O’rta maxsus

Algoritm tuzish yillab o‘rganiladi, dasturlash tili esa bir haftada.
Dasturchilar xulosasi

3-BOB. CHIZIQLI TUZILMALI ALGORITMLAR VA DASTURLAR 1-§. MASALALAR VA ALGORITMLAR

Inson kunlik yumush, o‘quv va ish faoliyatida turli-tuman vazifalarni bajarishi, ya’ni qandaydir maqsadga erishish uchun ko‘pgina soddayu-murakab masalalar yoki kattayu-kichik muammolar yechimini topishi kerak bo‘ladi. Bular oddiy kiyinish yoki ovqatlanishdan tortib yuqori malaka talab etadigan ishlab chiqarish muammosi, bir joydan ikkinchi joyga qisqa muddatda yetib borishdan tortib chegaralangan vaqtda qulay va kam mablag‘ sarflab yetib borish, fanga oid oddiy mashq bajarishdan tortib murakkab va qiziqarli mantiqiy masalani hal etish kabi bo‘lishi mumkin. Muammo yoki masala yechimi aniqlangach, yechimni ta’riflash, izohlash yoki bayon etishning o‘zi ham bir muammo bo‘lishi mumkin. Insonlar vazifa, muammo yoki masalalar yechimini bayon etishning har xil usullarini o‘ylab topishgan bo‘lib, bu yechimning yoki usullarning qulayligi, tushunarliligi, ko‘rgazmaliligi yoki samaradorligini aniqlash ham o‘ziga xos bir masaladir.
Kompyuter yordamida yechilayotgan masalalar hozirgi kunda ko‘proq tabiiy fanlar uchun xos bo‘lgani sababli algoritmlarni o‘rganishni qiziqarli mantiqiy va matematik masalalarni yechishdan boshlash maqsadga muvofiq. Umuman, ba’zi masalalarni kompyuter yordamida yechib bo‘lmasligi bu masalalarning murakkabligi yoki boshqa biror tomonida emas, balki bunday masalalar uchun o‘ziga xos algoritmlarning hali tuzilmaganligi yoki algoritmlashning mos tasvirlash usullarini tashkil etilmaganligi bilan bog‘liq.
Algoritm tuzuvchi inson o‘zida faqatgina analitik, matematik hamda mantiqiy fikrlash usulini emas, balki, yana algoritmik tafakkurni hosil qilishi kerak. Chunki, algoritm tuzish juda katta hajmdagi axborotni qayta ishlashni, muhim qarorlar qabul qilishni, to‘g‘ri yechimga olib keladigan yo‘llar ichidan ma’lum ma’noda maqbulini tanlashni, va nihoyat, qandaydir usulda yechimni ifodalashni talab etadi. Shuning uchun ham bu ishlarni bajarayotgan insonni “shaxmat ustasi” bilan qiyoslash mumkin. Algoritmik tafakkurning asosiy qismlaridan biri – yozish san’atidir. Bu so‘z orqali ko‘rsatmalarning murakkab tizimini sodda va tushunarli ko‘rinishda yozish san’ati tushuniladi.
Oddiy bir mantiqiy masalani o‘zi ham ba’zan odamni “shoshirib” qo‘yadi:
۩. To‘g‘ri chiziqdek ikkala oxiri ko‘rinmaydigan tekis yo‘lda toshbaqa yurib ketmoqda. Toshbaqa orqasiga qarasa yurib ketayotgan toshbaqani ko‘radi. Umuman, har bir toshbaqa orqasiga qarasa yurib ketayotgan boshqa toshbaqani ko‘radi. Agar toshbaqalar soni chekliligi ma’lum bo‘lsa, yo‘lda nechta toshbaqa yurib ketmoqda (javob: 2 ta toshbaqa bir-biriga orqa o‘girib yurib ketmoqda)?
Quyidagi masala ham o‘ziga yarasha qiziqarli:
۩. Likobchada 3 ta olma bor. Olmalarni 3 kishi o‘rtasida shunday taqsimlash kerakki, har bir kishiga bittadan butun olma tegsin hamda likobchada ham bitta olma bo‘lsin.
Bu masala yechimini biladigan inson “beozorgina kulib qo‘yadi“, lekin yechimni bilmaydigan inson matematik bilimini ishga solib “Yechim yo‘q, chunki 3–3=0, ya’ni likobchada olma qolishi mumkin emas” deb javob beradi. Algoritmik fikrlashi rivojlangan inson esa masalani har tomonlama tahlil qilib, uni faqat matematik masala emasligini, matiqiy tomoni ham borligini his etadi va shunday yechimni tavsiya etadi: “2 kishiga bittadan butun olma berilsin, 3-kishiga qolgan butun olma likobchasi bilan birga berilsin”.
Albatta, tabiiy fanlarda har qanday masalani yechish jarayoni masaladagi berilgan ma’lumotlar va maqsad yoki masala talabini aniqlashdan boshlanadi. Berilgan ma’lumotlar masala shartida oshkora (bevosita) yoki tubma’noda (bilvosita) aks etgan bo‘lishi mumkin. Masaladagi berilgan ma’lumotlar va talab aniqlangach, bu ikki ma’lumot orasidagi bog‘lanish (formulalar, munosabatlar, ifodalar, tuzilmalar, va hokazo) aniqlanadi. Ba’zan mana shu bo‘g‘lanishni aniqlash jarayoning yoki aniqlangan bog‘lanishning o‘zi ham juda murakkab bo‘lishi mumkin. Bu ham yetmagandek, bir tomondan, masalani yechayotgan inson bilimi shu masalani yecha olish uchun yetarli manbaga egaligi, ikkinchi tomondan, masala yechimga ega yoki ega emasligi bilan bog‘liq mavhumliklar ham masalani yechish jarayonini, yengilroq va yumshoqroq tarzda aytganda, juda ham murakkablashtirib yuboradi. Masalan, quyidagi geometrik va fizik masalalarni yechilishini qaraylik.
۩. Muxtor katak varaqqa qizil rangli qalam bilan asosi 16 ta katak, balandligi asosining 3/4 qismiga teng to‘g‘ri burchakli uchburchak chizdi. Shu uchburchakning perimetrini toping.
Masala shartini tahlil etib, birinchidan, masalani yechimini topish uchun uchburchakning qanday rangli qalamda chizilganini ahamiyati yo‘qligini, ya’ni bu biz uchun “keraksiz” ma’lumot, ikkinchidan uchburchakning to‘g‘ri burchakli bo‘lishi muhim ma’lumot ekanligini aniqlaymiz. Agar ikkita katak 1 santimetrga tengligini e’tiborga olsak, u holda geometriya kursida masala yechilishi quyidagi ko‘rinishda ifodalanadi.