Жүйелік талдау элементтерін қарастыру

-жүйе ұғымы;

-жүйелік талдаудың мәні;

-жүйе құрылымы; құрылымды көрсету үшін графтарды пайдалану;

-оқушылардың жүйелі ойлауын дамыту.

Екінші толықтырылған қосымша деңгей – модельдеу сызығының мазмұнын құрайтын – жүйе құрылым, граф, ағаш желілер ұғымдарымен байланысты. Аталған ұғымдар, «жүйелер теориясы» (орысш. – систематология) деп аталатын ғылыми аймағына жатады. Бұл ұғымдарды жекелеп оқыту базалық курстың білім стандартында ескерілмеген, соның салдарынан бірде-бір оқулықта жеке баяндалған материал жоқ.

Ғылыми пәндерде болсын, күнделікті өмірде болсын «жүйе» ұғымы жиі қолданылады. Оған мысалдар жеткілікті. Мысалы, күн жүйесі, педагогикалық жүйе, химиялық элементтер жүйесі, өсімдіктер және жануарлар жүйесі, білім жүйесі, файлдық жүйе, операциялық жүйе және көптеген т.б. Көптеген жағдайларда жүйе ұғымы интуитивті түсінікті сияқты. Әйтсе де, информатика үшін ол іргелі ұғымдардың бірі болғандықтан, түсіндіруді талап етеді.

Көптеген өзара іліктескен бөліктерден құралған және біртұтас кез келген объектіні жүйе деуге болады.

Информатикада «жүйе» ұғымы айтарлықтай жиі қолданылады.

- Деректер жүйесі – компьютерде өңдеуге арналған, өзара іліктескен деректер жиынтығы.

- Бағдарламалық жүйелер – қызметі анықталған өзара іліктескен бағдарламалар (ОЖ, бағдарламалау жүйелері, қолданбалы бағдарламалар пакеті және т.б.) жиынтығы.

- Ақпараттық жүйелер – компьютерлік технологиялардың ең маңызды қосымшаларының бірі.

Ақпараттық модельдеудің негізгі әдістемелік принципі – жүйелеу, сондықтан кез келген модельдеу объектісі жүйе ретінде қарастырылады. Модельдеу үшін, элементтердің қасиеттері мен байланыстарының барлық жиынтығынан тек маңыздылары ғана ерекшеленеді. Міне жүйелік талдаудың мәні осында. Зерттеуші жүргізетін жүйелік талдаудың мақсаты – келешекте ақпараттық модельде көрсету үшін, зерттелетін объект туралы өзінің түсініктерін реттеу.

Құрылым – жүйе элементтерінің арасындағы байланыстар жиынтығы.

Жүйелердің құрылымын ұсынудың ең ыңғайлы және көрнекі тәсілі – графтар. Граф қырлармен немесе доғалармен байланыстырылған төбелерден тұрады. Ақпараттық жүйенің құрамы және құрылымы туралы граф түрінде көрсеткенде жүйенің компоненттері төбелері, ал олардың арасындағы байланыс сызықтармен (доғалармен немесе қырлармен) бейнелінеді. Графтар адамдардың көптеген практикалық және ғылыми қызмет аймақтарында қолданылады.

Графтардың маңызды түрі – ағаш. Ағаш – жүйенің иерархиялық құрылымын графикалық түрде ұсыну.

Ағаш – объектілер арасындағы қабаттылық, бағыныштылық, мұрагерлік сияқты байланыстарды бейнелеуге арналған граф.

Әдетте, оқушыларға граф түрінде ұсынылған схемеларды түсіну қиынға соқпайды. Мысалы, дискідегі иерархиялық файлдық құрылымның графикалық бейнесі немесе шежіренің – ағаш түріндегі схемалары оларға таныс.

Формализациялау және модельдеу мазмұндық сызығы, оқушылардың жүйелі ойлауын дамытуға бағытталған, маңызды педагогикалық міндетті орындайды.

Алгоритмдеу бағытының мазмұны мына түсініктер тізбегі арқылы анықталады: алгоритм, алгоритмнің қасиеттері, алгоритмді орындаушылар, орындаушының бұйрықтар жүйесі, алгоритмді формалды орындау, алгоритмді ұсыну формалары, негізгі алгоритмдік құрылымдар, шама ұғымы, көмекші алгоритмдер.

Мектеп информатикасында алгоритмдеуді оқытудың екі мақсаттық аспектісі бар:

біріншісі –дамытушылық аспекті, оқушылардың алгоритмдік ойлауының дамуы;

екіншісі – бағдарламалық, кәсіби бағытталған аспекті. ЭЕМ үшін бағдарлама құру, алгоритм құрудан басталады: бағдармалаушының ең маңызды кәсіби сапасы – логикалық-алгоритмдік ойлаудың дамуы.

Алгоритмдеу және бағдарламалау тармақтарына бөлінген, мазмұндық «Алгоритмдеу және бағдарламалау» бағытының негізгі ұғымдарының құрылымы 4-схемада ұсынылған (1-қосымша). Бұл тармақтардың «Шамалармен жұмыс жасау алгоритмдері» блогынан басталатын ортақ бөлігі бар. Атап айтқанда, схемада алгоритмдеуді және бағдарламалауды оқыту әдістемесінің тірегі – құрылымды бағдарламалау әдістемесі екені байқалады.

Қарастырылатын сұрақтар:

-алгоритмнің анықтамасы;

-алгоритмнің қасиеттері;

-алгоритмді сипаттау тәсілдері;

-алгоритмдік тілдің жалпы ережелері.

Бұл анықтамада алгоритмнің негізгі ұғымдары және оның басты қасиеттері айтылған. 5.1-суретте [26,42] ұғымдардың өзара байланысы бейнеленген.

Бұл жүйеде алгоритмді ОРЫНДАУШЫ түйінді объект болып табылады. Орындаушы – айқындалған әрекеттер жиынын орындауды білетін объект (автомат немесе робот) немесе субъект.

Алгоритмді басқару жағынан, орындаушының негізгі сипаттамасы, ол орындаушының бұйрықтар жүйесі. Орындаушының бұйрықтар жүйесі (ОБЖ) – орындаушының атқара алатын шектеулі бұйрықтар жиынтығы. Әр алгоритм орындаушының бұйрықтар жүйесінің мүмкіндіктерін ескере құрылуы керек.

Алгоритмнің бұйрықтарын бұлжытпай бірінен кейін бірін формалды орындау – орындаушының негізгі жұмысы. Яғни, алгоритмнің формалды орындалуы – орындаушы есептің мағнасын білмесе де, дайын алгоритмнің бұйрықтарын бұлжытпай бірінен кейін бірін орындап, сол есептің нәтижесін шығару.

Алгоритмнің қасиеттері. Қойылған есепті шешу үшін орындаушы кірісінде алгоритімді және деректерді алады, ал шығысында керек нәтижелер алынады. Алгоритмге тек ОБЖ-ға жататын бұйрықтар кіреді. Бұл талапты – алгоритмнің түсініктілік қасиеті деп атайды. Сонымен, алгоритмнің түсініктілігі – бұйрықтар жүйесі арқылы жазылған алгоритмді, орындаушының түсініп, орындай алатындығы.

Алгоритмді сипаттау тәсілдері. Мектеп информатикасында алгоритмді сипаттаудың дәстүрлі екі тәсілі қолданылады: блок-схемалар және оқу алгоритмдік тілі. Информатиканың базалық курсында осы екі тәсілдің екеуін де қолдану абзал.

Блок-схемалардың негізгі құндылығы – алгоритмдік құрылымның көрнекілігі. Есептің шығару кезеңдері әрекеттерге сәйкес графикалық жеке блоктармен бейнеленеді. Әр әрекеттің өзінің графикалық бейнесі белгіленген. Мысалы: параллелограм – енгізу немесе шығару, тік төртбұрыш – есептеу әрекеттері, ромб – шартты тексеру, т.б.

Алгоритмдік тіл бір жағынан, дағдылы тілге жақын. Бұл тілде жазылған алгоритм дағдылы жазылады және оқылады. Басқа жағынан, алгоритмдік тілге математикалық символика, сандар, шамалардың және функциялардың, амалдардың белгілері және жақшалар және т.б. кіреді.

Алгоритмдік тілдің ережелері бағдарламалау тілдерінің негізіне жатады. Сондықтан алгоритмдік тілді оқу келешекте кез келген бағдарламалау тілдерін игеруге көмектеседі.

Алгоритмнің жалпы түрі. Жалпы түрде алгоритмнің тақырыбы мен денесінің жазылу тәртібі: алг алгоритмнің атауы (типтері аталған шамалардың тізімі)

алгоритмнің денесі (бұйрықтар тізбегі)

Мұнда, алг (алгоритм), арг (аргумент), нәт (нәтиже), басы, соңы – қызметші сөздер деп аталады да, алгоритмді сипаттау үшін қолданылады. Алгоритмнің басы деген сөзге дейінгі бөлігі алгоритмнің тақырыбы, ал басы және соңы сөздерінің арасындағы бөлігі алгоритмнің денесі деп аталады. Алгоритмнің аты (атауы) кез келген болуы мүмкін. Әдетте, оны алгоритмнің қандай есепке арналғандығы түсінікті болатындай етіп таңдайды. Алг, басы және соңы сөздері қатал түрде бірінің астына бірі жазылады. Алгоритмнің мәтінін құрылымдау үшін алгоритмдеу тілінде жолдық шегініс қолданылады. Мысалы, алгоритмдік тілде алгоритмнің тармақталу құрылымы мына түрде жазылады:

Бұл ретте, мына принципті ұмытпаған жөн: бір деңгейдегі конструкциялар (егер, бітті) – вертикаль бойынша бір деңгейде, ал оның ішіндегісі (онда, әйтпесе) жолдық шегініспен – тағы вертикаль бойынша бір деңгейде жазылады. Бірінен кейін бірі орындалатын алгоритмнің бірнеше бұйрықтарының тізбегі серия деп аталады. Бұл ережелерді ұстану алгоритм құрылымының көрнекілігін жақсартады. Оқытуда алгоритмдік тіл негізгі екі қызмет атқарады.

Біріншіден, оны қолдану курста қарастырылатын барлық алгоритмдерді бірыңғай түрге келтіруге мүмкіндік береді. Демек, оқушыларға алгоритмдеудің мәнін түсінуге, алгоритмнің қасиеттері туралы түсініктерін қалыптастыруға маңызы жоғары.

Екіншіден, алгоритмдік тілді оқыту, бағдарламалау тілін оқытудың проподевтикасы болып табылады. Сондықтан алгоритмдік тілді игеру, ары қарай бағдарламалау тілін қолануға жеңіл көшуге мүмкіндік береді.

Қарастырылатын сұрақтар:

-ЭЕМ – алгоритмді орындаушы;

-«шама» ұғымы, шаманың сипаттамалары;

-шамалармен орындалатын әрекеттер;

-айнымалы және меншіктеу ұғымдары;

Мұнда орындаушының енгізу тілі Паскаль бағдарламалау тілі болады. Бағдарламалау процесі үш кезеңге бөлінеді:

1) есептің шығару алгоритмін құру;

2) бағдарламалау тілінде бағдарлама құру;

3) бағдарламаны жөндеу және тестілеу.

Шама ұғымының өзгешелігі, ұғымды ашудың әдістемелік проблемалары

Шама ұғымы, оның сипаттамасы. Компьютер ақпаратпен жұмыс жасайды. Компьютерлік бағдарламада өңделетін ақпаратты деректер деп атайды.

Шама – жеке ақпараттық объект, жеке деректер бірлігі. Компьютерлік бағдарламадағы бұйрықтарды, шамалармен жасалатын әрекеттерді анықтайды.

Есептеу процесінде алынатын деректер, бағдарламау тұрғысынан қарастырғанда: алғашқы, нәтижелер (ақырғы деректер) және аралық деректер деп бөлінеді (5.3-сурет [42]).

Мысалы, ax2+bx+c=0 квадрат теңдеуді шешкенде: алғашқы деректер – a, b, с коэффициенттері; нәтижелер – x1, x2 теңдеудің түбірлері; аралық деректер – D = b2- 4ас теңдеудің дискриминанты болады.

Оқушылар игеретін ең басты түсінік, ол мына тұжырым: кез келген шама ЭЕМ жадында өзінің белгілі орынын алады. Нәтижесінде оқушылардың санасында шаманы сақтайтын жады ұяшығының бейнесі бекітілуге тиіс. Шаманы сақтау орынын белгілеу үшін «жады ұяшығы» терминін қолданған жөн.

Кез келген шаманың үш негізгі сипаттамасы бар – атауы, мәні және типі. Машиналық бұйрықтар деңгейінде, кез келген шама –сонда сақталған жады ұяшығының адресімен теңестіріледі, ал мәні – осы ұяшықтағы екілік коды болады.

Алгоритмдерде және бағдарламалау тілдерінде шамалар тұрақты және айнымалы деп бөлінеді.

Тұрақты – өзгермейтін шама, алгоритмде өзінің меншікті мәнімен (мысалы 10, 3.5, 'к', true және т.б.) немесе символикалық атымен ( саны) ұсынылады. Тұрақты шаманың есімі, мәні және типі өзгермейді, олардың барлығы бір мезгілде анықталады.

Айнымалы шамалар – алгоритмнің орындалу барысында өз мәндерін өзгертеді және символдық атау – идентификатормен ұсынылады, мысалы, X, S2, COD15, Rez және т.б.

Әйтсе де, тұрақты болсын, не айнымалы болсын жадыдан орын ұяшықтар алады, ал олардың мәні осы ұяшықта екілік кодпен анықталатынын оқушылар білуге тиіс.

Әр бағдарламалау тілінде деректер типтерінің өз тұжырымдамасы, өзінің типтерінің жүйесі болады. Әйтсе де, кез келген тілге минималды қажет деректердің негізгі типтерінің жиыны кіреді. Оларға мыналар жатады: бүтін, нақты, логикалық және символдық. Шаманың типімен оның мына үш қасиеті байланысты: мәндердің мүмкін жиыны, амалдардың мүмкін жиыны, ішкі ұсыну пішіні

Амал – деректермен жасалатын ең қарапайым тұтас әрекет. Деректердің негізгі типтері үшін жасалатын амалдар.

Өрнек – кейбір шаманы есептеу үшін алгоритмде (бағдарламада) амалдардың тізбегін анықтайтын жазба. Өрнектер – амалдарды және дөңгелек жақшаларды қолданып, әртүрлі типті тұрақтылардан, айнымалылардан, функциялардан құрастырылған жазба. Өрнектің есептелу реті жақшалармен және операндалардың үстемділігімен анықталады.

Бұйрық – алгоритмнің жазбасына кіретін, орындаушыға кейбір тұтас әрекетті орындау нұсқамасы. Меншіктеу, енгізу, шығару – қарапайым бұйрықтар, тармақталу және циклді – құрама немесе құрылымды бұйрықтар деп атайды.

Бағдарламалау тілдерінде амалдардың, өрнектердің, бұйрықтардың жазылу ережелері қатал анықталған. Алгоритмдерді алгоритмдік тілде немесе блок-схемалар түрінде сипаттағанда синаксистік ережелерді ұстану міндетті емес. Мысалы, алгоритмдік тілде әр бұйрық жеке жолда жазылса, онда соңында нүктелі үтірді қоймаса да болады, немесе көбейту амалында математикалық: , бағдарламалық: * белгілері жазыла береді.

Әйтсе де, алгоритм ары қарай қолданылатын бағдарламалау тіліне бейімделген болуы қажет. Бейсик тілінде дәрежеге шығару амалы бар (жазылуы: Х^5), сондықтан алгоритмдік тілде х5 немесе х^5 түрінде жазуға болады. Ал, Паскаль тілінде дәрежеге шығару амалы болмағандықтан, алгоритмде ол амалды қолданудың қажеті жоқ, мына түрде: х*х*х*х*х жазуға болады. Әйтсе де, Паскаль тілінде дәрежеге шығару exp және ln: функциялары арқылы ұйымдастырылады: ху= eylnx exp(y*ln(x)).

Меншіктеу нәтижесінде айнымалы белгілі бір мәнді алады. ОБЖ-не кіретін бұйрықтардың ішінен – енгізу және меншіктеу бұйрықтары меншіктеуді орындайды.

Көбінесе меншіктеудің мәнін толық түсінбеудің салдарынан, оқушылардың бағдарламалауды толық игере алмайтынын, педагогикалық тәжрибе көрсетуде. Сондықтан мұғалімдерге осы мәселеге ерекше көңіл бөлу қажет. Меншіктеу бұйрығының түрі:

<айнымалы> := <өрнек>

Бұйрықтағы «:=» белгісін, «меншіктеу» – деп оқу қажет. Бұл нұсқау мына әрекеттер тәртібін белгілейді:

1) өрнекті есептеу;

2) шыққан нәтижені айнымалыға меншіктеу.

Меншіктеу бұйрығы оңнан солға қарай орындалады. Осыған оқушылардың назарын аудару қажет. Меншіктеу бұйрығын математикалық теңдікпен шатастыруға болмайды!

Әдетте, меншіктеуді және теңдікті бірдей санайтын оқушыларға, мынадай: Х:= Х+1 бұйрық мүлдем түсініксіз болып көрінеді. Мұндай математикалық теңдіктің болуы мүмкін емес!

Бұл бұйрықтың мәнін былай түсіндіру керек: айнымалы Х-ң мәніне 1 қосылады да, нәтижесі қайтадан осы Х айнымалысына меншіктеледі. Басқаша айтқанда, бұйрық Х айнымалысының мәнін бірге өсіреді. Мынадай жаттығуларды талдауға болады:

Мысалы: мына меншіктеу бұйрықтарының тізбегі орындалу нәтижесінде X айнымалысының ақырғы мәнін анықтайық. Әр бұйрықтың тұсына фигуралық жақша ішіне Х айнымалысына жаңадан меншіктелген нәтижені жазамыз:

Х:=2 {2}

Х:=Х*Х {4}

Х:= Х*Х*Х {64}

Бағдарламалауда енгізу ұғымы – деректерді кез келген сыртқы құрылғыдан жедел жадыға жіберу процесі деп түсініледі. Әйтсе де, бағдарламалаудың бастамасында деректерді жедел жадыға енгізу негізінен пернетақта арқылы жүзеге асады. Бұл жағдайда енгізуді компьютер адаммен бірлесіп жасайды. Енгізу бұйрығы бойынша, процессордың жұмысы үзіледі және пайдаланушының әрекетін тосады; пайдаланушы пернетақтада енгізілетін деректерді тереді, және пернесін басады; мәндер енгізілетін айнымалыларға меншіктеледі.

Оқыту әдістемесінде дидактикалық принциптердің ең бастысы көрнекілік екені белгілі. Әрбір оқылатын ұғым, оқушылардың санасында қалайда бір көзбен шолынатын бейнемен бекітілуі қажет.
Дәріс №8. Бағдарламалау тілін оқудың әдістемелік мәселелері
Қарастырылатын сұрақтар:

-бағдарламалау информатиканың бөлімі ретінде;

-шамалармен жұмыс жасау алгоритмдері;

-әртүрлі құрылымды есептеу алгоритмдерін құру;

-Паскаль бағдарламалау тілімен танысу;

-Паскаль бағдарламалау жүйесі ортасымен жұмыс істеу тәсілдерін игеру.

Бағдарламалау – информатиканың бөлімі, оның міндеті –ЭЕМ үшін бағдарламалық қамсыздандыруды жасау.

Шын мәнінде, «бағдарламалау» сөзі – белгілі бағдарламалау тілінде бағдарлама жасау үрдісін белгілейді.

Жүйелік БҚ құралдарын және жүйелік бағдарламалауды жасауды жүйелік бағдарламалау, қолданбалы бағдарламаны жасауды қолданбалы бағдарламалау деп атайды. Бағдарламаушыларда жасайтын бағдарламаларына байланысты осы принцип бойынша бөлінеді.

Қазір бағдарламалаудың әртүрлі парадигмалары дамыған және олардың әрқайсысын оқытудың өзіндік ерекшеліктері бар. Бағдарламалаудың негізгі парадигмаларына мыналар жатады:

• 
  процедуралық бағдарламалау (Ассемблер, Фортран, Паскаль, Бейсик, Си);
  
• 
  логикалық бағдарламалау (Пролог);
  
• 
  функционалды бағдарламалау (Лисп);
  
• 
  объектілі-бағытталған бағдарламалау (Смолток, Си++, Делфи).
  

Классикалық, әмбебапты және ең көп тараған процедуралық парадигма болып табылады. Мектепте көбінесе процедуралық Паскаль немесе Бейсик тілі оқытылады. Ары қарай «бағдарламалау» сөзін дәл осы процедуралық парадигма деп түсінеміз.

Бағдарламалауды оқу және практика жүзінде игеру үрдісі үш бөліктен тұрады :

-есептеу алгоритмдерін құру әдістерін оқу;

-бағдарламалау тілін оқу;

-берілген бағдарламалау жүйесін оқу және практика жүзінде игеру.

Мұғалімің алдында мына проблема пайда болады: шамалармен жұмыс істеу алгоритмдерін құру әдістерін оқытуды және бағдарламалау тілін қалай байланыстыруға болады? Қарастырудың екі нұсқасы болуы мүмкін:

1) алдымен әртүрлі алгоритмдер қарастырылады, оларды сипаттау үшін блок-схемалар және АТ қолданылады; одан соң – бағдарламалау тілдерінің ережелері, құрылған алгоритмдерді бағдарламаға аудару әдістері қарастырылады.

2) алгоритмдеу және бағдарламалау тілі қатар игеріледі.

Біз екінші нұсқамен қарастыру әдістемесін қолдануды ұсынамыз. Себебі алгоритмдеуді және бағдарламалауды тек теориялық түрде оқу тиімсіз екені белгілі. Сондықтан оқушылар құрған алгоритмдерінің дұрыстығын компьютерде тексеруге ертерек мүмкіндік алулары қажет. Бағдарламалау тілімен танысу және бағдарламалау жүйесі ортасында жұмыс жасау тәсілдерін игеру алгоритмдеумен қатар жүруге тиіс.

Бағдарламалауға үйретуді типтік есептердің мысалдары негізінде және алгоритмдердің құрылымын біртіндеп күрдендіру арқылы өткізу қажет.

Алгоритмдердің негіздік құрылымдары дегеніміз - шектелген блоктардың жинақталымы және әрекеттердің әдетті тізбектерін орындау үшін оларды қосудың стандартты әдістері.

Құрылымдық белгісі бойынша алгоритмдер мына негіздік құрылымдарға жіктелетіні белгілі:

БАҒДАРЛАМАЛАУ

Алгоритмдеу

Бағдарламалау тілдері

Бағдарламалау жүйелері

Сызықты құрылымды – алгоритмнің бұйрықтары үзілісті тізбекпен, бірінен кейін бірі орындалады. Әдетте, формула бойынша есептеу ұйымдастыруға қолданылады.

Тармақталу құрылымды алгоритм белгілі шартқа тәуелді ұйымдастырылады. Мұндай алгоритмде, әдетте, логикалық шартты тексеру блогы болады. Егер шарт орындалса, онда әрекеттер тізбегінің 100

бір тармағы орындалады, ал орындалмаса, екінші тармағы орындалады. Яғни, шартқа тәуелді, әлде бір серияны, әйтпесе басқа серияны орындау керек болғанда пайдаланылады. Мысалы, бірнеше мәндердің ең кішісін немесе ең үлкенін іздеу, тармақталған диалог құру, т.с.с. типтік есептердің алгоритмін ұйымдастыру үшін.

Циклдік құрылымды алгоритмдер деп, цикл денесі деп аталатын әрекеттер тізбегін көп рет қайталануын жүзеге асыратын алгоритмдерді атайды. Мысалы, циклдік типті алгоритмдерінің қатарына, сандық тізбектерінің қосындысын және көбейтіндісін есептеу, деректерді циклдік әдіспен енгізу және өңдеу, т.с.с. жатады.

Есептерді шығару мысалдары . Бағдарламалау тілінің жаңа амалдары, операторлары, т.б. күрделі құрылымдарды, есептердің мына типтерін шығару үшін керектігіне қарай біртіндеп енгізіліп, бекітіліп отырады.

Паскаль тілі қолданылған бірнеше есептерді қарастырайық. Бұл мысалдар алгоритмдік тіл мен Паскаль тілінің арасындағы ұқсастық әдісін қолдануды көрсетеді.

Ішкі бағдарлама деп жеке синтаксистік конструкция түрінде пішімделген, өзінің есімімен негізгі бағдарламаның кез келген жерінен шақырылатын бағдарламалық модульді айтады.

Турбо Паскаль тілінде, ішкі бағдарламалар, процедуралар және функциялар арқылы іске асырылған. Сондықтан Турбо Паскаль бағдарламалау тілін процедуралы-бағытталған тіл деп атайды.

Бұл есепте процедураны қолдануға болады. Екі айнымалыны реттеу алгоритімін – SOR2 деп аталған процедурасы пайдаланған бағдарлама мысалын келтірейік (процедуралармен жұмыс жасау ережелерін Паскаль бойынша жазылған оқулықтардан қараңыздар).

Program Sort_3;

Var A, B, C: real;

Procedure SOR2(var X, Y: real);

Var Z: real;

Begin

Z := X; X := Y; Y:= Z;

SOR2(A, B);

SOR2(B, C);

SOR2(A, B);

Writeln(A,B,C);

End.
Дәріс №9. Бағдарламалау жүйесін үйрену әдістемесі
Бұл тақырыпты оқып үйренудің негізгі әдістемелік принципі – орындаушы принципі. Орындаушы ретінде белгілі бағдарламалау жүйесімен (БЖ) жабдықталған компьютер болып табылатынын жоғарыда атап өттік. Әр орындаушының қызметі белгілі жұмыстың түрін жасауға арналған. Ол не жұмыс? Ол үш құрамнан тұрады: бағдарламаны жасау, бағдарламаны жөндеу, бағдарламаны орындау.

Орындаушылардың жалпы сипаттау әдістемелік схемасына сәйкес әрбір нақты бағдарламалау жүйесінде мына компоненттерді ерекшелеуге болады: жүйе ортасы, жұмыс режімдері, бұйрықтар жүйесі, деректер.

Бағдарламалау жүйесінің ортасы деп пайдаланушы жұмыс жасап тұрған экрандағы жағдайды (жүйелік қабықшаны) түсінеміз. Мұғалім, нақты өзі оқытатын бағдарламалау жүйенің қабықшасын сипаттап көрсетуі қажет.

Бағдарламалау жүйелерінің қабықшаларының бір үлгіге келіп, стандартталуы Borland фирмасының турбо-жүйелерінің пайда болуымен айқындалғаны белгілі. Мұндай жүйелердің ортасы, экранда редакциалау терезесі арқылы ұсынылады.

Мысалы, Турбо Паскаль интерфейсі көп терезелі орта. Бағдарламалау жүйесі, turbo.exe файлымен жіберілген соң, компьютер экранына Турбо Паскаль ортасының редакциялау терезесі шығады. Терезеде интеграциаланған ортаның көрінетін үш компоненті бейнеленеді: жоғарғы бөлігінде – бас мәзір жолы, ортада – терезенің жұмыс аймағы, төменгі жағында – жағдай жолы. 105
Бағдарламалау жүйлерге тән жұмыс режімдері:

-бағдарлама мәтінін редакциялау режімі;

-компиляциялау режімі;

-орындау режімі;

-файлдармен жұмыс жасау режімі;

-көмек алу режімі;

-бағдарламаны жөндеу режімі.

Редакциялау режімі – әдетте, жүйе жұмысын инициалдау кезінде өзі автоматты түрде қойылады. Бұл ретте жүйеге кіріктіріген мәтіндік редактор жұмыс жасайды.

Оқушылардың БЖ мәтіндік редактормен жұмыс жасауды игеруге «Word мәтіндік редакторы» тақырыбын қарастырғандағы дағдылары көмектесуге тиіс.

Компиляциялау режімі – компиляциялауға түсетін тілдерге (Паскаль, СИ, Фортран және т.б.) қызмет ететін жүйелерде болады.

Бағдарламалау тілінен машиналық код тіліне аудару үрдісін – трансляциялау (traslation – аудару), ал оны орындайтын бағдарламаларды трансляторлар (аударуыштар) деп атайды. Трансляторлардың үш түрі: интерпретаторлар, компиляторлар, ассемблер болады.

Интерпретатор – берілген бағдарламаның әр операторын жекелеп өңдейтін және оны орындайтын транслятор.

Бағдарламалау жүйенің компиляторы – бүкіл бағдарламаның мәтінін машиналық код тіліне аударып модульге айналдырады. Нәтижесінде орындалатын бағдарлама пайда болады.

Ассемблер – ассемблер (автокод) тілінде жазылған бағдарламаны, машиналық тілге аударады.

Мұғалім бұл әрекеттердің мәнін түсінуге тиіс болғанымен, базалық курста оқушыларға бұл сұрақтарды толық жан-жақты талқыламаса да болады. Орындау режімінде – трансляциялаудан кейін машиналық код тілінде пайда болған бағдарлама орындалады. Бейсик жүйесінде бағдарламаны тікелей интерпретатор орындайды. Әдетте, бағдарламаның орындалуы RUN бұйрығынан басталады.

Файлдармен жұмыс жасау режімі. Сыртқы тасымалдаушыларда берілген тілдегі бағдарламаның мәтіндері, алғашқы және ақырғы деректер файл түрінде сақталады. Бұл режімде дәстүрлі амалдар орындалады: ақпаратты файлда сақтау файлдан, ақпаратты жедел жадыға оқу, файлдарды атау, және т.б. Бұл режімге редакциялау терезесінен баспаға шығару бұйрығы да жатады.

Көмек алу режімі – бағдарламалаушыға жүйемен жұмыс жасау, бағдарламалау кезінде, еске түсіруді экранға алуға мүмкіндік береді.

Бағдарламаны жөндеу режімі. Бұл режімде бағдарламаның ізсалуын (орысш. – трассировка) орындауға, бағдарламаны қадаммен орындауға, анықталған айнымалылар мәндерінің өзгерістерін қадағалауға, анықталған жерде немесе шарт бойынша бағдарламаның орындалуын тоқтатуға болады. Жөндеу режімі, бағдарламадағы алгоритмдік қателерді іздеу үшін бағдарламалаушыға ыңғайлы құралдарды ұсынады.

БЖ режімдері туралы мұғалім әдістемелік схемамен әр режімде қолданылатын бұйрықтар жүйесі туралы баяндауы қажет.

Бағдарламалау жүйелері үшін шығарылатын есепке байланысты алғашқы және ақырғы ақпаратымен бағдарламаның мәтіні жазылған файлдар – деректер болады.