Сызықты және тармақты құрылымды алгоритмдерді программалау

                                                                                                                                                      

 

 

 

Мазмұны

 

Кіріспе

 

1. Паскаль тілінің негізгі түсініктері..............2

 

1.1 Турбо паскаль тілінің операторлары  .........4

 

Негізгі бөлім

 

1.2 Циклдік құрылымды  алгоритмді программалау....5

 

1.3 Алғы шартты цикл  операторы. While операторы ..........6

 

1.4 Келесі шарт бойынша циклді ұйымдастыру.

Repeat операторы................8

 

1.5 Параметрлі қайталану  операторы.

For операторы.......9

 

1.6 Күрделі циклдер..............11

 

1.7 ЭЕМ-де есеп шығару кезеңдері.

       Қадам бойынша орындау әдісі......................11

 

1.8 Мысал есептер..............................12

 

9. Қайталау (цикл).................................19                              

 

2.0 Сызықты және тармақты құрылымды алгоритмдерді программалау....21

 

2.1 Қайталанған құрылымды  алгоритмдерді программалау.....28

 

Қорытынды

Әдебиеттер тізімі..........................20

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Паскаль тілінің негізгі түсініктері.

 

    Алфавиті 

Паскаль тілінде: латынның әріптері (Аа, ..., Zz) араб  цифрлары (0,...,9) және арнайы таңбалар қолданылады. Арнайы таңбалар:

  -арифметикалық және салыстыру  амалдары (+,-,*,/,>,<,< >,<=,>=,@);

  -арифметикалық және логикалық  функциялар (DIV,MOD, NOT,AND,OR,IN,SHL,SHR).

  -әр түрлі тыныс белгілері:

{} немесе (**)-түсініктеме жазатын  жақшалар;

[] – массив индекстерін және жиын элементтерін белгілеу;

() – айнымалы тізімін белгілеу;

‘ ‘ – апостроф; := - меншіктеу белгісі;

; - операторлар мен хабарларды ажырату;

: - айнымалыны бөліп көрсету;

= - айнымалының типін типтің  сипаттамасынан немесе тұрақтыны  өз мәнінен бөліп көрсету;

, - тізім элементтерін ажырату;

 Программа құрылымы

Программа келесі бөлімдерден тұруы мүмкін, бұл бөлімдер (тек соңғыдан басқасы) бір-бірінен нүктелі-үтір арқылы ажыратылады:

• программа тақырыбы;
• белгілер бөлімі;
• тұрақтылар бөлімі;
• типтерді сипаттау бөлімі;
• процедура мен функцияларды сипаттау бөлімі;
• программа денесі;

Программалау барысында алдын-ала анықтауды қажет етпейтін мәліметтердің стандартты типтері мен программалаушының өзі анықтайтын типтерді пайдалануға болады.

Стандартты типтер

• бүтін типтер-SHORTINT, INTEGER, LONGIN, BYTE,WORD;
• нақты типтер – REAL, SINGLE, DOUBLE, EXTENDED, COMP;
• логикалық тип -BOOLEAN ; символдық тип CHAR ; жолдық тип STRING ; ASCII –жолдық- PCHAR; текстік файл TEXT;

    Басқа типтердің барлығы  типтер бөлімінде, айнымалылар немесе тұрақтыларды сипаттау бөлімінде анықталуы қажет. Нақты типтен басқа қарапайым типтер үшін мына функциялар анықталады:

DEC(N) N-ді азайту (қысқарту)

INC(N) N-ді үлкейту (ұзарту)

ORD(N) N-нің рет нөмірі

ODD(N) N-нің жұптығын тексеру

PRED(N) N-нің алдынғы мәні

SUCC(N) N-нің келесі мәні

Нәтижесі бүтін болатын мәліметтердің бүтін типтерімен жұмыс істеу үшін келесі арифметикалық функциялар қолданылады:

ABS(N)      N-нің абсолют шамасы

A DIV B     бүтін бөлу

A MOD B   қалдықты бөлу

+                 қосу   

*                 көбейту    

-                 азайту

TRANC(X)  Х нақты санның бүтін  бөлігі;

ROUND(X) Х нақты санды бүтінге  дейін дөңгелектеу;

 SQR(X) N санын квадраттау;

Логикалық функциялар: NOT- терістеу; OR - біріктіру немесе логикалық қосу; AND -қиылысу немесе логикалық көбейту; XOR - екінің модулі бойынша қосу.

Стандартты функциялар

ABS(X)-Х-тің абсолют мәні

ARCTAN(X)- Арктангенс Х

COS(X)-Косинус Х

SIN(X)- Синус Х

EXP(X)- е2

FRAC(X)- Х-тің бөлшек бөлігі

ARCCOS(X)=ARCTAN(SQRT(1-SQR(X))/X)

ARCSIN(X)=ARCTAN(X/SQRT(1-SQR(X)))

Тілдің операторлары

• BEGIN END құрама оператор;
• IF…THEN шартты оператор;
• CASE…OF таңдауоператоры;
• FOR… DO параметрлі қайталау операторы;
• REPEAT… UNTIL шартқа дейін қайталау операторы;
• WHILE… DO әзіргі шартқа байланысты қайталау;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Турбо  mаскаль тілінің операторлары.

    Операторлар-программадағы нұсқаулардың (бұйрықтар,алгоритмдер) машиналық  тілде жазылуы. Яғни берілген  есепті шешу мақсатында орындалатын  іс-әрекеттердің машинаға түсінікті  түрде жазылуы. Сонда, программа  денесі бірінен кейін бірі жазылған операторлар тізбегінен тұрады. Операторлар арасына нүктелі үтір (;) белгісі қойылады.

    Операторлар қарапайым  және күрделі (құрама) операторлар  болып екі топқа бөлінеді. Егер  оператор құрамында басқа операторлар  боламса, онда ол қарапайым оператор деп аталады. Бұл топқа: меншіктеу, процедураны шақыру, шартсыз көшу – GOTO, бос орын операторы жатады.                              

   Күрделі (құрама) оператор бірнеше  қарапайым операторлар тұрады. Бұл  операторлар begin (басы) және end (соңы) қызметші сөздер арасында жазылады. Әр оператордан кейін (;) нүктелі үтір таңбасы қойылады.

     Құрама оператордың  жалпы жазылуы:

Begin                                                                                                                 

1-оператор;

2-оператор;

3-оператор;

...

N-оператор;

End;

  Begin (басы) және end (соңы) сөздерін операторлар жақшасы деп қарастырсақ, жоғарыдағы мысалды мына түрде жазуға болады:

    (1-оператор; 2-оператор; ...; N-оператор).

Құрама операторлар ішінде тағы бір құарма оператор болуы мүмкін. Бұл жағдайда программа денесін құрама оператор деп қарастырса болады.Құрама операторға шартты көшу, таңдау және қайталау операторлары жатады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2 Циклдік құрылымды алгоритмді программалау.

      Кейбір алгоритмдердің белгілі бір бөліктері бірнеше рет қайталанып орындалуы мүмкін. Мұндай алгоритмдерді циклдік құрылымға ие алгоритмдер дейді. Қайталанатын бөліктерді, яғни циклдерді әртүрлі тәсілдермен құрастырады.

       Цикл – бұл  прграмманың орындалу барысында бірнеше рет қайталанатын бөліктері. Циклдерді пайдалану арқылы салыстырмалы түрде қысқа программалар жазуға, программаның көлемін едәуір қысқартуға болады. Бірақ осы программа арқылы ЭЕМ өте үлкен көлемдегі есептеулерді орындайды. Турбо Паскаль да циклдік құрылымды алгоритмді программалауды үш түрлі жолмен ұйымдастыруға болады.

1. Алдын-ала шартты тексеру арқылы
2. Келесі шарт бойынша
3. Параметрдің мәніне тәуелді

      Үш түрлі жолмен ұйымдастыратын  циклға арнайы операторлар қолданылады. Олардың әрқайсысын талқылайық.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3Алғы шартты  цикл операторы While операторы.

      While операторы жан жақты басқару  үйлесімі болып табылады. Алдын  ала берілген шартты тексеру  арқылы циклді ұйымдастыруға While операторы қолданылады. While операторын циклдің қайталану саны белгісіз болғанда пайдаланған ыңғайлы. Қайталанушы процесс қойылған шартты тексеру арқылы жүзеге асырылады. Яғни, шарт ақиқат болса цикл қайталанылады да, шарт жалған болса, циклден шығу орындалады. While операторы екі бөліктен тұрады: циклдің тақырыбынан және циклдің денесінен.

   Жалпы жазылуы:

While  <шарт> do

           <циклдің денесі>;

While  <шарт> do

Begin

…

End.

      Мұндағы, Қызметші сөздерінің қазақша  мағынасы: While –“әзір”, do –“орында”. Ал, шарт-логикалық өрнек түрінде жазылады.  Берілген шартқа тәуелді бірнеше рет қайталанып орындалатын операторды – циклдің денесі деп атаймыз. Орындалу ережесі: Begin және End сөздерінің арасында жазылған оперпторлар шарт ақиқат болғанда орындалады

      While  операторы алгоритмдік тілдегі “әзір” цикл командасына сәйкес “әзір” цикл командасының жазылуы және блок схемасы:

әзір<шарт>

цб

<цикл>

цс

бітті.

 

Жоғарыдағы блок схемасы While  операторымен ұйымдастырылатын циклді толық сипаттайды. While  операторында, әрбір қайталанудың алдында берілген шарт тексеріледі. Шарт ақиқат болса, цикл денесі орындалады. Егер, шарт орындалмаса, цикл денесі де бірде-бір рет орындалмайда.

Егер, цикл денесі екі немесе екіден де көп операторлардан тұрса, оларды операторлар жақшасының ішіне жазамыз.

While  <шарт> do

begin

<циклдің денесі>;

end;

While  операторында программалаушы  циклдің өзгеру қадамын өзі  тағайындап отырады. Егер әрекет  белгісі “/” не тең болмаса  немесе екінші сан да 0-гетең  болмаса, онда программаның орындалу  процесінде бұл циклді айналып өтеді, яғни цикл бір рет  те орындалмайды. Программаны жүктеп, оның қалай жұмыс істейтін F7 пернесін қолдану арқылы тексереміз. Мысалы:

Z=Y3 функциясының мәнін есептеу керек, мұндағы Y=1,2,3,4,5,6,7.Программаның нәтижесінде Y-тің мәні мен сәйкес функцияның мәні кесте түрінде шығады. Y-тің өзгеру қадамы 1-ге тең.

Program pr1;

Var Z,Y: integer;   {берілген айнымалыны  сипаттау}

Begin

Z:=1;{Y-тің бастапқы мәнін меншіктеу}

While y<=6 do {цикл тәуелді болатын  шарт}

Begin

Z:=sqr(Y)*Y;  { Y –тің мәнін Z-ті есептеу}

Writeln ( ‘Y=’,Y,’___ Z=’,Z) ; { Y және Z экранға шығару}

Y :=Y+1 ; { Y –тің өзгеру қадамы}

End ;

End.

Нәтижесі:

Y=1 !  Z=1

Y=2 ! Z=8

Y=3 ! Z=27

Y=4 ! Z=64

Y=5 ! Z=125

Y=6 ! Z=196

Y=7 ! Z=343

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.4 Келесі шарт  бойынша циклді ұйымдастыру Repeat операторы. 

 

    Циклдің процестері ұйымдастыруда Repeat операторы циклдің қайталану саны белгілі болғанда қолданылады. Мұндай жағдайлар көбінесе программаларды құрғанда кездеседі. Әрине бұл оператор бірден белгісіз санның қайталануынан немесе берілген формуламен есептелетін болса ғана қолданылады.

     Repeat операторының жалпы  жазылуы:

Repeat

<циклдің денесі>

Until<шарт>

Мұндағы, қызметші сөздері Repeat- қайтала, Until- соған дейін деген мағынада қолданылады. Цикл денесі – қайталанып орындалатын бір немесе бірнеше операторлардан тұрады. Цикл денесін құрайтын операторлар санын шектеу қойылмайды. Шартты тексеру логикалық өрнек арқылы жүргізіледі.

    Орындалу ережесі: Repeat сөзінен  кейін жазылған операторлар бір  рет орындалады. Шарт жалған болса операторлар қайталанып орындала береді. Шарт ақиқат болғада ғана тоқтайды, яғни орындалмайды.

    Repeat операторы алгоритмдік  тілдегі “дейін” цикл командасына  ұқсас. “Әзір” цикл командасынан  “дейін” циклінің айырмашылығы: қойылған шартқа тәуелсіз бірнеше цикл денесі орындалады. Сонан кейін, шарт тексеріледі. Демек, шарт ақиқат болмаса цикл денесі кемінде бір рет орындалады. Repeat операторының қызметін суреттегі блок схема арқылы сипаттауға болады.

 

    Repeat операторы құрамды  оператордың орындалуын талап етпейді. Бірақ бұл Repeat операторы циклдің бір рет те орындалуын қажет ететін жағдайда циклдарды жазуға жарамайды. Егер мұндай жағдайда болса, онда алғышарт операторын қолдануымыз керек. Мысалы: 1кг ірімшік 300 теңге тұрады. Ірімшіктің 100,200,300,...1000 граммына төленетін теңгені анықтайтын және есептің жауабын кесте түрінде шығарудың программасын жазайын.

Program pr2;

Var m:integer; {Бүтін}

       z:real;{Нақты}

Begin

m:=100;

Repeat

z:=(300*m)/1000;

Writeln(m,’___’,z);

m:=m+100;

until m>1000;

readln

end.

 

1.5 Параметрлі қайталану операторы For операторы.

 

     Циклдік құрылымды алгоритмді  программалауда қайталанушы процесс  бір айнымалының мәніне тәуелді  болса, For операторын қолданамыз. Айнымалы  тек бір қадамға ғана өзгере  отырып циклді басқарыды. Бұл айнымалы циклдің параметрлі қайталану операторы деп аталынады. Санағышы бар параметрлі цикл операторы цикл қайталануын бақылайтын санағыштың алғашқы және соңғы мәндері алдын ала белгілі болған кезде ғана қолданылады.

    For операторы алгоритмдік тілдегі параметрлі қайталану командасына сәйкес келеді.

     і үшін m1 бастап m2 дейін h қадам

Цб

Серия

Цс

For операторы екі түрлі жазылады:

А) for I:=A to B do

     Begin

     …

    End;

    Орындалу ережесі: Begin және End сөздерінің арасында жазылған операторлар I:=A, I:=A+1, I:=A+2,…,I:=B үшін орындалады. Мұндағы І цикл параметрі, А –параметрдің бастапқы мәні, В-параметрдің соңғы мәні.