1-§. Algoritmlar haqida umumiy ma`lumotlar
1.1.
Algoritm tushunchasi.
Inson tomonidan yaratiladigan har qanday mashina, shu jumladan elektron
hisoblash mashinasini ham loyihalashtirishda unga yuklanadigan vazifaning qanday
tarzda bajarishi hisobga olinadi. Ya’ni mashinaning qanday ish bajarishi oldindan
o’ylanadi. Biz bilan hayotda biror aqliy yoki jismoniy ish bajarishimizdan oldin
uning bajarilish qonuniyatini (modelini) ko`z o`ngimizda yaratamiz, ya’ni har bir
maqsad amalga oshirilishi uchun nimalar kerakligini, qaysi tartibda bajarilishi va
natijada nimaga erishishimizni tasavvur qilamiz. Bu yerda me’morning uy va
asalarining uya qurishidan oldin uni o’z xayolida yaratadi va mehnatini natijasida
xayolida ko’rganiga yetishadi.
Umuman inson qanday ish qilmasin, oldin albatta xoxlagan natijaga erishish
yo’llarini o’yladi. Siz bir necha misollar keltirib buni inkor qilishiga urinishiga
mumkin. Masalan, biz choy damlaganimizda, daraxt o’tkazganimizda, suvda
cho’milganimizda yoki ovqat pishirishda qonuniyat yaratib o’tirmasdan
bajaraveramiz-ku deyishingiz mumkin. Bu ishlarning muvaffaqiyat bilan amalga
oshirishimizning asaosiy sababi, ongimizda malaka hosil bo’lganidadir. Yuqorida
keltirilgan ishlarini malakali kishining og’zaki yoki yozma ko’rsatmasi, hamda uni
bajarib ko’rsatishi bilan amalga oshirishimiz ham mumkin.
Agar malaka yoki ko’rsatma to’liq bo’lmasa, qo’yilgan maqsad yetarli
darajada amalga oshmaydi. Shuning uchun har bir ishning bajarilish ketma-ketligi
to’liq va yagona bo’lishi kerak.
Umuman har bir masala hal qilinishi uchun biz doimo quyidagi bosqichlarni
bajaramiz:
masalaning
asosiy maqsadi, ya’ni masalaning qo’yilishi;
masalani yechish uchun kerak bo’lgan ma’lumotlar (qiymatlar)ni tayyorlash
yoki aniqlash;
masalani yechish yo’llari, tartibi va qonuniyatini aniqlash yoki yaratish;
masalani yechish;
masala yechimini tahlil qilish;
Endi sodda algebraik ifoda qiymatini hisoblash bosqichlarini ko’raylik.
Masalan
𝑦 =
𝑎 + 𝑏
𝑐 − 𝑑
+ 𝑘 (𝑐 ≠ 𝑑)
ifoda qiymatini hisoblash talab etilsin.
Bu yerda y - aniq natijaga ega bo’lishi uchun a,b,c,d va k larning qiymatlari
ma’lum bo’lishi kerak. Bu ifoda qiymatini hisoblash qonuniyati algebra kursidan
bizga aniq va quyidagi ko’rsatmalar tartibida bajarilishi mumkin:
1)
a,b,c,d,k, (c
≠
d) son qiymatlari olinsin (berilsin)
2)
a ning son qiymati b ning son qiymati bilan qo’shilsin va natija surat qiymati
deb olinsin.
3)
C ning qiymatidan d ning qiymati ayrilsin va natija maxraj qiymati deb
olinsin.
4)
Suratdagi natija maxrajdagi natijaga bo’linsin va hosil bo’lgan natija bo’linma
deb olinsin.
5)
Bo’linmaga k son qiymati qo’shilib natija Y deb olinsin.
Ko’rinib turibdiki, agar ifodada ko’proq had bo’lganida ko’rsatmalar ketma-
ketligi anchagina uzun bo’lishi mumkin edi. Ifoda qiymatini hisoblash ketma-ketligi
ko’zga yaqqol tashlanishi va tushunish qulay bo’lishi uchun oraliq natijalarni harflar
yoki raqamlar birikmasi bilan belgilash juda qulay. Masalan R,R1,A,B,P1,C91 va
shunga o’xshash. Bunday belgilashni nomlash yoki ism deb yuritiladi.
Yuqoridagi ifoda, qiymatini hisoblash ketma-ketligi quyidagicha yozilsa,
ya’ni:
1)
R1=a+b
2)
R2=c-d
3)
R3=R1/R2
4)
Y=R3+k
ko’rinishida bo’lsa, uning o’qilishi va bajarilishi ancha qulay bo’ladi. Bu yerda
a+b=R1 yozuvi quyidagicha o’qilishi kerak. A ning qiymatiga b ning qiymati
qo’shilyapti va natija R1 deb olinyapti, ya`ni o`zlashtirilyapti. Bu qonuniyatning
birinchi va ikkinchi qadamlar o’rni almashgani bilan natija o’zgarmaydi, lekin
ikkinchi va uchinchi (shunga o’xshash uchinchi va to’rtinchi) qadamlar o’rnini
almashtirib bo’lmaydi, chunki R2 qiymati hisoblanmasa R3 son qiymati
hisoblanmaydi.
Bu bosqichlarning natijasi albatta yagona bo’lib, a,b,c,d va k sonlarini
qiymatiga bog’liq bo’ladi. Bir necha bajaruvchi kishi uchun a,b,c,d, va k son
qiymatlari bir xil berilsa va ular yuqorida keltirilgan ko’rsatmalar tartibini bajarsalar
bir xil natijaga erishadilar. Hisoblash bajarilish tartibi beriladigan sonlarning
qiymatiga qarab o’zgarmaydi.
Berilgan ifoda qiymatini hisoblash tartibi juda ko’p qadamlardan va zerikarli
hisoblashlardan iborat bo’lishi mumkin. Bu hollarda ijrochi sifatida hisoblash
mashinasi ishlatiladi. Keltirilgan misollardan xulosa qilib shuni aytish mumkinki,
har bir maqsad, muammo va masala yechilishining o’z qonuniyati, tartibi, uslubi bir
so’z bilan