Дәріс. Паскаль тілі туралы негізгі мағлұматтар. Меншіктеу операторы. Шартты оператор.

Алгоритмдеу негiздерi.

Алгоритм, программа ұғымдары.

Әрбiр ЭЕМ алдын ала берiлген алгоритмнен, яғни жоспармен жұмыс iстейдi.Алгоритмдi заңдылық, реттелген амалдар жиыны, кезекпен орындалатын операциялар тiзiмi деп анықтаған жөн.

Алгоритм – берiлген есептi» шығару жолын реттелген амалдар тiзбегi ретiнде келтiру. Кез келген есептi қарапайым амалдарды тiзбектей орындау арқылы шығаруға болады.Алгоритмдi ЭЕМ – де орындау үшiн оны программа түрiнде жазып шығу керек.

Программа – алгоритмдi машинаға түсiнiктi нұсқаулар тiзiмi ретiнде жазу. Программа дегенiмiз – белгiлi бiр нәтиже алу үшiн орындалатын амалдардың айқындалған тiзбегi. Ол реттелген командалар тiзбегiнен тұрады. Программа арнайы текст арқылы ЭЕМ – ге тапсырманың реттi кезегiн хабарлайды.

Есептi ЭЕМ-де шығарудың негiзгi кезеңдерi

Есептi ЭЕМ-дi пайдаланып шығару алты кезеңнен тұрады:

1. Есептiң математикалық жобасын белгiлеу;

2. Есептiң шешу әдiсiн таңдап алу;

3. ЭЕМ-ң ерекшелiгiн ескерiп, есептi шешу үшiн алгоритм таңдау, құрастыру;

4. Программалау;

5. Программа жұмысын ЭЕМ-де тексеру, қалыптастыру;

6. Есептi ЭЕМ-де автоматты түрде орындау.

1. Есептi математикалық тұрғыдан дұрыс қою сатысына оның мазмұнын анықтайтын барлық айнымалыларға сәйкес матрицалық белгiлеулер енгiзiледi. Сондай-ақ олардың арасындағы байланыстар формальдi түрде жазылады. Қолданылатын математикалық аппарат есептiң шартынан анықталады.

2. Есептi шешу әдiсiн таңдап алу сатысында шығатын нәтижемен берiлген деректордың арасындағы тәуелдiлiк және таңдап алған әдiстiң қолданулу мүмкiндiгi зерттеледi.

3. ¦шiншi кезеңде – есептi шешуге арналған әдiстiң ЭЕМ-ң нақты түрiне сәйкес құрылған алгоритмi жасалады.

4. Алгоритмдi ЭЕМ-ге түсiнiктi формальдi түрде жазу сатысын программалау деп атайды. Программа деп алгоритмнiң ЭЕМ-ге түсiнiктi таңбада жазылуын аитамыз. Программаны ЭЕМ-де қолданылатын алгоритмдiк тiлде жазылған. Осы алгоритмдi жүзеге асыратын жеке сөйлемдер тiзбегi деп қарауымызға болады. Программаның сәттi құрылып шығуы алгоритмнiң жасалу сапасына да тiкелей байланысты. Ойластырып жасалған алгоритмге сәйкес құрылған программа тиiмдi, сәттi шығуы тиiс.

5. Жасалған программаның қызметiн программалаушы ЭЕМ-да есептеулер жүргiзу арқылы тексередi; және керек жағдайда программа жұмысын бейiмдейдi немесе өзгертедi.

Осылайша тексерiлген программаны нақты есептердi ЭЕМ-да автоматты түрде шешуге пайдалануға болады.

Алгоритмдердi график түрiнде жазу (блок схема)

Алгоритмдердi өрнектеудiң көп тараған түрi – оны график арқылы бейнелеу. Графикалық жолмен алгоритмдердi жазу үшiн мемлекеттiк стандарт белгiленген, онда кез келген амал белгiлi бiргеометриялық фигурамен өрнектеледi. Ол фигуралар немесе блоктар амадар символы деп те аталады. Блоктар бағытталған сызықтармен байланысып, бiрiнен соң бiрi орналасады. Жиi қолданылатын амалдар, яғни мәлiметтердi ЭЕМ-ге егiзу, формуламен есептеу, шарттардың орындалуын тексеру, нәтиженi қағазға басу (блоктары) 3.1-суретте көрсетiлген. Осы суреттегi көрсетiлген блоктардан алгоритм схемалары құрастырылады. Алгоритмдер схемасымен ақпаратты өңдеудi әрбiр сатысы немесе орындалатын операциялар ретi анықталады. Алгоритмдер схемасын оның блок блок-схемасы деп аталады.

Сонымен керек болған жағдайда алгоритмге сәикес блок – схема жасалады. Блок-схема – алгоритмнiң орындалуын ұйымдастыру үшiн қолданылатын амалдар тiзбегiнiң графиктiк кескiнi. Блок – схема келiсiлген геометриялық фигурардың көмегiмен құрылады және бұл фигураларға келiсiмге байланысты өзiндiк мағыналар берiледi.

Мәселен, тiк төртбұрышты – арифметикалық амалдарды орындаушы блок, ромбыны – кез келген шартты тексерушi немесе салыстыру процесiн орындаушы блок, ал эллипс және параллелограм тәрiздi фигураны енгiзу және қорытындылау процестерiн жүргiзушi блоктар ретiнде пайдалануға болады.

1 - Сурет

Бұл фигуралар алгоритмнiң мазмұнына сәйкес өзара сызықтар арқылы жалғасады. Әрбiр фигура iшiнде орындалатын амалдар көрсетiледi де, олар амалдар блогы деп аталады. Блок схеманы жасағанда басқа да геометриялық фигураларды пайдалануға болады. Алгоритм құру мен блок-схема салуды келесi мысалдарда көрсетейiк.

Алгоритмнiң бiрыңғай түрлерi.

Күрделi алгоритмдердi құру үшiн қарапайым бiрыңғайланған алгоритмдiк элементтердi қолданылады. Олар сызықтық, тармақталу және цикл құрылымдарынан тұрады. Тұрады.

1. Сызықтық құрлымды алгоритм немесе қарапайым сызықтық алгоритм iс-әрекеттердiң орындалу ретiне қарай тiзбектеле орналасқан блоктардан тұрады. Амалдардың бұлай бiрiнен соң бiрi реттелiп орындалу тәртiбiн табиғи атқарылу дейдi.

2. Тармақталу алгоритмi. Тұрмыста кездесетiн алгоритмдер әр түрлi болып келедi. Олардың жиi кездесетiн түрiне алгоритмнiң белгiлi бiр шарттың орындалуына не орындалмауына байланысты тармақталып бiрнеше жолдарға бөлiнуi жатады. Тармақталу алгоритмiнiң құрылымы қарапайым болып келедi. Мұнда арифметикалық теңсiздiк түрiнде берiлген логикалық шарт тексерiледi. Егер ол орындалса, онда алгоритм бiр жолмен, ал орындалмаса 2-шi жолмен жүзеге асырылады, яғни есептi шығару жолы тармақталып 2-ге бөлiнiп кетер. Тармақталу алгоритмдерiне шартты тексеру блогы мiндеттi түрде кiредi. Ол ромб түрiнде кескiнделiп, басқа блоктармен 1 кiру және 2 шығу сызықтары арқылы байланысады. Көбiнесе тармақталу алгоритмдерi екi түрде кездеседi, олар ”таңдау” және “аттап оқу” мүмкiндiктерiн iске асыруға көмектеседi.

3. Циклдiк алгоритмдер Көптеген есептердi шығару кезiнде бiр теңдеудi пайдаланып, ондағы айнымалының өзгеруiне байланысты оны бiрнеше рет қайталап есептеуге тура келедi. Осындай қайталап орындалатын есептеу процесiнiң белгiлi бiр бөлiктерiн цикл деп атайды. Осы бiрнеше рет қайталанатын бөлiгi бар алгоритмдер тобы циклдiк алгоритмдерге жатады. Цикл алгоритмдердi пайдалану оларды кейiннен программаларда цикл операторы түрiнде қысқартып жазу мүмкiндiгiн бередi.

4. Қадамдық циклдар.

Циклдi орындаудың алдында, оның қайталану саны белгiсiз болған жағдайда қадамдық циклдер пайдаланылады. Мұнда циклдi жазу үшiн тек қана “шартты тексеру” блогын қолдану қажет, ол циклдi аяқтау үшiн белгiлi бiр шартты тексередi.

Паскаль – программалау тiлi.

Паскаль тiлiнiң (сөздiгi) алфавитi.

Сөздiк мынадай таңбалар жиынынан тұрады.

1. Әрiптер: латын алфавитiнiң әрiптерi (A-2.a-2).

2. Цифрлар: 1,2,3,4,5,6,7,8,9 _,$,#,··,⊔,^,

3. Арнайы таңбалар: +,:=,:,<,(,.,-,',<=>,),{,*,=,[,},|,;,<>,>=,],

4. Түйiндi сөздер.

Индентификатор дегенiмiз әрiппен басталып, әрiптермен циырлар жиынынан тұратын тiзбек. Индентификаторлар ұзындығына шек қойылмайды, iс жүзiнде индентификаторды құрайтын таңбалардың ұзындығы 4-12 таңба. Индентификаторды айнымалыларды, типтердi, функцияларды, процедураларды, программаларды белгiлеу үшiн пайдаланады.

Программаның жалпы құрылымы.

Паскаль тiлiнде жазылған программа екi негiзгi бөлiктен тұрады:

- программаның тақырыбы;

- программаның денесi (кейде блок деп аталады.).

Программаның денесі баяндау және нұсқаулар бөлімінен құрылады.

Мәлімет типтері түралы жалпы мағлуматтар.

Айнымалының типi осы айнымалының мәндер жиынын соған қолданатын операциялар жиынын және сол операциялардың орындалуы нәтижесiнiң типiн анықтайды.

Қарапайым программалар жасағанда бүтін және нақты типтер көп қолданылады.Бүтін және нақты типті айнымалылар үшін төрт арифметикалық операциялар пайдаланылады. Бүтін типті айнымалылар үшін div және mod операциялары қолданылады.

Негізгі нұсқауларды қарастырайық.

Меншiктеу нұсқауы.

Меншiктеу нұсқауы керектi айнымалыға есептелген мәндi қабылдату үшiн пайдаланылады, нұсқаудың жалпы түрi: V:=A;

<айнымалы>:=<өрнек>;

мұндағы V-айнымалы, А-өрнек,:=меншiктеу белгiсi(меншiктеу амалыныңтаңбасы).

А-өрнегi – константалардан, айнымалылардан, функция көрсеткiштерi мен амалдар таңбаларынан тұрады. Жақшамыз өрнекте амалдар приоритеттерiне сай орындалады. Амалдар (операциялар) приоритеттерi келесiдей: жоғарғы приоритет: NOT; Екiншi приоритет:*,/,div,mod,and; үшiншi приоритет: +,-,or.

Төмендегi приоритеттегi амалдар:=,<,>,<=,>=,<>,>=,in. Бiрдей приоритетке жататын амалдар солдан оңға қарай орындалады. Амалдардың орындалу ретiн жақшалар арқылы топтастырып реттеуге болады. Меншiктеу нұсқауында айнымалы мен өрнек нәтижесi бiрдей типке жатуы керек, ал бiр типке қарамаған жағдайда, программаның орындалуы тоқтатылады.

Құрамды нұсқау.

Бiрнеше нұсқаулардың тiзбегiн бiрiктiру үшiн құрамды нұсқауды пайдаланады. Құрамды нұсқау Begin түйiндi сөзiнен басталып, End түйiндi сөзiнiң соңына (;) жазылады. Оның құрамындағы нұсқаулар орналасу ретiмен орындалады. Құрамды нұсқаудың жалпы түрi.

Begin

<оператор_1>;

<оператор_2>;

.............

<оператор_N>;

end;

Мысалы:...

Begin

Max:=a[i,j];

m:=i;

n:=j;

end;

Операторлар тобы Паскаль тiлiнiң кез келген нұсқауларынан құралады, ал Begin және end түйiндi сөздерi жақша ретiнде қолданылады.

Мысалдағы үш меншiктеу нұсқаулары бiр құрамды нұсқау болып саналады. Құрамды нұсқау, шартты нұсқаудағы Then және else түйiндi сөздерiнен кейiн немесе қайталану (for..do, while..do) нұсқауларында бiрнеше нұсқаудың тiзбегiн (тобын) орналастыру қажет болған жағдайда қолданылады. Кез келген құрамды нұсқау, оны құрайтын нұсқаулар тiзбегiнiң санына қарамастан тек бiр нұсқау ретiнде саналады.

Шартты нұсқау.

Шартты нұсқау программаның iшiндегi нұсқаулар тiзбектерiнiң тармақталып орындалуын ұйымдастыруға көмектеседi. Осы нұсқау арқылы шартты нұсқау құрамына енген нұсқаулардың бiреуi ғана таңдап алынады да, орындалады. Шартты нұсқаудың жалпы түрi.

If B then нұсқау_1 [else нұсқау_2];

if <шарт> then <оператор_1>

[else <оператор_2>;]

Мұнда В логикалық өрнек, ал, if, then, else – түйiндi сөздер.

Программада, шартты нұсқаудың толымсыз түрiнде else түйiндi сөзiнен одан кейiн кездесуге тиiстi нұсқау (нұсқау_2) пайдаланылмайды.

Толымсыз шартты нұсқау – бiр тармақтан тұрады және В логикалық өрнектiң мәнi дұрыс болған then түйiндi сөзiнен кейiнгi орналасқан нұсқау (нұсқау_1) орындалады, керi жағдайда нұсқау (нұсқау_1) орындалмайды.

Толымды шартты нұсқау түрiнде else түйiндi сөзiнен кейiнгi нұсқау (нұсқау_2) жазылуымен қатар логикалық өрнек терiс болған жағдайда, else түйiндi сөзiнен кейiнгi нұсқау (нұсқау_2) орындалады, мысалы:

Толымсыз шартты нұсқау: if a[i]>max then max:=a[i];

Толымды шартты нұсқау: if a[i]>0 then s1:=s1+1 else s2:=s2+1;

Таңдау нұсқауы.

Case... of

Жалпы түрi: Case <өрнек (таңдау индексi)> of

<const_1>: <оп/р_1>;

<const_2>: <оп/р_2>;

<const_N>: <оп/р_N>;

[else <оп/р>;]

end;{case}

Таңдау нұсқауы – программаның орындалу барысында көп шартты тексеру қажет болса және де әр шартқа байланысты анықталған нұсқаулар таңдалып орындалуы тиiстi жағдайда пайдаланылады.

Көшу нұсқауы

Программада нұсқаулардың орындалу тәртiбi жалпы олардың жазылу ретi бойынша анықталады. Программа жұмысы жоғарғы қатардағы нұсқаудан басталып ең төмендегi қатардағы нұсқауға шейiн ретпен бiртiндеп орындалады. Егер де кейбiр қатарда әлденеше нұсқаулар жазылған жағдайда олар солдан оңға қарай бiртiндеп орындалады. Нұсқаулардың осындай ретпен орындалуын өзгерту үшiн көшу нұсқауын пайдаланады. Жалпы түрi: GOTO N; Мұндағы, N – ерекше белгi, ол Label бөлiмiнде алдын-ала баспаға шығарылады. Көшу нұсқауының нәтижесi – программа денесiндеге нұсқаулардың жазылу ретi бойынша орындалуын доғарып, келесi орындалу ретiн ерекше бөлiгiнен таңбаланған нұсқауға беру.

Негізгі әдебиет: 1[77-85],[14-37], 3[14-39], [4-6]

Қосымша әдебиет: 3[6-58]

Бақылау сұрақтары

1. Қатынас операцияларының нәтижесінің типі қандай типке жатады?

2. Меншіктеу операторының қызметі туралы қысқаша мағлұматтар.

3. Шартты операторды қандай жағдайда пайдаланады?

4. Құрамды оператор қандай операторларда қолданылады?

5. Бірінің ішіне бірі енген шартты операторлардың қандай ерекшеліктері бар?

Дата добавления: 2015-07-08