Алгоритм құру

​Сабақтың тақырыбы:        Алгоритм құру

Cабақтың мақсаты:   

Білімділік:                   Оқушыларды алгоритмнің негізгі түрлерімен, командаларымен, компьютерде есеп шығару кезеңдерімен таныстырып, оларды практика жүзінде қолдануға үйрету;  

Дамытушылық:         Оқушыларды алгоритмнің негізгі түрлерімен, командаларымен, компьютерде есеп шығару кезеңдерімен таныстыра отырып, алгоритм құра білу дағдыларын,  логикалық ой-өрістерін   дамыту;

Тәрбиелік:                             Оқушыларды ұқыптылыққа,

жинақылыққа, адамгершілікке тәрбиелеу.

Сабақтың түрі:             теориялық практикалық сабақ

Сабақтың барысы:

1. Ұйымдастыру                            
2. Өткен материалды қайталау   
3. Жаңа сабақты түсіндіру          
4. Сабақты бекіту
5. Бағалау
6. Үйге тапсырма                          

Өткен материалды қайталау  сұрақтары:

• Алгоритм дегеніміз  не? Бұл сөз қайдан шықты?
• Алгоритмнің негізгі қасиеттерін ата?
• Алгоритмді өрнектеу, жазу тәсілдері дегеніміз не?
• Алгоритмдерді графиктік түрде кескіндеу ерекшеліктері қандай?
• Блок-схема дегеніміз не?

Жаңа сабақты түсіндіру

Алгоритмдік тіл және программалау тілі ұғымы

         Алгоритмдік тіл деп – орындалатын әрекеттерді, амалдарды бірыңғай және дәл жазуға арналған, өз тіліміздің кейбір сөздерін пайдаланатын белгілер мен ережелер жүйесін айтады. Алгоритмдік тіл бір жағынан табиғи тілге жақын, сондықтан оны қарапайым мәтін түрінде жазады және оқиды. Алгоритмдік тіл – математикалық белгілер: сандар, шамалар мен функция атаулары, арифметикалық белгілері, жақша және басқа да символдармен қатар  белгілі бір қызмет атқаратын терминдерді қамтиды. Алгоритмдік тілде мәтін құруға пайдаланылатын қарапайым белгілер – тілдің символдары деп, ал ондай символдар жиынын – оның алфавиті деп атайды.

         Алгоритмдерді және алгоритмдік тілде құрылған амалдар тізбегін компьютерге түсінікті командалар мәтіні түрінде жазуға арналған жасанды тілдерді программалау тілдері деп атайды. Паскаль, Си, Дельфи, Бейсик, Фортран, Бейсик тәрізді программалау тілдері – ағылшын тіліндегі кейбір сөздерді алгоритм құруда кеңінен пайдаланады. Ол сөздердің саны онша көп емес, оларды түйінді сөздер деп атайды.

         Программалау тілінің негізі болып табылатын, алгоритмдік тілде қолданылатын шамалармен және оның ережесімен  танысайық. Бұл ереже алгоритмнің жазылуын компьютерде орындауды ыңғайлап ретке келтіреді.

         Алгоритмдік тілде өрнектелген әрбір алгоритмнің мазмұндық сипатын ашатын атауы, яғни тақырыбы болады. Тақырыпты арнайы бөліп көрсету үшін оның алдына  алг  (алгоритм) түйінді сөзі жазылады.  Алгоритмнің тақырыбынан кейін, жаңа жолдан оның командалары жазылады. Ал алгоритм командаларының басталуы  мен аяқталуын көрсету үшін  басы  және соңы  түйінді сөздері пайдаланылады. Командалар осы  екі түйінді сөздің арасында жазылады да, сол жазылу реті бойынша орындалады.

         Алгоритмнің бірінен кейін бірі орындалатын, белгілі бір нәтиже беретін  бірнеше командасының тізбегін  серия  деп атайды. Алгоритм тақырыбынан кейінгі бөлігі  алгоритм тұлғасы деп аталады, ол басы және соңы   түйінді сөздерімен шектеліп тұрады.

Кез келген шаманың мәнін есептеу өрнекпен беріледі. Алгоритмдік тілде өрнектер сандық мәнді және сандық емес символдық мәнді де қабылдай алады. Алгоритмнің атқарылу барысында өрнек мәнін есептеп, оны басқа бір айнымалыға теңестіруді  мәннің меншіктелуі деп атайды. Меншіктеу процесі меншіктеу командасы арқылы  жүзеге асырылады. Оның жазылу үлгісі мынадай:

            Айнымалы:=өрнек немесе  y:=ax-b       

Мұндағы айнымалы шамаға өрнек мәні меншіктеледі немесе у айнымалысына ax-b өрнегінің мәні беріледі, «:=» - меншіктелу таңбасы, оның сол жақ бөлігіне кез келген айнымалы шама, оң жақ бөлігіне кез келген өрнек орналасады.

Паскаль тілінің негізгі элементтері

         Паскаль тіліндегі программа жеке-жеке жолдардан тұрады. Оларды теру, түзету арнайы мәтіндік редакторлар арқылы атқарылады. Программада әрбір жолдан кейін нүктелі үтір (;) қойылады.

         Паскаль тілінде программа үш бөліктен тұрады: тақырып, сипаттау бөлімі және операторлар бөлімі.

         Кез келген программа Program сөзінен басталып, оның тақырыбы жазылады. Одан кейін программаның ішкі объектілерінің сипатталу бөлімі жазылады. Бұл бөлім программадағы айнымалылар, тұрақтылар тәрізді объектілердің жалпы қасиеттерін алдын ала анықтап алуға көмектеседі.

         Программаның соңғы және негізгі бөлімі операторлар бөлімі - болып табылады. Орындалатын іс-әрекеттер, командалар осы бөлімде орналасады. Ол begin түйінді сөзінен басталып, барлық атқарылатын операторлар (командалар) тізбегі жеке-жеке жолдарға жазылып біткен соң end түйінді сөзімен аяқталады.

Тілдің алфавиті

         Тілдің алфавиті программаның элементтерін құруда қолдануға болатын символдар жиынынан тұрады. Оған әріптер, цифрлар және арнайы белгілер (символдар) жатады.

         Тіл ерекшеліктеріне қарай символдар тобын шартты түрде төмендегі топтарға жіктеуге болады:

• атаулар (идентификатор);
• цифрлар;
• айыру белгілері;
• арнайы символдар.

Атау символдары ретінде латын алфавитінің 26 әріпі мен цифрлары қоолданылады.

Арнайы символдарға пунктуация және арифметикалық операция (амалдар) белгілері жатады.

Арифметикалық амал белгілері:

(+) – қосу;           (-) – азайту;                           

(*) – көбейту;                (/) – бөлу.

DIV – санның бүтін бөлігін алу. Мысалы: 10 DIV 3 амалының нәтижесі 3;

MOD – қалдықты табу. Мысалы: 10 MOD 3 амалының нәтижесі 1;

Логикалық амал белгілері:

AND – және (логикалық көбейту) операциясы;

OR – немесе (логикалық қосу) операциясы;

NOT – емес (терістеу немесе жоққа шығару) операциясы;

XOR – арифметикалық немесе амалы;

SHL – биттер (1 мен 0-дер) тіркесін солға ығыстыру;

SHR - биттер (1 мен 0-дер) тіркесін оңға ығыстыру;

Айыру белгілеріне бос орын, барлық басқару символдары, тыныс белгілері, ENTER (келесі жолға көшу) пернесін басу белгісі және түсініктемелер жатады.

Сонымен айыру белгілері: __(бос орын); , (үтір); . (нүкте); : (қос нүкте); ; (нүктелі үтір); ‘ (апостроф); (; ); [; ]; {; }.

Қатынас таңбалары немесе салыстыру белгілері: = (тең), <> (тең емес),  < (кіші), > (үлкен),  <= (кіші не тең),  >= (үлкен не тең).

Программалуа тілдерінде «өрнек», «оператор», «тіл синтаксисі» мен «семантикасы» ұғымдары кең пайдаланылады.

Арифметикалық немес логикалық амалдар таңбасымен біріктірілген айнымалылар, атаулар, функциялар, жиымдар т.б. мағынасы бар сөздер тізбегі - өрнек деп аталады.

Программалау тілінің белгілі бір іс-әрекетті орындай алатын тиянақты мағынасы бар ең қарапайым сөйлем – оператор деп аталады.

Тіл объектілерін, яғни программада пайдаланылатын мәліметтердің құрылымы мен ұйымдастырылуын алдын ала анықтайтын сөйлемдер жиыны – программаның сипаттамасы болып табылады.

Синтаксистік диаграммаларда екі геомериялық фигура тіктөртбұрыш және эллипс (кейде дөңгелек) кең пайдаланылады. Тіктөртбұрыш ішінде тілдің анықталатын элементтері, ал эллипс ішінде терминалдық символдар, яғни анықтауды қажет етпейтін таңбалар жазылады.

Алгоритм құрылымы

         1. Сызықтық немесе тізбекті алгоритм. Сызықтық алгоритм тізбектеле орналасқан командалардан, ал блок-схемалар бір сызық бойына орналасқан тізбекті блоктардан тұрады. Әрекеттердің тізбектей орындалуы – сызықтық алгоритм деп аталады.

Мысалы:

алг   үй тапсырмасын орындау

басы

        күнделікті алу, тиісті бетін ашу,

        үй тапсырмасын анықтау

        үй тапсырмасын орындау

        күнделікті орнына қою

соңы

Мысалы: у=a+b формуласы бойынша есептеу алгоритмінің схемасын құрайық.

Тапсырманы компьютерде теріп біткеннен кейін ctrl+F9 комбинациялары арқылы программаны орындауға жібереміз, шыққан қара экранда сан беріп, нәтижесін alt+F5 комбинациялары арқылы көре аламыз.

         Осы есептің машинада қалай есептелгенін қара тақтаға жазып талдап көреміз. Екі нәтижені салыстырып, программаның орындалуы мен құрылуының дұрыстығына көз жеткіземіз.

Сабақты бекіту сұрақтары:

• Қарапайым алгоритмдік тіл, программалау тілі дегеніміз не?
• Түйінді сөздерге нелер жатады?
• Транслятор дегеніміз не?
• Меншіктеу командасының құрылымы қандай, ол қалай жазылады?
• Алгоритм мен программаның қандай ұқсастықтары мен айырмашылықтары бар?
• Сызықтық алгоритм дегеніміз не?
• Тармақталу алгоритмі мен циклдік алгоритмнің айырмашылығы қандай?

Бағалау:                      әр оқушыны өз-өздерін бағалау стикерлерін жабыстырған рефлекциялық шеңбер бойынша бағалау, ескерту.

Үйге тапсырма:          тақырыпты қайталау.