Dünyamızda praktiki olaraq hər şey bəzi qanunlara və qaydalara tabedir. Müasir elm hələ də dayanmır, bunun sayəsində bəşəriyyət çoxlu düstur və alqoritmlər bilir, bunun ardınca siz təbiətin yaratdığı bir çox hərəkətləri və strukturları hesablayıb yenidən yarada, insanın icad etdiyi ideyaları həyata keçirə bilərsiniz.
Bu məqalədə alqoritmin əsas anlayışlarını təhlil edəcəyik.
Alqoritmlərin yaranma tarixi
Alqoritm - XII əsrdə yaranmış anlayış. "Alqoritm" sözünün özü "Hindlərin hesablanması haqqında" kitabını yazan məşhur orta şərq riyaziyyatçısı Məhəmməd əl-Xarəzminin adının latın şərhindən gəlir. Bu kitab ərəb rəqəmlərindən istifadə edərək natural ədədlərin düzgün yazılmasını təsvir edir və bu cür ədədlərin üzərində sütunla hərəkətlərin alqoritmini təsvir edir.
12-ci əsrdə "Hind hesabı haqqında" kitabı latın dilinə tərcümə edildi və sonra bu tərif meydana çıxdı.
Alqoritmin insan və maşınla qarşılıqlı əlaqəsi
Yaradılışalqoritm yaradıcı yanaşma tələb edir, ona görə də yalnız canlı varlıq ardıcıl hərəkətlərin yeni siyahısını yarada bilər. Lakin mövcud təlimatların yerinə yetirilməsi üçün fantaziyaya ehtiyac yoxdur, hətta ruhsuz texnologiya da bununla məşğul ola bilər.
Verilmiş təlimata dəqiq əməl etməyin əla nümunəsi içərisində yemək olmamasına baxmayaraq işləməyə davam edən boş mikrodalğalı sobadır.
Alqoritmin mahiyyətini başa düşməyə ehtiyacı olmayan subyekt və ya obyekt formal icraçı adlanır. İnsan həm də formal icraçıya çevrilə bilər, lakin bu və ya digər hərəkətin faydasız olduğu halda düşünən icraçı hər şeyi özünəməxsus şəkildə edə bilər. Buna görə də əsas ifaçılar kompüterlər, mikrodalğalı sobalar, telefonlar və digər avadanlıqlardır. Kompüter elmində alqoritm anlayışı son dərəcə vacibdir. Hər bir alqoritm, icazə verilən hərəkətlər nəzərə alınmaqla, müəyyən bir mövzunun gözləntiləri ilə tərtib edilir. Subyektin göstərişlər tətbiq edə biləcəyi obyektlər icraçının mühitini təşkil edir.
Dünyamızda praktiki olaraq hər şey bəzi qanunlara və qaydalara tabedir. Müasir elm hələ də dayanmır, bunun sayəsində bəşəriyyət çoxlu düsturlar və alqoritmlər bilir, bunun ardınca siz təbiətin bir çox hərəkətlərini və yaradıcılığını hesablayıb yenidən yarada və insanın icad etdiyi fikirləri həyata keçirə bilərsiniz. Bu yazıda alqoritmin əsas anlayışlarını təhlil edəcəyik.
Alqoritm nədir?
Həyatımız boyu həyata keçirdiyimiz fəaliyyətlərin əksəriyyəti bir sıra qaydalara riayət etməyi tələb edir. Bir insanın nə qədər düzgün təsəvvürünə sahib olmasındannəyi, necə və hansı ardıcıllıqla yerinə yetirməli olması ona tapşırılan işlərin keyfiyyətindən və nəticəsindən asılıdır. Uşaqlıqdan bəri valideynlər uşağında əsas hərəkətlər üçün bir alqoritm hazırlamağa çalışırlar, məsələn: oyanmaq, yatağı yığmaq, dişlərinizi yumaq və fırçalamaq, məşqlər etmək, səhər yeməyi yemək və s., Bir insanın etdiyi siyahı. bütün həyatı səhərlər də bir növ alqoritm sayıla bilər.
Alqoritm insanın müəyyən problemi həll etmək üçün əməl etməli olduğu təlimatlar toplusuna istinad edən anlayışdır.
Ümumiyyətlə, alqoritmin çoxlu tərifləri var, bir neçə elm adamı onu fərqli səciyyələndirir.
İnsanın hər gün istifadə etdiyi alqoritm hamı üçün fərqlidirsə və ifaçının yaşından və düşdüyü situasiyalardan asılı olaraq dəyişə bilirsə, o zaman riyazi məsələnin həlli üçün yerinə yetirilməli olan hərəkətlər toplusu. və ya texnologiyadan istifadə hamı üçün eynidir və həmişə eyni qalır.
Alqoritmin fərqli anlayışı var, alqoritmlərin növləri də fərqlidir - məsələn, məqsəd güdən şəxs və texnologiya üçün.
İnformasiya texnologiyaları əsrimizdə insanlar hər gün başqa insanlar tərəfindən onlardan əvvəl yaradılmış təlimatlar toplusuna əməl edirlər, çünki texnologiya istifadə edildikdə bir sıra hərəkətlərin dəqiq yerinə yetirilməsini tələb edir. Buna görə də məktəblərdə müəllimlərin əsas vəzifəsi uşaqlara alqoritmlərdən istifadə etməyi, mövcud qaydaları tez qavramağı və mövcud vəziyyətə uyğun dəyişdirməyi öyrətməkdir. Alqoritmin strukturu da onlardan biridirhər məktəbdə riyaziyyat və informatika dərsində öyrənilən anlayışlar.
Alqoritmin əsas xassələri
1. Diskretlik (fərdi hərəkətlərin ardıcıllığı) - istənilən alqoritm hər biri əvvəlkinin tamamlanmasından sonra başlamalı olan bir sıra sadə hərəkətlər kimi təqdim edilməlidir.
2. Müəyyənlik - alqoritmin hər bir hərəkəti o qədər sadə və aydın olmalıdır ki, ifaçının heç bir sualı olmasın və hərəkət azadlığı olmasın.
3. Effektivlik - alqoritmin təsviri aydın və tam olmalıdır ki, bütün göstərişlər yerinə yetirildikdən sonra tapşırıq öz məntiqi sonuna çatsın.
4. Kütləvi xarakter - alqoritm yalnız alqoritmdəki nömrələri dəyişdirməklə həll edilə bilən bütün problemlər sinfinə şamil edilməlidir. Baxmayaraq ki, axırıncı bəndin alqoritmlərə deyil, ümumilikdə bütün riyazi üsullara şamil edildiyi barədə fikir var.
Məktəblərdə çox vaxt uşaqlara alqoritmləri daha yaxşı başa düşmək üçün müəllimlər yemək kitabından yemək bişirmək, reseptdən dərman hazırlamaq və ya master-klass əsasında sabun hazırlamaq prosesini misal çəkirlər. Bununla belə, alqoritmin hər bir elementinin o qədər aydın olması lazım olduğunu söyləyən alqoritmin ikinci xassəsini nəzərə alaraq belə nəticəyə gələ bilərik ki, hər hansı bir şəxs və hətta maşın tərəfindən yerinə yetirilə bilər. təxəyyüldən asılı olmayaraq, alqoritmi adlandırmaq olmaz. Yemək bişirmək və tikiş işləri müəyyən bacarıqlar və yaxşı inkişaf etmiş təxəyyül tələb edir.
Müxtəlif növ alqoritmlər var,lakin üç əsas var.
Tsiklik alqoritm
Bu tipdə bəzi maddələr bir neçə dəfə təkrarlanır. Məqsədə çatmaq üçün təkrar edilməli olan hərəkətlərin siyahısı alqoritmin əsas hissəsi adlanır.
Dövrənin təkrarlanması döngənin gövdəsinə daxil olan bütün elementlərin yerinə yetirilməsidir. Dövrənin müəyyən sayda dəfələrlə daimi yerinə yetirilən hissələri sabit nömrəli dövrə adlanır. təkrarların sayı.
Tezliyi bir sıra şərtlərdən asılı olan dövrün həmin hissələri qeyri-müəyyən adlanır.
Ən sadə dövriyyə növü sabitdir.
İki növ siklik alqoritm var:
- İlkin şərtlə dövrə. Bu halda, dövrənin gövdəsi icra edilməzdən əvvəl onun vəziyyətini yoxlayır.
- Sonşərti olan dövrə. Postşərti olan dövrədə şərt dövrənin bitməsindən sonra yoxlanılır.
Xətti alqoritm növləri
Belə sxemlərin göstərişləri təqdim olunduğu ardıcıllıqla bir dəfə yerinə yetirilir. Məsələn, çarpayının düzəldilməsi və ya dişlərin yuyulması prosesi xətti alqoritm hesab edilə bilər. Bu növə yalnız toplama və çıxma əməliyyatlarının olduğu riyazi nümunələr də daxildir.
Budaqlanma alqoritmi
Budaqlanma növündə bir neçə seçim var, hansının tətbiq olunacağı şərtdən asılıdır.
Nümunə. Sual: "Yağış yağır?" Cavab variantları: "Bəli" və ya "Xeyr". Əgər a"bəli" - çətiri açın, "yox" olarsa - çətiri çantaya qoyun.
Köməkçi alqoritm
Yardımcı alqoritm yalnız adını göstərməklə digər alqoritmlərdə istifadə edilə bilər.
Alqoritmlərdə tapılan şərtlər
Şərt "əgər" və "sonra" sözləri arasındadır.
Məsələn: İngilis dilini bilirsinizsə, birinə basın. Bu cümlədə "sən ingilis dilini bilirsən" ifadəsinin hissəsi şərt olacaq.
Data müəyyən semantik yükü daşıyan və ötürülə və bu alqoritm üçün istifadə oluna biləcək şəkildə təqdim edilən məlumatdır.
Alqoritmik proses - müəyyən verilənlərdən istifadə etməklə problemin alqoritmə uyğun həlli.
Alqoritmin strukturu
Alqoritm fərqli struktura malik ola bilər. Konsepti strukturundan da asılı olan alqoritmi təsvir etmək üçün bir sıra müxtəlif üsullardan istifadə edə bilərsiniz, məsələn: şifahi, qrafik, xüsusi hazırlanmış alqoritmik dildən istifadə etməklə.
Hansı metodun istifadə ediləcəyi bir neçə amildən asılıdır: tapşırığın mürəkkəbliyi, problemin həlli prosesinin nə qədər təfərrüatlı olması və s.
Alqoritmin qrafik versiyası
Qrafik alqoritm - müəyyən həndəsi fiqurlara uyğun olaraq konkret məsələnin həlli üçün yerinə yetirilməli olan hərəkətlərin parçalanmasını nəzərdə tutan konsepsiya.
Qrafik diaqramlar təsadüfi göstərilmir. Onların bacarması üçünhər hansı bir şəxsi başa düşmək üçün ən çox axın sxemləri və Nassi-Şnayderman strukturqrammalarından istifadə olunur.
Həmçinin blok-sxemlər QOST-19701-90 və QOST-19.003-80-ə uyğun tərtib edilir. Alqoritmdə istifadə olunan qrafik fiqurlar aşağıdakılara bölünür:
- Əsas. Əsas şəkillər problemin həlli zamanı verilənləri emal etmək üçün lazım olan əməliyyatları göstərmək üçün istifadə olunur.
- Köməkçi. Problemin həllinin ən vacib deyil, fərdi elementlərini göstərmək üçün köməkçi şəkillər lazımdır.
Qrafik alqoritmdə verilənləri təmsil etmək üçün istifadə olunan həndəsi fiqurlara bloklar deyilir.
Bütün bloklar "yuxarıdan aşağı" və "soldan sağa" ardıcıllıqla gedir - bu, düzgün axın istiqamətidir. Düzgün ardıcıllıqla, blokları bir-birinə bağlayan xətlər istiqamət göstərmir. Digər hallarda xətlərin istiqaməti oxlarla göstərilir.
Düzgün alqoritm sxeminin emal bloklarından birdən çox çıxışı və məntiqi əməliyyatlar və vəziyyətin yoxlanılması üçün cavabdeh olan bloklardan ikidən az çıxışı olmamalıdır.
Alqoritmi necə düzgün qurmaq olar?
Alqoritmin strukturu, yuxarıda qeyd edildiyi kimi, QOST-a uyğun qurulmalıdır, əks halda o, başqaları üçün başa düşülən və əlçatan olmayacaq.
Ümumi qeyd metodologiyasına aşağıdakı elementlər daxildir:
Bu sxemdən istifadə etməklə hansı problemin həll oluna biləcəyinin aydın olacağı ad.
Hər bir alqoritmin aydın şəkildə qeyd olunmuş başlanğıcı və sonu olmalıdır.
Alqoritmlərbütün məlumatlar, həm giriş, həm də çıxış aydın və aydın təsvir edilməlidir.
Alqoritmi tərtib edərkən seçilmiş verilənlər üzərində problemin həlli üçün zəruri olan hərəkətləri yerinə yetirməyə imkan verəcək hərəkətləri qeyd etmək lazımdır. Alqoritmin təxmini görünüşü:
- Chema adı.
- Data.
- Başla.
- Komandalar.
- Son.
Dövrənin düzgün qurulması alqoritmlərin hesablanmasını xeyli asanlaşdıracaq.
Alqoritmdəki müxtəlif hərəkətlərə cavabdeh olan həndəsi fiqurlar
Üfüqi oval - başlanğıc və son (son işarəsi).
Üfüqi düzbucaqlı - hesablama və ya digər hərəkətlər (proses işarəsi).
Üfüqi paraleloqram - giriş və ya çıxış (məlumat işarəsi).
Üfüqi romb - vəziyyət yoxlanışı (qərar işarəsi).
Uzamış, üfüqi altıbucaqlı - modifikasiya (hazırlıq əlaməti).
Alqoritm modelləri aşağıda göstərilmişdir.
Alqoritmin qurulmasının düstur-verbal versiyası.
Düstur-verbal alqoritmlər ixtiyari formada, tapşırığın aid olduğu sahənin peşəkar dilində yazılır. Bu şəkildə hərəkətlərin təsviri sözlər və düsturlardan istifadə etməklə həyata keçirilir.
Kompüter elmində alqoritm anlayışı
Kompüter sahəsində hər şey alqoritmlərə əsaslanır. Xüsusi kod şəklində daxil edilmiş aydın təlimatlar olmadan heç bir texnika işləməyəcək və yaproqram. İnformatika dərslərində tələbələr alqoritmlərin əsas anlayışlarını verməyə, onlara onlardan necə istifadə etməyi öyrətməyə və özbaşına yaratmağa çalışırlar.
İnformatika elmində alqoritmlərin yaradılması və istifadəsi, məsələn, riyaziyyatda problemin həlli üçün təlimatlara əməl etməkdən daha yaradıcı prosesdir.
Proqramlaşdırma sahəsində məlumatı olmayan insanlara öz proqramlarını yaratmağa kömək edən xüsusi "Alqoritm" proqramı da var. Belə resurs kompüter elmində ilk addımlarını atan və öz oyunlarını və ya hər hansı digər proqramlarını yaratmaq istəyənlər üçün əvəzolunmaz köməkçi ola bilər.
Digər tərəfdən, istənilən proqram bir alqoritmdir. Ancaq alqoritm yalnız məlumatlarını daxil etməklə yerinə yetirilməli olan hərəkətləri daşıyırsa, proqram artıq hazır məlumatları daşıyır. Başqa bir fərq, proqramın patentli və şəxsi mülkiyyətdə ola biləcəyi, lakin alqoritmdə deyil. Alqoritm proqramdan daha geniş anlayışdır.
Nəticə
Bu yazıda alqoritm anlayışını və onun növlərini təhlil etdik, qrafik sxemləri düzgün yazmağı öyrəndik.
