Паскаль тілінде алгоритмдердің сызықты құрылымының программаларын жазу

Егер берілген есепті шешу үшін қандай да бір программалау тілінде программа жазу керек болса, онда алдымен есепті шешудің алгоритмін құру керек. Алгоритм – математикадағы ең бір іргелі ұғымдардың бірі. Алгоритм сөзі ІХ ғасырда өмір сүрген, адамдардың квадрат теңдеулерді жүйелей құрып оны шеше білуге үйреткен ұлы математик Әл- Хорезмидің атының латынша жазылуы algorithmi сөзінен алынған. Осылайша алгоритм ұғымы математикада ертеден қолданыла бастағанымен, математикалық теорияның объектісі ретінде кейбір проблемаларды зерттеуге байланысты ХХ ғасырдың 30-шы жылдарында зерттеле бастады.

Алгоритм деп берілген есепті шешудегі жасалатын әректтерді дәл және қарапайым етіп жазуды айтамыз. Басқаша айтқанда алға қойылған мақсатқа жетуде немесе берілген есепті шешуде орындаушыға біртіндеп қандай әректтер жасау керектігін дәл көрсететін нұсқауларды немесе іздеп отырған нәтижені алу мақсатында деректермен атқарылатын әрекеттерін орындалу реттілігін анықтайтын жарлықты алгоритм деп атайды. Алгоритм белгілі бір реттілікпен бірінен соң бірі орындалатын бірнеше қадамдардан тұрады. Алгоритмнің әрбір қадамы бір немесе бірнеше қарапайым операцияларды қамтиды. Алгоритм ұғымның мәнін аша түсетін оның мынадай қасиеттері бар:

1. Алгоритм дискретті информациялармен жасалатын әрекеттерді тағайындайды және өрнектейді. Алгоритмге қатысты әрекеттердің бәрі дискретті болады. Алгоритмнің жұмысына қажетті материалдар ретінде символдық мәтіндер және сандар пайдаланылады.

2. Алгоритмді қалауларыңызға қарай өзгертуге болмайтын нақты нұсқау алгоритмде не істеу керектігі алдын-ала айқын береді. Мысалы, бір есепті шешудің алгоритмі берілсе онда ойланбай-ақ алгоритмде қандай нұсқаулар берілсе, сол нұсқауларды берілу ретімен орындасақ, есеп шығады. Алгоритмнің осы қасиеті оның анықталғандық қасиеті деп аталады. Бұл жағдай адам сияқты емес ойлау қабілеті жоқ құрылғылардың мысалы, компьютердің көмегімен есептерді шешу мүмкіндігіне кепілдік берді. Мұндай құрылғылар алгоритмнің жарлықтарын ойланбастан формальды орындайды. Сондықтан алгоритмді есепті шығаруға қажеттінің бәрі бір мәнді анықталу және атқарушыға түсінікті әрі нақты болуы тиіс.

3. Бір алгоритмнің өзін бірнеше есептің шешімін табу үшін пайдалану мүмкіндігі, яғни бастапқы деректер мәндерінің жиынына пайдаланылу мүмкіндігі бар.

Алгоритмнің мұндай қасиеті көпшілікке бірдейлік, басқаша айтқанда, жалпылық қасиеті деп атайды.

4. Әрбір алгоритм белгілі бір бастапқы деректердің болуын талап етеді және іздеген нәтижені алуға жеткізеді. Мысалы, екі санды қосу алгоритмде қосылғыштар бастапқы деректерге, ал қосынды нәтижеге жатады. Осылайша, алгоритмдегі әрекеттердің белгілі бір санның орындалуынан кейін қажетті нәтиже алу мүмкіндігі алгоритімнің нәтижелілігі деп аталады.

Осы айтылғандардан алгоритім бастапқы деректерді пайдаланып іздеген нәтижеге қол жеткізетін реттелген әрекеттер тізбегі деген қорытынды жасауға болады. Мұндай әректтер тізбегінің орындалуы алгоритмдік процесс, ал әрбір әрекет оның қадамы, әрбір нұсқау алгоритмнің қалыптасуы болып табылады.

Алгоритмнің ең маңызды қасиеті жоғарыда анықталғандық қасиетінде айтылғандай оның орындалу нәтижесінің атқарушыға тәуелсіздігі.

Сонымен алгоритм туралы мына төмендегідей тұжырымдар жасауға болады:

· алгоритмдер әртүрлі есептерді шешу үшін пайдаланылады;

· алгоритмді атқарушыдан аз білім талап етілетіндіктен есеп шығаруды айтарлықтай оңайлатады;

· әрбір алгоритм толық аяқталған әрекеттерді орындайтын атқарушыға арналған командалардан тұрады;

· атқарушы орындайтын командалардың жиынын атқарушының командалар жүйесі деп аталады.

· алгоритмдегі командалар атқарушының командалар жүйесінен алынады;

· алгоритмдегі командалар тізбегінің орындалуы алгоритмдік процесс деп аталады;

· алгоритмдегі әрбір команда оның қадамы деп аталады;

· санаулы әрекеттен кейін ғана алгоритмде іздеген нәтижеге қол жетеді;

· алгоритмдегі әрбір әрекет атқарушыға түсінікті және нақты болуы керек;

· бірнеше есептің шешімін табу үшін бір ғана алгоритмді пайдалануға болады;

· құрылған алгоритмді атқару есептің мазмұнына ой жүгіртіп оны талдауды қажет етпейді, тек командаларды формальді орындай береді;

· алгоритм әрбір атқарушыға арналып құрылады;

· алгоритмнің командалары атқарушыға түсінікті және орындалатын болуы тиіс;

· алгоритмді атқаруды тек адамға емес компьютерге де жүктеуге болатындығы есептеу процесін автоматтандыруға мүмкүндік береді;

Алгоритмнің құрамы дараланып және оның әрекеттері анықталғаннан кейін алгоритмді жазып көрсету тәсілін және тілін білу керек. Алгоритмдік тілді пайдалану оны құрушының өзіне ғана түсінікті командаларды көпшілік қауымның пайдалануына мүмкіндік береді. Алгоритмді жазудың бірнеше тәсілдері бар.

Төменде алгоритмді бейнелеу әдістерінің логикалық құрылымы көрсетілген.

Алгоритмді бейнелеу әдісі.

Графикалық әдіс

Блок - схема

Ағаш тәріздес бейнелеу

Жасанды тіл (Мектептік алгоритмдіктік)

Табиғи тіл Адам тілі

Алгоритмді бейнелеу әдістерінің ішінен блок – схема мен мектептік алгоритмдік тілді пайдаланады.