1 Тақырып. Алгортим ұғымы Алгоритм ұғымы және қасиеттері

1 Тақырып. Алгортим ұғымы

Алгоритм ұғымы және қасиеттері

Қазіргі заманда, адам көп істі компьютерде пайдалану, арқылы атқарады. Кез келген міндетті орындату алгоритмнің болуын, яғни нәтиже алуға жеткізетін әрекеттердің алдын ала жазылып қоюуын қажет етеді. Алгоритмнің негізінде программа түзіледі, яғни есеп шешуінің алгоритмі оны компьютерде орындауға жарамды түрде жазылады. Осыдан барып компьютердің көмегімен есепті шешу процесінің мәні алгоритмді құру екені көрінеді.

Кез келген адам күнделікті көптеген жұмысқа кезігеді, ал оларды атқарудың жолдарын көрсететін белгілі ережелер (нұсқаулар, жарлықтар) болады.

Көзделген мақсатқа жетуге немесе қойылған есепті шешуге бағытталған әрекеттер тізбегін іске асыру үшін атқарушыға түсінікті әрі дәл жарлық (нұсқау) алгоритм деп түсініледі.

Алгоритмдік алдын ала жазбаларды құрастыру процесі алгоритмдеу деп аталады.

Алгоритм мысалдары, алгоритмнің жазылуы атқарушыдан қайсыбір аяқталған әрекетті орындауды талап ететін жекелеген нұсқауларға жіктелетінін көрсетеді. әрбір осындай нұсқау команда деп аталады. Алгоритмнің командалары бірінен кейін бірі орындалады. Алгоритмнің әрбір орындалу қадамында атқарушыға келесі жолы қандай команданың орындалатыны дәл белгілі болады. Алгоритм командаларын шектеулі санды қадамдар жасап өз кезегімен орындау есепті шешуге, қойылған мақсатқа жетуге әкеледі. Әрбір алгоритм әйтеуір бір атқарушыға арналып құрылады. Атқарушының берілген алгоритм бойынша есепті шеше алуы үшін, оның алгоритм командалары міндеттейтін әрбір әрекетті орындай алатындай күйде болуы қажет.

Атқарушы жүзеге асыра алатын командалардың жиынтығы атқарушының командалар жүйесі деп аталады. Алгоритм атқарушыға түсінікті болып, яғни оның әрбір командасы орындаушының командалар жүйесіне енуі керек. Сонымен, алгоритмді дұрыс құру үшін атқарушыға командалар жүйесінің білу және алгоритмнің орындалуының әрқашан шектеулі санды қадамнан соң аяқталатынына сенімді болу қажет.

Алгоритмнің мынадай ерекшелігі болуы керек.

1. 
   Алгоритм айқын, аяқталған әрекеттер болып табылатын жеке қадамдарға бөлінуі керек. Орындаушының келесі қадамға өтуі алдыңғысын аяқтағаннан кейін ғана мүмкін. Алгоритмнің жеке қадамдардан құрыла алатын қасиеті дискреттілігі деп аталады.
   
2. 
   Алгоритмнің әр ұйғарымы немесе командасы орындаушыға түсінікті болуға тиіс, яғни олар бір мағынада түсініліп, қайталанатын алғашқы деректер бойынша біріңғай нәтижелерге әкелуге тиіс. Алгоритмнің бұл қасиеті анықтығы деп аталады.
   
3. 
   Алгоритмнің нақты бір мәселені ғана емес, бүкіл бір типті мәселелерді шеше алатын мүмкіндігі бар. Мысалы; квадрат теңдеуін шешетін алгоритм оның түбірін кез келген коэффициент мәндерінде табуға мүмкіндік береді, ал жол жүру ережесі баршаға ортақ. Алгоритмнің қасиеті жалпылылығы (көпшілікке бірдейлігі) деп аталады.
   
4. 
   Нәтижелілігі. Айқын белгіленген әрекеттер тізімнің әрқайсысы нәтижеге жеткізе бермейді. Мыс: шахматта 10₁₂₀ жүрістен тұратын ұтылыссыз ойын стратегиясы бар, бірақ оны түгел орындауға адам баласының ғұмыры жетпейді. Орындаушы үшін ол орындап отырған әрекеттер тізімі, егер олар мәселені қолайлы мерзімде шешуге жеткізсе, алгоитм болып есептеледі.
   

Алгоритмнің формальды атқарылуы

Кез келген саладағы есепті шығару үшін алгоритм құру адамның сол саладан терең білімі болуын қажет етеді, қойылған мәселені мұқият зерттеп талдаумен, күрделі, кейде аса ыждахатты пайымдаулармен байланысты болады.

Алгоритм көрсетімінің әдістері. Алгоритмнің мәтіндік және графиктік түрде көрсетілуі. Алгоритмге мысалдар.

• 
  табиғи тіл (орындаушы адам) – орыс, қазақ, ағылшын тілдерінің сөздері.
  
• 
  графикалық тіл (орындаушы адам) – әрекеттер сипаттамасы бар графикалық схемалар (блок-схемалар).
  
• 
  алгоритмдік тіл (орындаушы адам) – әрекет немесе орындаушыға арналған командалар мағынасы берілетін табиғи тілдің белгілі сөздері.
  
• 
  программалау тілі (орындаушы компьютер) – программалау тілінің командалары.
  

Алгоритмнің графиктік схемасын (блок схемасын) мынадай геометриялық фигуралар арқылы бейнелеу келісілген.

- эллипс, программаның басын және соңын белгілеу.

- белгілі бір амалдың орындалуын анықтайды немесе есептеуіш әрекет.

- берілген шартты тексеру белгісі.

• 
  - информацияның берілу бағытын көрсетеді.
  

Егер орындаушы командаларды бірінен соң бірін ілесу тәртібімен орындайтын болса, ол алгоритм сызықтық деп аталады.

Орындаушының әрекеттері кейбір шарттарды тексеру нәтижелерімен белгіленетін болса, алгоритм тармақталған болып саналады.

Жеке командалар немесе команда топтары көп рет қайталанатын болса, алгоритм циклдік деп саналады.

Алгоритмге мысалдар:

Сызықтық алгоритмнің блок-схемасы:

Тармақталған алгоритмнің блок-схемасы:

иә жоқ иә жоқ