикалық операциялар ақиқаттық мәндер кестесімен анықталыды. Ақиқаттық кестесі-бұл логикалық операцияның кестелік түрде ұсынылуы,онда кірістік операндалардың ақиқаттық мәндерінің барлық мүмкін терулері осы терулердің әркайсысына арналған операцияның шығыстық нетижесінің ақиқатық мәнімен бірге аталған.

  Логикалық  көбейту.ЖӘНЕ жалғаулығының көмегімен  қарапайым екі А мен B айтылымдарының  бір құрамдасқа бірігуі логикалық  көбейту немесе конъюнкация (латынша  conjunction-біріктіру),ал операцияның  нәтижесі-логикалық көбейтінді деп  аталады.ЖӘНЕ операцияны “.”нүктемен  белгіленеді(&белгісімен де белгіленуі  де мүмкін).А және B-иә немесе  жоқ мәндерін қабылдай алатын  екі айтылым.

6.6 Мысал келтіру

Мысалы,қарапайым  айтылымдар берілсін А-“Астана-Қазақстанның астанасы,” B-“Астанада 500 мыңнан астам  адам тұрады”.Онда бұл айтылымдардың  логикалық көбейтіндісі немесе конъюнкциясы құрамды пайымдау болады “Астана-Қазақстанның астанасы және Астанада 500 мыңнан астам  адам тұрады ”,және ол”Астана-Қазақстанның астанасы ”және “Астанада 500 мыңнан астам адам тұрады ”айтылымдары ақиқаттық  мәніне байланысты иә немесе жоқ мәндерін қабылдайды.”А”айтылымы иә мәнін  және “B”айтылымы да иә мәнін қабылдағанда ғана ”A”және “B”құрамды айтылымы иә мәнін қабылдайтыны кестеде көрсетілген.НЕМЕСЕ логикалық операциясы белгісімен (кейде + белгісімен белгіленеді).НЕМЕСЕ логикалық  операциясының ақиқаттық кестесі  төмендегідей болады,мысалы,”Күзде ағаш жапырақтары жасыл және сары болады ”құрамды пікірі үш жағдайда:”Күзде ағаштардың жапырақтары жасыл”,не “Күзде ағаштардың жапырақтары сары”,не “Күзде ағаштардың жапырақтары жасыл және сары”дегенде иә логикалық мәнін қабылдайды.Бұл  операцияның ақиқаттық кестесінен,егер А да.В да ия жөніне ие болса,не тек қана А, не тек қана В ия мәніне ие болса онда “А немесе В” пайымдауы ия мәніне ие болатындығы көрінеді.Және керісінше егер А да,В да    жоқ мәніне ие болса,онда”А немесе В”пайымдауы жоқ  мәніне ие болады. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7-сұрақ

7. Алгоритмдер жəне оны талдау. 

Алгоритм -берілген есептің шығару жолын реттелген амалдар тізбегі түріне келтіру.Алгоритмді компьютерде орындау үшін оны программа түрінде жаэып шығу керек.Алгоритмді орындаушының рөлін,негізінен,адам н/e автоматтандырылған құрылғы,яғни компьютер, робот т.б. атқарады.

1. Сызықты немесе тізбекті алгоритм.Сызықтық алгоритм тізбектеле орналасқан командалардан, ал блок-схемалар бір сызық бойына орналасқан тізбекті блоктардан тұрады.Әрекеттердің тізбектей орындалуын сипаттайтын алгоритм-сызықтық деп аталады.

2.Тармақталу алгоритмі.Тармақталу алгоритмінде көбінесе арифметикалық теңсіздік түрінде берілген логикалық шарт тексеріледі.Егер ол орындалса,онда алгоритм бір тармақпен,ал орындалмаса екінші тармақпен жүзеге асырылады да,соңында екі тармақ қайта бірігеді.Мұнда алгоритмдерде шартты тексеру тармақталу командасы д.а.Оны алгоритмдік  тілде өрнектегенде егер,әйтпесе,онда,бітті түйінді сөздері пайдаланады