Algoritmlаr, ulаrning хоssаlаri. Bеrilish usullаri vа strukturаlаri - Информатика и ИТ - Курсовые работы

Информация о документе

Цена	9000UZS
Размер	100.6KB
Покупки	0
Дата загрузки	09 Октябрь 2022
Расширение	doc
Раздел	Курсовые работы
Предмет	Информатика и ИТ

Algoritmlаr, ulаrning хоssаlаri. Bеrilish usullаri vа strukturаlаri

Купить

Algoritmlаr, ulаrning хоssаlаri. Bеrilish usullаri vа strukturаlаri Rеjа: I. Kirish: a) Algoritm haqida tushuncha. II. Asosiy qism: b) Algoritmning tasvirlash usullari c) Algoritm ijrosini tekshirish d) Algoritmga oid amaliy masalalar III. Yakuniy qism: e) Xulosa.

Algoritm bu oldimizga qo’yilgan masalani yechish zarur bo’lgan amallar ketma-ketligidir. Algoritm so’zi va tushunchasi IX asrda yashab ijod etgan buyuk alloma Muhammad al-Xorazmiy nomi bilan uzviy bog’liq. Algoritm so’zi Al- Xorazmiy nomini Yevropa olimlari tomonidan buzib talaffuz qilinishidan yuzaga kelgan. Al-Xorazmiy birinchi bo’lib o’nlik sanoq sistemasining tamoyillarini va undagi to’rtta amallarni bajarish qoidalarini asoslab bergan. Algoritmning asosiy xossalari. Algoritmning 5-ta asosiy xossasi bor: Diskretlilik (Cheklilik). Bu xossaning mazmuni algoritmlarni doimo chekli qadamlardan iborat qilib bo’laklash imkoniyati mavjudligida. Ya’ni uni chekli sondagi oddiy ko’rsatmalar ketma-ketligi shaklida ifodalash mumkin. Agar kuzatilayotgan jarayonni chekli qadamlardan iborat qilib qo’l

kelmaydi. Odam uchun tushinarli bo’lgan "3-4 marta silkitilsin", "5-10 daqiqa qizdirilsin", "1-2 qoshiq solinsin", "tenglamalardan biri yechilsin" kabi noaniq ko’rsatmalar robot yoki kompyuterni qiyin ahvolga solib qo’yadi. Bundan tashqari, ko’rsatmalarning qaysi ketma-ketlikda bajarilishi ham muhim ahamiyatga ega. Demak, ko’rsatmalar aniq berilishi va faqat algoritmda ko’rsatilgan tartibda bajarilishi shart ekan. Ommaviylik. Har bir algoritm mazmuniga ko’ra bir turdagi masalalarning barchasi uchun ham o’rinli bo’lishi kerak. YA’ni masaladagi boshlang’ich ma’lumotlar qanday bo’lishidan qat’iy nazar algorim shu xildagi har qanday masalani yechishga yaroqli bo’lishi kerak. Masalan, ikki oddiy kasrning umumiy mahrajini topish algoritmi, kasrlarni turlicha o’zga

Algoritmlarning grafik shaklida tasvirlanishi da a lgoritmlar maxsus geometrik figuralar yordamida tasvirlanadi va bu grafik ko’rinishi blok-sxema de yiladi . Algoritmning jadval ko’rinishda berilishi. Algoritmning bu tarzda tasvirlanishdan ham ko’p foydalanamiz. Masalan, maktabda qo’llanib kelinayotgan to’rt xonali matematik jadvallar yoki turli xil lotereyalar jadvallari. Funksiyalarning grafiklarini chizishda ham algoritmlarning qiymatlari jadvali ko’rinishlaridan foydalanamiz. Bu kabi jadvallardan foydalanish algoritmlari sodda bo’lgan tufayli ularni o’zlashtirib olish oson. Yuqorida ko’rilgan algoritmlarning tasvirlash usullarining asosiy maqsadi, qo’yilgan masalani yechish uchun zarur bo’lgan amallar ketma-ketligining eng qulay holatinni aniqlash va shu bilan odam tomonidan programma

CHikаrish bulgаn shаklgа utkаzish yoki оlingаn nаtijаni tаsvirlаsh Displеy EХMgа ulаngаn displеydаn ахbоrоtlаrni kiritish yoki chikаrish Хujjаt Ахbоrоtlаrni kоgоzgа chikаrish yoki kоgоzdаn kiritish Ахbоrоtlаr оkimi chizigi Blоklаr оrаsidаgi bоglаnishlаrni tаsvirlаsh Bоglаgich Uzilib kоlgаn ахbоrоt оkimlаrini ulаsh bеlgisi Bоshlаsh Tugаtish Ахbоrоtni kаytа ishlаshni bоshlаsh, vаktinchа yoki butunlаy tuхtаtish Izох Blоklаrgа tеgishli turli хildаgi tushuntirishlаr Blok - sxemalar bilan ishlashni yaxshilab o ’ zlashtirib olish zarur , chunki bu usul algoritmlarni ifodalashning qulay vositalaridan biri bo ’ lib programma tuzishni osonlashtiradi , programmalash qobiliyatini mustahkamlaydi . Algoritmik tillarda blok - sxemaning asosiy strukturalariga maxsus operatorlar mos keladi. Shuni aytish k

1-rasm. Kvadrat tenglamani yechish algoritmi Chiziqli algoritmlar. H ar qanday murakkab algoritmni ham uchta asosiy struktura yordamida tasvirlash mumkin. Bular ketma-ketlik, ayri va takrorlash strukturalaridir. Bu strukturalar asosida chiziqli, tarmoqlanuvchi va takrorlanuvchi hisoblash jarayonlarining algoritmlarini tuzish mumkin. Umuman olganda , algoritmlarni shartli ravishda quyidagi turlarga ajratish mumkin: chiziqli algoritmlar; tarmoqlanuvchi algoritmlar; takrorlanuvchi yoki siklik algoritmlar; ichma-ich joylashgan siklik algoritmlar; rekurrent algoritmlar; takrorlanishlar soni oldindan no’malum algoritmlar; ketma-ket yaqinlashuvchi algoritmlar. Faqat ketma-ket bajariladigan amallardan tashkil topgan algoritmlarga- chiziqli algoritmlar deyiladi. Bunday algoritmni ifodalash uchun ke

2-rasm. Chiziqli algoritmlar blok - sxemasining umumiy strukturasi Tarmoqlanuvchi algoritmlar.Agar hisoblash jarayoni biror bir berilgan shartning bajarilishiga qarab turli tarmoqlar bo’yicha davom ettirilsa va hisoblash jarayonida har bir tarmoq faqat bir marta bajarilsa, bunday hisoblash jarayonlariga tarmoqlanuvchi algoritmlar deyiladi. Tarmoqlanuvchi algoritmlar uchun ayri strukturasi ishlatiladi. Tarmoqlanuvchi strukturasi berilgan shartning bajarilishiga qarab ko’rsatilgan tarmoqdan faqat bittasining bajarilishini ta’minlaydi. 3-rasm. Tarmoqlanishning umumiy ko’rinishi Berilgan shart romb orqali ifodalanadi, r-berilgan shart. Agar shart bajarilsa, "ha" tarmoq bo’yicha a amal, shart bajarilmasa "yo’q" tarmoq bo’yicha b amal bajariladi. Tarmoqlanuvchi algoritmga tipik m

1- Misol :      0 x agar x 0 x agar x Y 2 2 Berilgan x ning q iytmatiga bo g’ lik h olda , agar u musbat bo ’ lsa « h a » tarmoq bo ’ yicha yqx 2 funksiyaning qiymati , aks h olda y  - x 2 funksiyaning qiymati hisoblanadi . 4-rasm. Interval ko’rinishidagi funksiya qiymatini hisoblash algoritmi Ko’pgina masalalarni yechishda, shart asosida tarmoqlanuvchi algoritmlarning ikkita tarmog’idan bittasining, ya’ni yoki «ha» yoki «yo’q» ning bajarilishi yetarli bo’ladi. Bu holat tarmoqlanuvchi algoritmning xususiy holi sifatida aylanish strukturasi deb atash mumkin. Aylanish strukturasi q u yidagi ko’rinishga ega: 5-rasm. Aylanish strukturasining umumiy ko’rinishi

Takrorlanuvchi algoritmlar. Agar biror masalani yechish uchun tuzilgan zarur bo’lgan amallar ketma-ketligining ma’lum bir qismi biror parametrga bog’liq ko’p marta qayta bajarilsa, bunday algoritm takrorlanuvchi algoritm yoki siklik algoritmlar deyiladi. Takrorlanuvchi algoritmlarga tipik misol sifatida odatda qatorlarning yig’indisi yoki ko’patmasini hisoblash jarayonlarini qarash mumkin. Quyidagi yig’indini hisoblash algoritmini tuzaylik.         N i i N S 1 3 2 1 . .......... Bu yig’indini hisoblash uchun i  0 da S  0 deb olamiz va i  i  1 da S  S  i 2 ni hisoblaymiz. Bu yerda birinchi va ikkinchi qadamlar uchun yig’indi hisoblandi va keyingi qadamda i parametr yana bittaga orttiriladi va navbatdagi raqam avvalgi yig’indi S ning ustiga qo’shiladi va bu jarayon shu tartibda

6-rasm. 1 dan n gacha bo’lgan sonlar yig’indisini hisoblash algoritmi Yuqorida keltirilgan algoritm va blok sxemadan ko’rinib turibdiki amallar ketma-ketligining ma’lum qismi parametr i ga nisbatan N marta takrorlanayapti. Yuqorida ko’rilgan yig’indi blok sxemalaridagi takrorlanuvchi qismlariga (aylana ichiga olingan) quyidagi sharti keyin berilgan siklik struktura mos kelishini ko’rish mumkin. Yuqoridagi blok sxemalarda shartni oldin tekshiriladigan holatda chizish mumkin edi. Masalan, yig’indining algoritmini qaraylik. Bu blok sxemaning takrorlanuvchi qismiga quyidagi, sharti oldin berilgan siklik strukturaning mos kelishini ko’rish mumkin.

7-rasm. 1 dan n gacha bo’lgan sonlar yig’indisini hisoblash algoritmi Blok sxemalarining takrorlanuvchi qismlarini, quyidagi parametrli takrorlash strukturasi ko’rinishida ham ifodalash mumkin. 8-rasm. Parametrli takrorlash operatorining umumiy ko’rinishi Parametrli takrorlash operatoriga misol sifatida berilgan x 1,2,3,.....10 larda x a ax y   funksiyasining qiymatlarini hisoblash blok sxemasini qarash mumkin.

9-rasm. P arametrli takrorlash operatoriga doir algoritm Ichma-ich joylashgan siklik algoritmlar . Ba’zan, takrorlanuvchi algoritmlar bir nechta parametrlarga bog’liq bo’ladi. Odatda bunday algoritmlarni ichma-ich joylashgan algortmlar deb ataladi. Misol sifati berilgan nxm o’lchovli a ij –matritsa elementlarining yig’indisini hisoblash masalasini qaraylik.       n i n j j i S 1 1 2) ( Bu yig’indi hisoblash uchun, i ning har bir qiymatida j bo’yicha ko’paytmani hisoblab, avval yig’indi ustiga ketma-ket qo’shib borish kerak bo’ladi. Bu jarayon quyidagi blok–sxemada aks ettirilgan. Bu yerda i -tashqi sikl - yig’indi uchun, j -esa ichki sikl-ko’paytmani hosil qilish uchun foydalanilgan.

10-rasm. Ichma - ich joylashgan siklik algoritmga doir blok - sxema Rekurrent algoritmlar. Hisoblash jarayonida ba’zi bir algoritmlarning o’ziga qayta murojaat qilishga to’g’ri keladi. O’ziga–o’zi murojaat qiladigan algoritmlarga rekkurent algoritmlar yoki rekursiya deb ataladi. Bunday algoritmga misol sifatida Fibonachchi sonlarini keltirish mumkin. Ma’lumki, Fibonachchi sonlari quyidagicha aniqlangan. a 0 qa 1 q1 , a i qa i-1 +a i-2 iq2,3,4,…. Bu rekkurent ifoda algoritmiga mos keluvchi blok-sxema 2.15-rasmda keltirilgan. Eslatib o’tamiz formuladagi i -indeksga hojat yo’q, agar Fibonachchi sonining nomerini ham aniqlash zarur bo’lsa, birorta parametr-kalit kiritish kerak bo’ladi.

11-rasm. Fibonachchi sonlarining n - hadini hisoblash algoritmi . Amalda shunday bir masalalar uchraydiki, ularda takrorlanishlar soni oldindan berilmagan-noma’lum bo’ladi. Ammo, bu jarayonni tugatish uchun biror bir shart berilgan bo’ladi. Masalan, quyidagi         1 1 3 1 2 1 1 i i S ... qatorda nechta h ad bilan chegaralanish berilmagan. Lekin qatorni  aniqlikda hisoblash zarur bo’ladi. Buning uchun   i 1 shartni olish mumkin .

12-rasm. Takrorlanishlar soni oldindan no’malum bo’lgan algoritmlarga doir blok- sxema . Ketma-ket yaqinlashuvchi yoki iteratsion algoritmlar .Yuqori tartibli algebrayik va transsendent tenglamalarni yechish ususllari yoki algoritmlari ketma- ket yaqinlashuvchi – interatsion algoritmlarga misol lar bo’la oladi. Ma ’ lumki , transsendent tenglamalarni yechishning quyidagi asosiy usullari mavjud : - Urinmalar usuli ( Nyuton usuli ), - Ketma - ket yaqinlashishi usuli , - Vatarlar usuli , - Teng ikkiga bo’lish usuli. Bizga f(x) 0 (1) transsendent tenglama berilgan bo’lsin. Faraz qilaylik bu tenglama [a,b] oraliqda uzluksiz va f(a)*f(b)<0 shartni qanoatlantirsin. Ma’lumki, bu holda berilgan tenglama [a,b] orilaqda kamida bitta ildizga ega bo’ladi va u quyidagi formula orqali topiladi. )( ... ,

)( ) ( 5 2 2 1 1 n n n X a X X   Bu formulaga mos blok-sxema 2.18-rasmda keltirilgan.  - kvadrat ildizni topishning berilgan aniqligi. Eslatib o’tamiz, algoritmda indeksli o’zgaruvchilarga zarurat yo’q. 13-rasm. Berilgan musbat a h aqiqiy sondan kvadrat ildiz chiqarish algoritmi (iteratsion algoritmga doir blok-sxema). Algoritm ijrosini tekshirish . Kompyuter uchun tuzilgan algoritm ijrochisi - bu kompyuterdir . Biror programmalash tilida yozilgan algoritm kodlashtirilgan oddiy ko’rsatmalar ketma-ketliliga o’tadi va mashina tomonidan avtomatik ravishda bajariladi. Metodik nuqtayi–nazardan qaraganda algoritmning birinchi ijrochisi sifatida o’quvchining o’zini olish muhim ahamiyatga ega . O’quvchi tomonidan biror masalani yechish algoritmi tuzilganda bu algoritmni to’g’ri natija berishin

Berilgan ,ia n i ,1 sonlarning eng kattasini topish algoritmini tuzaylik. Buning uchun, berilgan sonlardan birinchisi 1a ni 1i eng katta qiymat deb faraz qilaylik va uni max nomli yangi o’zgaruvchiga uzataylik: max  a 1 . Parametr i ning qiymatini bittaga oshirib, ya’ni i  i  1 a 1 ni a 2 bilan taqqoslaymiz va qaysi biri katta bo’lsa uni max o’zgaruvchisiga uzatamiz va jarayonni shu tarzda to i  n bo’lguncha davom ettiramiz. Bu fikrlar q uyidagi blok-sxemada o’z aksini topgan. 14-rasm. Vektor elementlarining eng kattasini topish algoritmi. Endi bu blok-sxema yoki algoritmning ijrosini 3n 3 1 a , 5 2 a , 1 3 a aniq sonlarda ko’rib o’taylik: i  1 da max  3 bo’ladi. i  i  1  2 ni topamiz, a 2 >max , ya’ni 5>3 ni tekshiramiz, shart bajarilsa, max  5 bo’ladi. i<n , ya’ni 2<3 ni

qildik. Endi ixtiyoriy n lar uchun bu blok-sxema bo’yicha eng katta elementni topish mumkin.

Foydalanilgan adabiyotlar: 1. Informatika va programmalsh. O’quv qo’llanma. Mualliflar: A.A. Xaldjigitov, Sh.F.Madraximov, U.E.Adambayev, O’zMU, 2005 yil, 33-52 b. 2. Pascal tilida programmalash bo’yicha masalalar to’plami. O’quv qo’llanma. Mualliflar: A.A.Xaldjigitov, Sh.F.Madraximov, A.M.Ikromov, S.I.Rasulov, O’zMU, 2005 yil, 23-45 b. 3. Amaliy matematikadan kirish lelsiyalari. А . Н Тихонов , Д . П . Костомаров .Toshkent. O’qituvchi,1987.27-36 b. 4. Вычислительнаya техника и программирование. А.В. Петров. М. Просвещение,1991.34-58 с.

Купить

Похожие документы
Operatsion tizimlarda journaling file system
I/O scheduling algoritmlari
O‘rta Osiyo kutubxonalarining o‘rganilish masalalari
Funksiyalar va arrow function
Tashkilot xodimlari ma’lumotlarini jamlovchi tizim