ЩЗБЕКИСТОН АЛОКА ВА АХБОРОТЛАШТИРИШ АГЕНТЛИГИ
Тошкент ахборот технологиялари университети
Нукус филиали
Информатика ва ахборот технологиялари кафедраси
“Касбга йуналтириш ” фанидан
1-МАЪРУЗА. ЭЛЕКТРОН ХИСОБЛАШ МАШИНАЛАРИНИ КИСКАЧА ТАРИХИ
Р Е Ж А :
1. Механик машиналаргача булган давр
2. Механик машиналар даври
3. Электрон хисоблаш машиналари даври
4. ЭХМ авлодлари
5. ЭХМ турлари
Хисоблаш техникаси ривожланишини асосан 3 та даврга булиш мумкин, булар:
1.Механик машиналаргача булган давр,
2.Механик машиналар даври:
3.Электрон хисоблаш машиналари даври.
Механик машиналаргача булган давр.
Хисоблаш ишларининг тарихи одамзод пайдо булишидан бошланади. Ер юзидаги энг биринчи хисоблаш асбоби ибтидоий одамларнинг бармоклари эди.
Кул ва оёк бармоклари ибтидоий хисоблаш асбоби вазифасини утаган.
Дастлабки ва энг содда сунъий хисоб асбобларидан бири биркадир. Бирка 10 ёки 12 та таёкчадан иборат булиб турли-туман шакллар билан уйилгандир. Кишилар бирка ёрдамида подадаги моллар сонини, йигиб олинган хосил микдорини, карз ва хоказоларни хисоблашган.
Хисоблаш ишларининг мураккаблашуви эса янги хисоблаш асбоблари ва усулларини излашни такозо этарди. Шу сабабли кадим замонлардан инсон хисоблашни енгиллаштириш учун турли мосламаларни яратиб келади. Эрамиздан олдинги V асрдаёк юнонлар ва мисрликлар рус счетларига жуда ухшайдиган курилма – абакдан фойдаланишган. Дастлабки хисоб асбобларидан яна бири ракамлар ёзилган бир канча таёкчалардан иборат булиб, шотландиялик математик Жон Непер номи билан аталган. Непер таёкчалари ёрдамида кушиш, айириш ва купайтириш амаллари бажарилган.
2. Механик машиналар даври.
Хисоблаш техникасида механик курилмалар даврини бошлаб берган машиналардан бири XVII асрнинг 40-йилларида инсоният тарихида йирик олимлардан бири математик, физик, файласуф ва суз устаси булган Блез Паскаль томонидан ихтиро килинди. Сонларни кушиш имконини берадиган бу механик курилма арифмометр деб номланди.
Факат сонларни кушиш эмас, балки уларни купайтириш имконини берадиган механик курилмани бошка улуг математик ва файласуф Готфрид Вильгелм Лейбниц XVII аср охирларида ихтиро килди. Лейбницнинг илмий ишларида сузлар билан ва улар оркали ифодаланадиган тушунчалар билан ишлай оладиган механик курилма хакида хам гап боради.
Хисоблаш техникаси сохасидаги мухим тараккиёт Чарлз Беббиж
(XIX аср урталари ) номи билан богланган. Беббиж механик арифметик машина гоясини дастур ёрдамида бошкариш гояси билан бирлаштириб, хисоблаш машинаси лойихасини яратди ва уни “аналитик машина“ деб атади .Дастурчи (программачи) касбининг пайдо булиши Беббиж машинаси билан богликдир . Шоир Жорж Байроннинг кизи Ада Лавлейс дунёда энг биринчи программачи саналади . У ёзган программалар баъзи функциялар кийматларини хисоблаш учун мулжалланган эди .
Механик машиналарнинг тараккиётида рус олимларидан З.Сломинский , В.Я.Буняковский ва П.Л. Чебишевларнинг хам хизматлари каттадир .
Электрон хисоблаш машиналари даври .
Электромеханик машиналар хам, уз навбатида ХХ аср фан ва техникаси тараккиёти эхтиёжларини кониктира олмади. Бу машиналарда хисоблаш жараёни куп вакт талаб килиши сабабли янада тезрок хисоблайдиган янги хил машиналар яратиш зарурати тугилди. Шу боисдан хам хисоблаш машиналарида электрон лампалардан фойдаланиш устида жадаллик билан тадкикот олиб борила бошланди.
1942-1945 йилларда биринчи булиб АКШ даги Пенсилвания Университетида ахборотларни саклаш имкониятига эга булган электрон хисоблаш машинаси (ЭХМ) яратилди . Бу ЭХМ огирлиги 30 т., 150 м2 жойни эгаллаб, 18 мингта электрон лампага эга булиб «Эниак » (ENIAK—Electronic Numerical Integrator and Calculator) деб аталган.
Бу биринчи ЭХМ лойихаси таникли математик Жон Фон Нейманни (1903-1957) кизиктириб колди. У шундай логик схемани ишлаб чикиш билан шугулландики, бу схема ЭХМ куриш мумкинлигини математик принципларини асослаб беради. Бу принцип программа асосида кетма-кет автоматик бошкариш принципидир. Нейман узининг принципларини конкрет ЭХМда 1952 йилда амалга оширади. Бу хил машиналар хисоблаш техникасида кескин бурилиш ясади.
Кейинчалик Англиянинг Кембридж Университетида EPSAC (1949), АКШда EDVAC номли универсал ЭХМ лар яратилди.
Россияда хисоблаш техникасига С.А. Лебедев асос солди. Унинг рахбарлигида биринчи совет ЭХМлари: 1951 йили Киевда МЭСМ (Малая Электронная Счётная Машина-Кичик ЭХМ) ва 1952 йилда Москвада БЭСМ (Быстрадействущая ЭСМ—Тезкор ЭХМ) яратилди. БЕСМ билан деярли бир вактда М-2 ва «Стрела» номли ЭХМ лар ишлаб чикилди .
Тарихан киска вакт мобайнида (35-40 йил орасида) ЭХМнинг турт авлоди яратилиб, бешинчи авлод машиналари лойихаланмокда ЭХМларни авлодларга булиш элемент базаси, конструктив – технологик, мантикий тузилиши, математик таъминоти, техник характеристикалари фойдаланувчиларнинг ЭХМни ишлата олиш даражаси билан фаркланади .
ЭХМларнинг биринчи авлоди (50-йиллар бошларигача) каторига ENIAC, EDSAC, EDVAC совет олимлари яратган БЭСМ-1 БЭСМ-2, СТРЕЛА, М-3, МИНСК-1, УРАЛ-1,2, М-20 ва бошкалар киради . Бу машиналарнинг хаммаси электрон лампалар асосида курилган булиб, улчами катта, куп электр кувватини истеъмол киладиган, амал бажариш тезлиги паст, хотира сигими кичик ва те-тез ишдан чикиб турар эди.
ЭХМларнинг иккинчи авлоди (60 – йилларининг бошлари) транзисторлар (ярим утказгич, ва магнитли элементар)дан тузилган. Бу авлодга мансуб машиналарнинг узига хос хусусиятлардан бири уларнинг куллаш сохаси буйича ихтисолаштирилишидир. Иккинчи авлод ЭХМларида ихтиёрий маълумотларни кайта ишлаш имконияти яратилди. Бу ЭХМлар 1-секунда 100 000 амал бажарадиган, хотирасига 10 000 тагача суз сигадиган машиналар булган.
ЭХМни учунчи авлоди (60-йилларнинг охири) купгина транзисторлар ва турли хил деталларнинг урнига интеграл схемалардан кенг куламда фойдаланиш билан характерланади. Интеграл схемалар- бу электорон элементларнинг узаро функционал богланишларидан ясалган ута митти (6х6 мм) электрон курилмадир.
Интеграл схемаларни куллаш ЭХМларни ихчамлаштирди, хотирасини 2048 Килобайтгача кутарди, амалларни бажариш 1 секундда 2 миллионтагача етказилди.
ЭХМни туртинчи авлоди (70-йиллардан бошлаб) элементи базаси сифатида катта интеграл схемалар кулланилди. Катта интеграл схемалар 1см3 да 100 000 гача электрон элементлар жойлаштирилган микросхемалардан иборат. Бундай ЭХМ лардан коллектив фойдаланиш, ЭХМлар тармогини яратиш имконияти тугилди. Уларда ривожланган операцион системалар ишлатила бошланди. Реал вакт орасида масалаларни ечиш мумкин булиб колди. Бу авлодга мансуб ЭХМ лар IBM (АКШ), ЯМАХА (Япония), Провец-8 (Узбекистан Болгария), АГАТ (Россия) ва х.к. лар киради.
Японияда 1981 йилда ЭХМ ларнинг бешинчи авлодини яратиш лойихасининг эълон килиниши бутун дунёда катта шов-шувга сабаб булди.
Ушбу авлод машиналари оддий сузни тушунадиган, расмларни кура оладиган, товушларни эшита оладиган, секундига 1 миллиард амал бажара оладиган, яна шундай хажмдаги хотирага эга булган, хамда ихчам булиши керак,
Эхмлар асосан 2 турга булинада:
1. аналог ёки моделловчи хисоблаш машиналари яъни узлуксиз ишлайдиган хисоблаш машиналари.
2. электрон ракамли хисоблаш машиналари яъни, дискрет ишлайдиган хисоблаш машиналари.
Биз асосан универсал электрон ракамли хисоблаш машиналарини урганамиз.
ТАЯНЧ ИБОРАЛАР:
Кул ва оёк бармоклари, бирка, таёкчалар, Непер, арифмометр, аналитик машина, ENIAC, EDSAC, EDVAC, МЭСМ, БЭСМ, Стрела машиналарининг яратилиши, БЭСМ-1, БЭСМ-2, М-3, Минск-1, Урал-1,2, М-20 машиналари.
НАЗОРАТ УЧУН САВОЛЛАР:
1. Биринчи ъисоблаш асбоблари ыайсилар?
2. Механик машиналар даврининг ъисоблаш асбобларини айтинг?
3. Улар каерда ва кимлар томонидан яратилган?
4. Биринчи ЭХМлар ва уларнинг вазифаларини айтинг?
5. Рус олимлари яратган ЭХМ машиналари ыайсилар?
6. Чарлз Бебит ыачон ва ыандай ъисоблаш машинаси яратди?
7. Жахонда биринчи дастурчи ким булган?
8. Нейман принципи деб ыандай принципга айтилади?
9. Нейман принципи бщйича ыачон ва ыаерда хисоблаш машинаси яратилган ва у ыандай номланади?
10. Щзбекистонда ыандай ЭЪМлар ишлаб чыилган?
ФОЙДАЛАНИЛГАН ВА ТАВСИЯ КИЛИНГАН АДАБИЁТЛАР:
1. А.Сатторов, Б.Курмонбоев “Информатика ва хисоблаш техникаси асослари” Т. 1996 й.
2. А.Абдукодиров, Ф.Фозилов, Т. Умурзоков. “Хисоблаш техникаси ва программалаштириш” Т. 1986 й.
3. А.Саттров,Г.Хужаева.“ЭХМда программалашни биласизми?” Т. 1989й
4. Дpяков В.П. “Справочник по алгоритмам и программам на языке Бейсик для персональных ЭВМ” М. 1987 г.
5. Лапчик М.П. “Введение в программировании на алгоритмическом языке Бейсик ” Омск 1985 г.
6. Кетков Ю.Л. “Программирование на языке Бейсик” М. 1981 г.
2 – МАOРУЗА. ЭХМ АВЛОДЛАРИ.
Р Е Ж А:
1. ЭХМ хакида асосий тушунчалар.
2. ЭХМ нинг ишлаш принципи.
3. Ахборотларни кодлаш.
4. Ахборот улчов бирликлари.
5. ЭХМ да арифметик амалларни бажариш.
6. ЭХМ да сонларнинг тасвирланиши.
XX асрнинг 30-40 йилларига келиб ЭХМ ларнинг биринчи лойихалари пайдо була бошлади. Биринчи ЭХМ яратиш ишларини 1937 йилда АКШнинг Айова штатида жойлашган университетнинг профессори А.Атанасов бошлади. Миллати болгар бщлган бу олим яратмокчи булган ЭХМ математик физиканинг айрим масалаларини ечишга мулжалланган эди. Аммо иккинчи жахон уруши бу ишларни охиригача етказиш имконини бермади. Атанасовнинг буюк хизматлари шундаки у биринчи булиб ЭХМ ларда иккилик санок системасини куллашнинг кулайлигини курсатди.
1937 йилда Гарвард университетидан Г.Айткен релели машинанинг лойихасини яратди ва бу машина 1944 йилда IBM фирмасида курилиб Марк 1 деб номланди.
Хакикий маoнодаги ЭХМ 1945 йилда АКШ да яратилган ENIAC
номли машина булиб, уни Эккерт ва Моучлилар яратишди.
Барча имкониятларга эга булган дастлабки ЭХМ лардан бири 1949 йилда Англияда яратилган EDSAC номли машинадир.
1951 йили Киевда академик С.А.Лебедев бошчилигида биринчи МЭСМ (малая электронная счетная машина) номли машина яратилди 50-1илларга келиб ЭХМ ларни яратиш ишлари ривожланиб кетди.
Айрим муаллифларнинг фикрича хозирги кунда ЭХМ нинг олтита авлоди мавжуд. Охирги маoлумотларга караганда бир гурух Япон олимлари 5-авлод машинасини яратишган булиб, у барча математик масалаларни ечиш имконига эга.
Биринчи авлод машиналари лампали машиналар булиб уларнинг тезлиги секундига 10-20 минг амалдир. Бу гурухга тегишли ЭХМ ларнинг хотира хажми жуда чегаралангандир. Биринчи ЭХМ ларни яратишда М.В.Келдиш, М.А.Лаврентьев, С.А.Лебедев каби олимларнинг хиссаси жуда каттадир.
Биринчи авлод машиналари – Стрела, БЭМС-1, М-2, М-3, М-20, Минск-1,-12,-14,БЭМС-2, Урал-1.
Иккинчи авлод ЭХМ лари транзисторли ёки ярим утказгичли машиналар булиб, уларда киритиш, чикариш курилмаларининг имкониятлари, ички хотиранинг хажми оширилган ва дастурлаш системалари ривожланган.
Иккинчи авлодга Мир-1, Мир-2, Минск-2,-22,-32, М-220,-222, БЭМС-3,-4,-4М, Роздан, Урал-11,-14,-16, БЭМС-6 лар киради,
Учинчи авлод ЭХМлари интеграл схемаларда яратилган булиб улар иккинчи авлод ЭХМларидан курилиши жихатидан катта фарк килади ва бой имкониятларга эга.
Учинчи авлод ЭХМ ларига ЕС ЭВМ оиласидаги машиналар мисол булади.
Туртинчи авлод ЭХМлари катта интеграл схемаларда курилган, куп процессорли машиналардир. Бу турдаги ЭХМларнинг тезлиги 10 миллион амал / секнддан ортикдир.
Туртинчи авлодга куп процессорли хисоблаш комплекси –Элбрус киради.
Киритиладиган ахборотларни кодлаш. Сонларни ва командаларни ЭХМ хотирасидаги куриниши. Машинада арифметик амалларни бажарилиши.
Имконият узининг тарихи мобайнида модда, кувват ва ахборотларни узлаштириб келади. Инсониятнинг ривожланишида бутун-бутун боскичлар ушбу боскичнинг энг илгор технологияси номи буйича номланади.
Бундан 20-30 йил олдин атом асри бошланди дейилган булса, хозирги кунда купрок ахборот асри ва ЭХМ асри хакида эшитиш мумкин.
Ахборотни ишлайдиган универсал машина – ЭХМ нинг пайдо булиши ахборотни йигиш, узатиш ва ишлаш сохасида инкилоб бошланганлигини ифода этади. Шундай килиб, ахборот нима? Бу атама информатикада таoрифланмайдиган бошлангич тушунчадир.
Информатикада ахборотни ишлаш деганда ахборотни катoи0й расмий коидаларга асосан бир турдан иккинчисига ихтиёрий тарзда узгарти риш тушунилади.
Ахборотни маoлум коида, конун ва белгилар асосида кайта ифодалаш кодлаш деб аталади.
Кадимда кодлаш махфий ёзув учун фойдаланилган. Рим императори Юлий Цезар бегоналар давлат ахамиятига эга маoлумотларни укий олмасликлари учун шартли белгилардан фойдаланган. Унинг шартли белгисига кура алифбо аник сондаги харфга унгга ёки чапга сурилар эди.
Масалан, бири узгармаган, иккинчиси бир харфга чапга сурилган икки катор узбекча харфларни ёзайлик; АБВГДЕЁЖЗИЙКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЪЬЭЮЯЩЫЬЪ
БВГДЕЁЖЗИЙКЛМНОПРСТУФХЦЧШЪЬЭЮЯЩЫЬЪА
У холда, бундай усул билан ПАХТА сузи РБЦУБ куринишда махфийлаштирилиши мумкин.
Худди шунга ухшаш кодлашнинг бошка усулини куриш мумкин. Масалан, алифбо харфларини кодлашнинг бошка усулини куриш мумкин. У холда, бундай кодлашда ПАХТА сузини 17,1,23,20,1 каби ракамлар кетма-кетлигида ёзиш мумкин,энг содда кодлашдир.
Эски телеграфда, масалан, ахборот Морзе алифбоси билан , яoни нукта ва тирелар кетма-кетлиги куринишида кодлаштирилар ва узатилар эди.
Замонавий хисоблаш техникаси купинча ахборотни сигналларнинг кетма-кетлиги ёрдамида кодлашнинг икки усулидан фойдаланилади магнитланган ва магнитланмаган, юкори ёки паст кучланишли ва хоказо. Бир холатни 0 билан, иккинчисини 1 раками билан белгилаш кабул килинган. Бундай кодлаш иккилик кодлаш дейилиб,0 ва 1 ракамлари битлар (инг. Dit-dinary-digit-иккилик ракам) деб аталади.
Бунда хар бир мураккаб тушунча, иккилик белгилари кетма-кетлигида ифодаланади.
Шундай килиб куйидагилар бажарилади.
· Унлик ракамларни иккиликда (бинарли) кодлаш.
· Алифбо белгиларини иккиликда кодлаш (ахборот алмашинишнинг алифбо стандарт коди - ААСК).
Кодлар икки хил: текис ва текис булмаган турда булиши мумкин. Текис иккилик кодлари кетма-кетлиги бир хил иккилик белгиларига эга булса, текис булмаган тури тенг булмаган иккилик белгиларига эга.
Текис булмаган кодга Морзе алифбоси мисол була олади, чунки унда хар бир харф ва ракамга узун ва киска сигналларнинг иккилик кетма-кетлиги мос келади. Масалан, Е харфига биргина нукт а мос келса, Р харфига туртта мос келади.
Хисоблаш техникасида одатда текис кодлардан фойдаланилади.
Матни ахборотни иккили кодлашда хар бир белгига унинг коди-белгиланган микдорлдаги ноллар ва бирлар кетм а-кетлиги мос куйилади.
Купгина замонавий ЭХМ ларда хар бир белгига байт деб аталадиган 8 та нол ва бирлардан ташкил топган кетма-кетлик мос келади. Улар жаъми 256 та булиб, улар 256 хил турли харфларни, ракамлар, типиш белгилари ва хоказоларни кодлаш имконини беради.
Ахборотнинг щлчов бирликлари
Узунлик, масса, вакт ва бошкаларни улчаш учун асбоб ва улчаш усуллари уйлаб топилган.
Маoлумотдаги ахборот микдорини кандай билиш мумкин?
Иккилик маoлумотлар учун бундай сонли улчов сифатида маoлумотдаги битлар сонидан фойдаланилади. Ушбу микдор маoлумотнинг ахборот хажми деб аталади.
Бит ва байтлардан хотиранинг сигимини улчаш ва иккили маoлумотларни узатиш тезлигини улчаш учун фойдаланилади. Узатиш тезлиги бир секундда узатиладиган битлар сони билан улчанади (масалан 19200 бит/с).
Иккилик маoлумотларда ахборотнинг микдорини улчаш учун бит ва байтлардан ташкари куйидаги каттарок бирликлардан хам фойдаланилади:
1 к бит = 210=1024 бит.
1 М бит = 220=1048576 бит
1 г бит = 230=109 бит=1 млд бит
1 к байт =210=1024 бит
1м байт =220=1048576 бит
1 г байт =230=109 бит= 1 млд бит
1. Машина хотираси ячейкалардан иборат булиб, уларга битта сон ёки команда ёзилиши мумкин. Хотира ячейкалари 0 дан N-1 гача номерланган булиб, бу номерлар ячейка адреси дейилади. Хозирги замон машиналарида ячейкалар сони 2048 дан тортиб 130972 гача ёки ундан ортик булиши мумкин.
2. Хар бир хотира ячейкаси уз улчамига эга булиб, унга караб команда тузилишлари хам хар хил булади. Хар бир команда асосан 2 кисмдан иборат.
1) амал коди
2) адреслар майдони.
Адреслар сонига караб ЭХМ лар 1 адресли, 2 адресли, 3 адресли булиши мумкин.
Айтайлик, ЭХМ хотираси 4096 ячейкадан иборат булсин, улар 10 лик системада 0 дан 4095 гача адресга эга булади. Иккилик системада у 0 дан 111 111 111 111 гача булади, чунки 409510=77778=111 111 111 1112
Бундан куринадики, ихтиёрий ячейканинг адресини ифодалаш учун 12 рязрядли 2 ли к сон керак булади.
Демак, 3 адресли ЭХМ нинг юкоридагича хотирага эга булган алрес кисми 12´3=36 бит булади. Агар код кисмига 9 бит ажратилса, хотира ячейкасининг узунлиги 45 бит булади.
Код кисми
1 - адрес
2 - адрес
3 – адрес
0 8,9 20,21 32,33 44
3 адресли машина командалари куйидагича тузилади:
1-2 адрес дастлабки берилганлар учун, 3-адрес команда бажарилгандан кейин натижани жунатиш учун хизмат килади.
Масалан: 45 битдан иборат булган куйидаги сатрни курайлик.
000000100000010001000010001001101011100011101
опер.коди 1-адрес 2-адрес 3-адрес
100 000010001000 010001001101 011100011101
бу командани укиш учун юкоридаги жадвал буйича уни таксимладик.
У сонларни когозда ёзишга кулай булиши учун 8 лик системага утказамиз:
004 0210 2115 3435
унинг маoноси:
0210 адресли ячейкадаги киймат билан 2115 адресли ячейкадаги киймат устида 004 кодли амал бажариб, натижани 3435 адресли ячкейкага жунатилсин.
Арифметик амаллар кодлари:
001 - кушиш
002 - айириш
003 – купайтириш
004 – булиш
Тщхтатиш командаси махсус булиб, унинг коди 017 булади.
ТАЯНЧ ИБОРАЛАР:
ЭХМ деб нимага айтилади, ЭХМ тарихи, ЭХМ биринчи авлодининг фаркли томони, иккинчи авлоднинг фарки, учинчи ва туртинчи авлодларининг фарки, бешинчи авлоднинг имкониятлари, ахборот улчов бирлиги, хосилавий ахборот улчов бирликлари, иккилик санок системаси, ахборотларни кодлаш, иккилик кодлаш, арифметик амалларни бажариш, машина хотираси, ячейка, ячейка адреси, ячейка улчами, амал коди, адреслар майдони.
НАЗОРАТ УЧУН САВОЛЛАР:
1. ЭХМ деганда нимани тушунамиз?
2. Хозиргача ЭХМ нинг неча авлодлари яратилди ва улар нималари билан фарк килишади?
3. Ахборот улчов бирлиги нима?
4. Санок системаси деб нимага айтилади?
5. ЭХМ да ахборот кандай кодланади?
6. 1-2-авлод машиналарига ыайсилар киради?
7. 3-4-авлод машиналарининг имкониятлари нимада?
8. Янги авлод машиналарига ыайсилар киради?
9. Ахборотларни кодлаш ва ахборот щлчови ъаыида нималарни биласиз?
10. Арифметик амаллар кодларини айтинг?
ФОЙДАЛАНИЛГАН ВА ТАВСИЯ КИЛИНГАН АДАБИЁТЛАР:
1. А.Сатторов, Б.Курмонбоев “Информатика ва хисоблаш техникаси асослари” Т. 1996 й.
2. А.Абдукодиров, Ф.Фозилов, Т. Умурзоков. “Хисоблаш техникаси ва программалаштириш” Т. 1986 й.
3. А.Саттров,Г.Хужаева.“ЭХМда программалашни биласизми?”Т1989й
4. Дpяков В.П. “Справочник по алгоритмам и программам на языке Бейсик для персональных ЭВМ” М. 1987 г.
5. Лапчик М.П. “Введение в программировании на алгоритмическом языке Бейсик ” Омск 1985 г.
6. Кетков Ю.Л. “Программирование на языке Бейсик” М. 1981 г.
3 – МАЪРУЗА. КОМПЬЮТЕРЛАР
Р Е Ж А :
1. ЭХМ архитектураси ва унинг курилмалари.
2. Клавиатурадаги тугмаларнинг вазифалари.
3. Кушимча хизмат килувчи тугмачалар.
4. Компьютернинг кушимча курилмалари.
5. Компьютерни ишга тайёрлаш тартиби.
6. Компьютернинг хозирги замондаги имкониятлари.
Хар кандай ЭХМ –мураккаб техник система булиб юз миллионлаб содда курилмалар – элементлардан ташкил топади . Ташки куриниши , улчамлари ва бажарадиган вазифаларидаги фаркка карамай , турли ЭХМ лар умумий структура ва ишлаш принципига эга , яъни ЭХМ лар канчалик мураккаблашмасин , уларнинг барчасини тегишли курилмаларга ажратиш мумкин .Улар арифметик хотира, киритиш-чикариш курилмаларидан иборат.
Арифметик курилма ёки процессор – ЭХМ нинг ахборотни кайта ишловчи марказий курилмасидир.
Хотира курилмаси берилган маълумотни оралик ва охирги натижаларни буйрукларни керакли вактгача саклаб туриш ва бошка курилмаларга узатиш учун хизмат килади.
Киритиш – чикариш курилмалари берилган маълумотни машинага кулай шаклда утказиб , уни хотирага киритиш ва хотира курилмасидан керакли шаклда чикариш учун хизмат килади .ЭХМ ларнинг блок – схемасини куйидагича тасвирлаш мумкин:
Асосий хотира Марказий процессор
Каналлар
(Ташки курилмалар )
Каналлар ташки курилмалари хотира ва марказий процессор билан боглаш учун ишлатилади.
Шахсий компьютерларни куйидаги асосий курилмасиз тасаввур килиш кийин. Булар система блоки, монитор (дисплей) ва клавиатурадир (тугмалар мажмуи).
Система блокида компьютернинг куйидаги асосий элементлари жойлашган:
1.Асосий процессор – компьютер ишини бошкарувчи ва барча хисоблашларни бажаради,
2.Тезкор хотира – компьтер томонидан бажариладиган дастурлар юкланади ва бажарилади,
3.Электрон схемалари—компьтернинг турли курилмаларининг ишини бошкариб туради,
4.Киритиш чикариш шартлари –бу шартлар ёрдамида процессор курилмалар билан ахборот алмашади,
5.Диск юритувчилар –эгилувчан ёки каттик магнитли дисклардаги ахборотларни укиш ва уларга ёзиш ишларни бажаради.
Процессор ёки микропроцессор программаларнинг ишлашини таъминлайди ва компьтер бошка курилмалари ишини бошкаради. Компьютерлар микропроцессор турлари билан фаркланади. Микропроцессорларни Intel-8086,8088,80186,80286,80386, Pentium каби турлари мавжуд. Одатда уларни киска килиб i286,i486 ва хоказо ,белгиланади.
Дастлабки компьтерлар Intel-8088 микропроцессори асосида курилган булиб , уларнинг ишлаш тезлиги жуда секин эди. Intel-80286,80386 микропроцессорлари хам кейинги турларга нисбатан тезлиги сустлиги сабабли хозирги кунда ишлаб чикарилмаяпти.
1993 йилдан бошлаб Intel фирмаси Pentium микропроцессорини ишлаб чикармокда.
Монитор – матн ва тасвир куринишдаги ахборотларни экранга чикариш курилмаси. Матн холатида мониторни шартли 80х28 катакларга булиш мумкин .
График холатида экранга матнлардан ташкари расм ва график тасвирлар хам чикарилади. Мазкур холда рангли монитор экрани турли ранг кабул килувчи нукталардан ташкил топади .Бу нукталар сони мониторда 640х80 ли , 16 хил рангли булиши мумкин. Куйидаги жадвалда мониторларни баъзи бир турларини келтирамиз:
Монитор
Ранги
Матни
Графиги
MDA
EGA
VGA
SVGA
Ок-кора
Рангли
Рангли
Рангли
80х20
2та ранг
80х25
16та ранг
80х25
16та ранг
80х25
16та ранг
640х200
2та ранг
640х350
16та ранг
640х450
16та ранг
800х600
16та ранг
EGA-Enhanced Graphic Adapter-яхшиланган график адаптер
VGA-Video Graphic Array-видеографик матрица
SVGA-Super VGA
Клавитура-фойдаланувчи томонидан маълумотларни компьютерга киритишга мулжалланган курилма.
Тугмалар сони ва жойлашиши турли хил компьютерларда хар хил булиши мумкин , лекин уларнинг вазифаси узгармайди.
IBM PC клавиатуралари 2 хил ишлаб чикарилади. Кичик—83 та ва катта 101та тугмага эга булган клавитуралар.
Клавитурадаги тугмалар бажарадиган вазифасига караб асосан 3 турга булинади:
1.Символли тугмалар , яъни алифбо харфлари , ракамли ва тиниш белгили тугмалар .Булар ёрдамида матнлар , формулалар ва бошка маълумотларни киритиш мумкин.
2.Бошкариш тугмалари. Буларга курсорни бошкариш тугмалари ва бир кушишга хизмат килувчи тугмалар киради.
Курсор –экраннинг кайси жойига маълумртларни киритишни курсатиб турувчи курсаткич. Хар хил дастурларда унинг куриниши хар хил булиши мумкин
[ ] , [ ] , [ ] ,[ ] – йуналиш тугмалари ,
[HOME] , [End] , [PgUp] , [PgDn] -- курсорни бошкариш тугмалари дейилади.
Коидага кура бу тугмаларни босилиши курсорни мос йуналишда (Home-сатр бошига , End-сатр охирига) ва матнни вараклашга (PgUp-юкорига , PgDn-пастга ) олиб келади.
3.Функционал тугмалар F1---F12 .Бу тугмалар хар хил дастурларда турли хил жиддий вазифаларни бажаради .
Булардан ташкари яна бир неча кушимча хизмат курсатувчи тугмалар мавжуд. Буларни вазифалари куйидагича:
1.[Shift] – баъзи тугмаларни юкори кисмида жойлашган белгиларни киритиш ёки харфларни бош (катта ) харф билан ёзиш учун ишлатилади.
2.[CapsLock]—бош -катта харфларда ишлаш режимига таъминлайдиган тугма .Матнларни алифбодаги катта харфлари билан ёзишда бу жуда кулайдир. Бу тугма такрор босилса , бош харфларда ишлаш режими бекор килинади.
3.[Enter] (кириш) – тугмаси сатр охирида ёки буйрук сатрининг охирида , буйрукли бажаришни бошлаш, файлни ишга тушириш ва х.к. да ишлатилади.
4.[Del]—тугмаси тулик “delete” сузидан олинган булиб , олиб ташлаш ёки учириш деган маъноларни англатади ва курсор турган белгини учириш ёки унг томондаги белгини чакириб учириш учун ишлатилади.
5.[Ins]—тугмаси тулик ”insert” сузидан олинган булиб , суриш маъносини билдиради ва белгиларни киритишда суриш режимидан алмаштириш режимига утишни таъминлайди.
6.[BackSpace] ёки Enter тугмаси устидаги чапга йуналган чизик [¬] – тугмаси курсордан чапдаги белгиларни учради.
7.[Num lock] – тугмаси босилса клавиатрунинг унг томонидаги кушимча тугмаларнинг ракамлари режими 0—9 ракамлардан фойдаланиш, акс холда курсорни бошкариш тугмалари ишлайди.
Num lock режими ракамли маълумотларни киритишда жуда куллаб булиб, бу режим ишласигасини индикаторни ёнганидан билиш мумкин.
8. [ESC] – айрим вазиятларда берилган буйрукни инкор килиш , дастурлардан чикиш буйрукдан воз кечиш учун ишлатилади.
ESC тугмаси тулик “Escope” сузидан олинган булиб кочиш маъносини билдиради .
9.[Ctrl] ва [Alt] махсус тугмалар булиб мустакил равишда деярли хеч кандай вазифа бажармайди , лекин [Shift] тугмаси каби бошка тугмалар вазифасини узгартиради. Бу тугмалар бошка тугмалар билан биргаликда программа ишига таъсир курсатади.
10.[ Pause] ёки [Break] – тугмаси бажарилаётган буйрук ёки дастурни тухтатиб туради.
11. [Scroll Lock]—тугмасини босилса клавитуранинг махсус режимига утилади. Бу режимда тугмаларни функцияси узгармасада , лекин баъзи дастурларда тугмалар коди бошкача кабул ккилинади. Масалан бу режимда баъзи системалар йуналиш тугмаларини мос равишда экрандаги тасвирни бир экран юкорига , пастга , чапга ёки унгга суришга тушилади.
12. [PrScr]—тугмаси экрандаги тасвирни принтерга чикаради.
13. [Tab] – бир дарчадан бошкасига утиш ёки маълум микдордаги буш жой ташлаш тугмаси.
14. Клавитуранинг пастки кисмидаги узун тугма буш жой ( пробел) колдириш учун хизмат килади.
Тугмаларнинг махсус мажмуалари:
1.[Ctrl]+[Break]—ишлаётган программа ёки команда тугатилишини таъминлайди.
2.[Shift]+PrScr]—экрандаги ахборот нусхасини принтерга чикариш режимини улаш ва учиришни таъминлайди.
3. [Ctrl] +[Numlock]—программа ишинитухтатиб туради. Давом эттириш учун ихтиёрий тугма босилади.
4. [Ctrl]+[Alt]+[Del]—компьютерга операцион системасини кайта юклайди.
Харфли тугмаларнинг хар бирида иккита харф ёзилган: лотин алифбоси харфлари ва рус алифбоси харфлари.
Бир алифбодан бошкасига утиш.
Компьютердан бир алифбодан бошкасига утишни махсус клавиатура драйверлари бажаради. (Компьютерга уланган курилмаларга хизмат килувчи дастур Драйвер деб аталади.) . Бу дастур одатда компьютер иш бошлаш жараёнида куйилади ва оператив хотирага жойлашган булади. Бу дастурнинг вазифаси – клавиатурадаги тугмалар босилишини кайд килиш ва мос белгиларни операцион системаларга узатишдан иборат.
Клавиатура драйверлари яратилганда бир алифбодан бошкасига утишни таъминлаш учун маълум тугмалар мажмуи босилгандан сунг клавиатура драйвери бошка алифбодаги белгиларни компьютерга узатади. Баъзи драйверлар кирилл алифбосига утиш учун [CapsLock] дан , баъзилари чап ва унг [Shift] дан ёки [Ctrl] ва [Alt] тугмаларидан фойдаланилади.
Шахсий компьютернинг кушимча курилмалари.
Компьютер имкониятларини ошириш максадида унга турли кушимча курилмалар уланиши мумкин. Бу принтер, сичконча, модем, сканер ва х.лардир.
Бунда:
Принтер – маълумотни когозга чикарувчи курилма ,
Сичконча –маълумот киритилишини енгиллаштирувчи маникулятор
Модем – телефон тармоги оркали бошка компьютер билан маълумот алмашиш имкониятини беради,
Сканер—когоздаги маълумотни тасвирий равишда киритади.
Кушимча курилмани улашдан олдин компьютерни учириш зарур , акс холда компьютер ишдан чикиши мумкин .
Компьютерни ишга тайёрлаш тартиби:
1 Стоблизатор ёкилади;
2 Принтер керак булса , у ёкилади;
3 Монитор ёкилади;
4 Система блоки ёкилади;
Компьютерни учириш тартиби:
1 Ишлаётган программа тугатилади;
2 Система блоки учирилади;
3 Принтер ёкилган булса , учирилади;
4 Монитор учирилади;
5 Стоблизатор учирилади.
ТАЯНЧ ИБОРАЛАР:
Арифметик хотира, киритиш-чикариш курилмалари, система блоки, монитор (дисплей), клавиатура, процессор, символли тугмачалар, бошкариш тугмачалари, функционал, тугмачалар, модем, сканер, принтер, сичконча.
НАЗОРАТ УЧУН САВОЛЛАР:
1. ЭХМ ыурилмаларини айтинг?
2. Клавиатура нима ва у ыандай вазифани бажаради?
3. Компpютерни ишга тайёрлаш?
4. Компpютер ыандай щчирилади?
5. ШЭЪМларни нечта гуруъи бор?
6. ШЭЪМларнинг хоссаларини айтинг?
7. Процессорнинг вазифаси?
8. Принтерни ишлатиш принципи?
9. ШЭЪМларнинг асосий характеристикаси.
10. Оператив ички хотира, доимий хотира, магнитли дискда тщплагич, магнит тасмасида туплагичлар ъаыида нималарни биласиз?
ФОЙДАЛАНИЛГАН ВА ТАВСИЯ КИЛИНГАН АДАБИЁТЛАР:
1. А.Сатторов, Б.Курмонбоев “Информатика ва хисоблаш техникаси асослари” Т. 1996 й.
2. А.Абдукодиров, Ф.Фозилов, Т. Умурзоков. “Хисоблаш техникаси ва программалаштириш” Т. 1986 й.
3. А.Саттров, Г.Хужаева. “ЭХМда программалашни биласизми?”
Т 1989 й
4. Дpяков В.П. “Справочник по алгоритмам и программам на языке Бейсик для персональных ЭВМ” М. 1987 г.
5. Лапчик М.П. “Введение в программировании на алгоритмическом языке Бейсик ” Омск 1985 г.
6. Кетков Ю.Л. “Программирование на языке Бейсик” М. 1981 г.
4 – МАOРУЗА. МАСАЛАЛАРНИ ЭХМда ЕЧИШ БОСКИЧЛАРИ. АЛГОРИТМ ВА УНИНГ ХОССАЛАР.
Р Е Ж А :
1. Масаланинг математик ифодаси.
2. Ыщйилган масалани ЭХМда ечиш боскичлари.
3. Алгоритм тушунчаси.
4. Алгоритмнинг берилиш усуллари.
5. Алгоритм хоссалари.
6. Алгоритм тузиш усуллари.
ЭХМ билан бевосита ишлашдан олдин кандай боскичларни бажариш кераклигини куриб чикамиз. Исталган хаётий ёки математик, физик ва хоказо масала шартларини ифода килиш дастлабки маoлумотлар ва фикрларни тасвирлашдан бошланади ва улар катoий таoрифланган математик, физик ва хоказо тушунчалар тилида баён килинади. Сунгра ечишнинг максади, яoни масалани ечиш натижасида айни нимани ёки нималарни аниклаш зарурлиги курсатилади.
Масала шартининг аник ифодаси масаланинг математик (физик, ...) куйилиши деб хам аталади ва исталган масалани ечиш энг аввал унинг куйилишидан бошланади.
Масаланинг куйилишида бошлангич маoлумотлар ёки аргументлар хамда кийматлари аникланиши керак булган катталиклар, яoни натижалар ажратилади. Масалани куйиш уни ечишнинг биринчи боскичи булади.
Масалан :
1) Томонларининг узанлиги маoлум булган тугри туртбурчакнинг юзини топиш.
2) Босиб утилган йул ва кетган вакт маoлум булса, йуловчининг тезлиги аниклансин.
3) Машхур Пифагордан суралди: Сизнинг мактабингизда нечта укувчи катнайди ?
У жавоб берди: менинг укувчиларимнинг ярми математикани урганади, чораги мусикани урганади, еттидан бири жимгина фикрлайди, колгани эса 3та. Пифагор мактабида нечта укувчи булган ?
4) Утлокдаги куйларнинг саккиздан бирининг квадрати утлаётган, колган 12 таси ётган булса, хаммаси булиб нечта куй бор? ЭХМда масалалар ечишнинг иккинчи боскичи куйилган масалаларнинг математик моделини (ифодасини) яратишдан иборат.Юкоридаги масалаларнинг математик моделларини тузамиз:
1) S=a × b ; a,b - бошлангич маoлумотлар
s - натижа
2) v = s | t ; s,t - бошлангич маoлумотлар
v - натижа
3) Укувчилар сонини x десак
3;84 - бошлангич маoлумотлар
x - натижа
4) куринишидаги кв.тенглама хосил булади.
а, b, с - бошлангич маoлумотлар
х - натижа
(х1 , х1)
Шундай килиб, биз ходисаларни ифодаловчи математик моделлар билан танишдик.
Албатта, биз курган моделлар жуда содда.
Хаётда шундай мураккаб масалалар учрайдики, улар учун математик модель яратиш жуда куп куч ва вакт талаб этади, баoзи масалаларнинг эса моделини умуман тузиш мумкин эмас.
Масалаларнинг математик моделини яратилгандан сунг, уни ечиш усули излана бошланади. Бу боскич масалаларни эхмда ечишнинг учинчи боскичини ташкил этади.
Туртинчи боскичда , масалани ЭХМда фойдаланиб ечиш учун унинг ечиш алгоритми тузилади. Алгоритмни турли - туман куринишда ёзиш мумкин.
Информатика курсининг асосий вазифаларидан бири хам алгоритм тузиш усулларини урганишдан иборат.
Алгоритмнинг ЭХМда бажарилдиши учун бу алгоритм дастурлаш тилида ёзилган булиши лозим. Масалани ечимнинг бу боскичи бешинчи боскич булиб, унда бирор-бир усулда ёэилган алгоритм маoлум бир дастурлаш тилига кучирилади.
Масалан, агар алгоритм блок-схема куринишида тасвирланган булса, уни Бейсик дастурлаш тилига кучириш учун хар бир блокни тилнинг мос буйруклари билан алмаштириш етарли.
Олтинчи боскич - дастур куринишида ёзилган алгоритмни ЭХМ ёрдамида бажариш. Бу боскич натижа олиш билан тугалланади.
Бу боскич дастур тузувчилар учун энг кийин хисобланади. Чунки дастурни машина хотирасига киритишда айрим хатоликларга йул куйиш мумкин. Нихоят, масалани ечишнинг якунловчи. еттинчи боскичи олинган натижаларни тахлил килишдир.
Бу боскич олинган натижалар канчалик хакикатга якинлигини аниклаш максадида бажарилади. Натижаларни тахлил килиш, зарур булган холларда алгоритмни ечиш усулини ва моделни аниклаштиришга ёрдам беради.
Шуни таoкидлаш керакки, хар доим хам бу боскичлар бир-биридан ажралган холда булмасдан, бир -бирига кушилиб кетган булиши хам мумкин.
Эхм ёрдамида бирор масалани ечиш учун бажарилиши керак булган аник курсатмалар, буйруклар, амаллар кетма-кетлиги алгоритм дейилади. Алгоритм IX асрда яшаб ижод этган буюк узбек математиги Ал-Хоразмий номининг лотинча укилишидир.
ХОССАЛАРИ:
1. Алгоритмнинг узлуксизлиги ( дискретлиги ) - алгоритмнинг хар бир кадами тула бажарилгандан сунг навбатдаги кадамнинг бажарилишини англатади. Кетма-кет бажариладиган буйруклар, амаллар алгоритмнинг кадамлари дейилади.
2. Алгоритмнинг аниклиги - унинг хар бир кадами бир хил маoнода тушунилиб, кейинги кадам узидан олдинги кадамлар билан тулалигича аникланиш демакдир.
3. Алгоритмнинг натижавийлиги - алгоритм кадамлари чекли сонда булиб, бу кадамлар тулик бажарилгандан сунг аник бир натижа олишдан иборатдир.
4. Алгоритмнинг умумийлиги - маoлум бир масалани ечиш учун ишлаб чикилган алгоритмни бошка шунга ухшаш масалаларга куллаш мумкинлигидир.
5. Алгоритмнинг тушунарлилиги - алгоритмлар маoлум бошкарувчига аталиб тузилади. Чунки хар бир бажарувчи узига хос кургазмага эга. Бу кургазмалар танхо шу бажарувчига тушунарлидир.
Алгоритм тузишда куйидагиларга амал килинса, куйилган масаланинг натижасини тез ва тугри олиш мумкин:
1) куйилган масаланинг тугри укиш ва тушуниб олиш, масала куйилган шахснинг асосий максадини билиш;
2) куйилган масалани бир-бирига боглик булмаган тушунарли булакларга ажрата олиш ва улар орасидаги богликликни тушуниш;
3) масала ечимини содда ва тушунарли тилда баён эта олиш ва хоказо.
Алгоритмлар одатда 4 хил усулда баён этилади:
а) формулалар ёрдамида
б) жадвал усулида
в) сузлар воситасида
г) блок схема куринишида.
ТАЯНЧ ИБОРАЛАР:
Масаланинг куйилиши, математик модел, масалани ечиш усули, алгоритм, дастурлаш тили, натижа, дастурни машина хотирасига киритиш, олинган натижаларни тахлил килиш, алгоритмнинг узлуксизлиги, аниклиги, натижалиги, тушунарлилиги, алгоритмнинг баён этиш усуллари, формулалар ёрдамида, жадвал куринишида, сузлар воситасида, блок-схема куринишида.
НАЗОРАТ САВОЛЛАРИ:
1. ЭЪМда масалаларни ечиш нечта боскичга булинади?
2. ЭЪМ ёрдамида ыандай масаларни ечиш мумкин?
3. Математик модел нима?
4. Алгоритм нимага айтилади?
5. Алгоритм неча усулда баён этилади?
6. Алгоритм хоссаларини айтинг?
7. Натижа ыандай тахлил ыилинади?
8. Дастурлаш тили нима?
9. Алгоритмнинг ыадамлари нима?
10. Алгоритм тузишда яна нималарга амал ыилиш керак?
ФОЙДАЛАНИЛГАН ВА ТАВСИЯ КИЛИНГАН АДАБИЁТЛАР:
1. А.Сатторов, Б.Курмонбоев “Информатика ва хисоблаш техникаси асослари” Т. 1996 й.
2. А.Абдукодиров, Ф.Фозилов, Т. Умурзоков. “Хисоблаш техникаси ва программалаштириш” Т. 1986 й.
3. А.Саттров,Г.Хужаева.“ЭХМда программалашни биласизми?”Т1989й
4. Дpяков В.П. “Справочник по алгоритмам и программам на языке Бейсик для персональных ЭВМ” М. 1987 г.
5. Лапчик М.П. “Введение в программировании на алгоритмическом языке Бейсик ” Омск 1985 г.
6. Кетков Ю.Л. “Программирование на языке Бейсик” М. 1981 г.
5 – МАOРУЗА: БЛОК - СХЕМА ТУШУНЧАСИ ВА УНИНГ ЭЛЕМЕНТЛАРИ. АЛГОРИТМИК ТИЛЛАР ХАКИДА. ИФОДАЛАРНИ ХИСОБЛАШ АЛГОРИТМЛАРИ
Р Е Ж А :
1. Алгоритмни блок-схема куринишида тасвирлаш.
2. Блок-схема маoлум коида буйича богланган геометрик шакллар мажмуаси.
3. Алгоритмик тиллар хакида маoлумот.
4. Арифметик ифода ва уни хисоблаш алгоритми.
5. Дастурлаш тиллари.
Алгоритмни блок - схема куринишида тасвирлаш ЭХМ лар учун программа тузиш амалиётида кенг кулланилади. Блок - схема тарзида тасвирланган алгоритм маoлум бир коида буйича узаро богланган геометрик шакллардан иборат булади.
Блок - схемаларда алгоритмнинг бошланиши ва тугалланиши оваллар ичида
Бошл Тамом
киритиладиган ва чикариладиган катталиклар параллелограмлар ичида
a, b, c
хисоблаш амаллари тугри турт бурчаклар ичида
y=(a+2)3 y=sinx S=0
z=y+2x i=i+1
шартлар ромблар ичида ёзилади.
ха ха ха
d<0 х £ z i £ x £ 2
йук йук йук
Стрелкалар оркали ахборотлар окимининг йуналиши курсатилади.
Чикариш блокининг куриниши когознинг пастидан йиртилган куринишини эслатади.
x, y, z
Такрорланувчи жараёнларни ифодалаш учун i=i1,i2,i3 дан фойдаланилади, бу ерда i - ихтиёрий узгарувчи
- бошлангич киймат, - охирги киймат, - кадам. Шуни таъкидлаш лозимки, хар доим хам охирги киймат булиши шарт эмас. Агар нинг киймати 1 га тенг булса, уни ёзмаса хам булади.
i=i1,i2,i3
такрорланувчи
блок
i=1,100.3
S=i*i ; Р=S*i
q= i
S,P,q
Алгоритмлар чизикли, тармокланган, циклли куринишда тузилади.
Чизикли алгоритмлар мураккаб формулалар буйича хисоблашларни элементар кадамларга булиш имконини беради.
A:=R1R2 B:=R1+R2 R:=А\В
Тармокланган алгоритмни тасвирлашда ромбнинг ичига текширилиши керак булган шарт ёзилади. Бу шартнинг бажарилиши ёки бажарилмаслигига караб, “ха” ёки “йук” йуналиши буйича тугри туртбурчак ичига хисобланиши керак булган амаллар ёзилади.
S=12+22+ . . . +n2 йигиндини хисобланг.
Бошл i=0
n
i=i+1
S=0
S=S+i*i
i £ n
S тамом
Циклли алгоритм цикл танаси танаси деб аталиши блокдан ва такрорлашни амалга оширувчи шартдан иборат.
Такрорлаш алгоритми хам икки турга булинади. Биринчи тур алгоритм “токи” цикли деб аталиб, бунда берилган шарт текширилади, шу шарт каноатлангунга кадар цикл танаси такрорланаверади. Шарт бажарилмаса, циклдан чикиб кетилади. Иккинчи тур цикл алгоритми “гача” циклидир. “Гача” циклида дастлаб цикл танаси бажарилиб, сунгра шарт текширилади. Шарт каноатлангунга кадар цикл танаси такрорланаверади. Шарт бажарилиши биланок циклдан чикилади.
Бошл
x,i:=1,20
x:=0
i:=1
i £ 20
йук ха
x:=x/20 x:=x+xi
x i:=i+1
тамом
“токи” цикли асосида тузилган алгоритм.
Бошл
x,i:=1,20
x:=0
i:=1
x:=x+xi
i=i+1
i ³20
йук ха
x:=x/20
x
тамом
“гача” цикли асосида тузилган алгоритм.
Алгоритмни ёзиш учун кулланиладиган тиллар алгоритмик тиллар деб аталади. Алгоритмик тилни ЭХМ хам тушунса, у холда тил дастурлаш тили деб аталади.
Хозирги кунда турли туман алгоритмик ва дастурлаш тиллари мавжуд. Алгоритмик тилга мисол килиб А. П. Ершов бошчилигида
яратилган алгоритмик тилни келтириш мумкин. Дастурлаш тилларининг дастлабкиси ФОРТРАН тилидир. У хисоблаш характеридаги масалаларнинг алгоритмини ёзиш учун кулайдир. Бу тил 1954 йилда проф. Ж. В. Бекус бошчилигида бир гурух америкалик мутахассислар томонидан яратилди. ФОРТРАН - инглизча FОRmula TRANslatiоn (FОRTRAN) сузларидан олинган булиб, формулани таржима килиш деган махнони билдиради.
Мураккаб тармокланган хисоблаш жараёнларининг алгоритмини ёзишга мулжалланган тиллардан бири Алгол - 60 (1960 йилда яратилган) тилдир. Алгол тили инглизча ALGОritmic Language (ALGОL) cузларидан олинган булиб, алгоритмик тил демакдир. Алгол тилининг Алгол - 68 оиладоши хам мавжуд.
Дастурлашни урганишни бошланувчиларга мулжалланган диалог системасида ишлайдиган турли туман жараёнлар алгоритмини ёзишга кулай булган тиллардан Бейсик (BASIC) тилидир. Кобол ва Алгек тиллари иктисодий масалаларнинг алгоритмини ёзишга, СНОБОЛ ва ЛИСП тиллари эса сатрларни кайта ишлашга мулжалланган. 1970 йилда Н. Вирт янги тилни яратди, бу тил машхур олим Блез Паскалp номи билан, яoни Паскал деб аталди.
Сон киймат кабул килувчи ифода арифметик ифода деб аталади ва уни кискача f(x,a,b, . . .) деб, унинг кийматини эса S, y, . . . деб белгилаймиз.
S= f(x,a,b, . . .) (1)
Масалан:
1) y=x2+ax+b
2) S=2x+3,2c
3) V=S/t
4) y=(x3+3a)/(2b+c)
5) Vt=V0+at/2
6) S=(x-1)2/(x+3)2sin(x+2)
Бу турдаги мисоллар алгоритмни тузишда, яхни берилган ифода кийматини хисоблаш учун ифодадаги узгарувчиларнинг кийматини олдиндан маoлум булиши керак.
Энди (1) формала билан берилган мисол алгоритмини икки усулда тузайлик:
Йириклаштирилган ва майдалаштирилган.
Бошл Бошл
1 x,a,b,… 1 x,a,b,c
1 2
1
2
2 S=f(a,b,…) 2 y=(x3+3a)/(2b+c)
3 S 3 y
тамом тамом
Умумий хол йириклаштирилган
Бу блок - схемада биринчи номерли блок бошлангич маoлумотларни ЭХМ хотирасига киритади. Иккинчи блокда эса кийматларни маoлум узгарувчилар ёрдамида f(x,a,b . . .) ифоданинг киймати хисобланиб, S узгарувчига жунатилади, учинчи блок S узгарувчини кийматини чикаради (чоп этиш мумкин, дисплей экранига чикариш ва х.к.) охирги блок жараённи тухтатишга олиб келади.
Айнан берилган мисол учун бу блок - схемадан колип сифатида фойдаланиш мумкин.
Умуман блок - схемада хамма блоклар номерланган булиши ва блокдаги ифодалар бирор дастурлаш тилига мулжаллаб ёзилиши шарт эмас.
Бошл 6 r5=2b
1 x,a,b,c 7 r6=r5+c
2 r1=x*x 8 y=r4/r6
3 r2=r1*x 9 y
4 r3=3a тамом
5 r4=r2+r3
Бу алгоритм буйича тузилган дастур машина хотирасига киритилган деб фараз килайлик. ЭХМ транслятори дастурни машина тилига утказиш пайтида алгоритмда учраган хар бир узгаручига хотирасидан жой ажратади ва ажратилган жойларнинг маконини шу узгарувчиларнинг номига мослайди. Демак, бу узгарувчиларнинг киймати сакланадиган жойларнинг белгилик макони булиб колади.
X
a
b
c
r1
r2
r3
r4
r5
r6
y
2
4
1.5
-7
4
8
12
20
3
-4
-5
1-блок
2 –
блок
3 –
блок
4 –
блок
5 –
блок
6 –
блок
7 –
блок
8 –
блок
ТАЯНЧ ИБОРАЛАР:
Геометрик шакллар, овал, туртбурчак, параллелограмм, ромб, олтибурчак, стрелкалар, бошланиш, тамом, амаларни бажариш, шартни текшириш, маoлумотларни киритиш, натижани чикариш, такрорланувчи жараёнлар, блокларнпи номерлаш, алгоритмик тиллар, дастурлаш тили, Фортран, Алгол, Бейсик, Паскал, арифметик ифода, ифоданинг кийматини, хисоблаш алгоритми.
НАЗОРАТ УЧУН САВОЛЛАР:
1. Блок-схема нима?
2. Блок-схеманинг тузилишини айтинг?
3. Кандай алгоритмик тиллар биласиз?
4. Дастурлаш тилларнинг бир-бири билан боглигини нимада?
5. Ифода кийматларни хисоблашда нималарга эoтибор бериш керак?
6. Стрелкаларнинг вазифаси?
7. Чизиыли блок-схемага мисол келтиринг.
8. Тармоыланувчи блок-схемадан ыачон фойдаланилади?
9. Тармоыланувчи жараёнларни щз ичига олган блок-схемани чизинг.
10. Тузилган блок-схемада цикл танасини кщрсатинг.
ФОЙДАЛАНИЛГАН ВА ТАВСИЯ КИЛИНГАН АДАБИЁТЛАР:
1. А.Сатторов, Б.Курмонбоев “Информатика ва хисоблаш техникаси асослари” Т. 1996 й.
2. А.Абдукодиров, Ф.Фозилов, Т. Умурзоков. “Хисоблаш техникаси ва программалаштириш” Т. 1986 й.
3. А.Саттров,Г.Хужаева. “ЭХМда программалашни биласиз-ми?” Т.1989й
4. Дpяков В.П. “Справочник по алгоритмам и программам на языке Бейсик для персональных ЭВМ” М. 1987 г.
5. Лапчик М.П. “Введение в программировании на алгоритмическом языке Бейсик ” Омск 1985 г.
6. Кетков Ю.Л. “Программирование на языке Бейсик” М. 1981 г.
6 – МАOРУЗА. ШАРТЛИ ИФОДАЛАРНИ ХИСОБЛАШ. ТАКРОРЛАНУВЧИ ЖАРАЁНЛАРНИ БЛОК-СХЕМАСИ ЙИГИНДИЛАРНИ ХИСОБЛАШ АЛГОРИТМЛАРИ. КУПАЙТМАЛАРНИ ХИСОБЛАШ АЛГОРИМТЛАРИ.
Р Е Ж А :
1. Шартли ифодаларни хисоблаш учун блок-схема.
2. Такрорланувчи жараёнларнинг блок-схемаси.
3. Йигиндини хисоблаш алгоритми.
4. Купайтмани хисоблаш алгоритми.
Куп мисол ва масалаларнинг ечилиши маoлум бир шартларнинг бажарилишига боглик булади.
f1(x,a,b, . . .), агар 1(c,d, . . .);
y= f2(x,a,b, . . .), агар 2(c,d, . . .);
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
fn(x,a,b, . . .), агар n(c,d, . . .) (ёки акс холда)
Бу ерда f1, f2, . . . ,fn - арифметик ифодалар.
2, . . . - шартлар
1.
2.
3.
Бу турдаги мисолларнинг алгоритмини тузиш учун, улар кайси параметрларнинг кийматига богликлигини аниклаб оламиз ва уларни машина хотирасига киритамиз.
Бошл
x,a,b,c,…
йук йук йук
j1 j2 … jn y=fn(…)
ха ха ха
y=f1(x,a,b…) y=f2(x,a,b..) y=fn-1(x,a,b…) y
1 1 1 тамом
Бош
йук
a,b a>b s=b s
ха
тамом
s=a
Бош
a,x
xa y=2x 1 y
y=x2+2a y=sin(x+a) тамом
1 1
Энди квадрат тенгламани ечиш алгоритмининг блок-схемасини тузамиз. Квадрат тенглама умумий куринишда берилган булсин (a ¹ 0). Маoлум, ечим куйидаги формула билан хисобланади: ва унинг киймати дискриминант d=b2-4 ×a × c нинг ишорасига боглик. Демак, ечим киймати 2a, b2-4 ×a × c ва бошка ифодалар буйича хисоблаш хамда d нинг ишорасини текишириш шартига боглик экан. Бу мисолни ечиш a, b, ва с параметрнинг киймати берилган такдирдагина амалга оширилади .
Бош d³0 x1=(-b+d1/2)/R
x1=(-b-d1/2)/R
a,b,c
Ечим йук
R=2*a x1, x2
d=4*ac
тамом
Алгоритмнинг блок - схемасига эoтибор берсак, 1 - блокда бошлангич маoлумотлар: аргументнинг бошлангич, охирги, кадами киритиляпти. Умуман бу параметрлардан баoзиларининг ёки хаммасининг киймати аник берилган булиши мумкин.
У холда киритиш блокини шу мисол шартларига асосан ёзиш керак. 2 - блокда аргумент х га бошлангич киймат берилади. 3 - блокда аргументнинг кийматлари унинг охирги кийматидан ошиб кетмаслиги текширилади. Агар бу шарт бажарилса, 4 - блокда f(x) ифоданинг киймати хисобланиб, у узгарувчига жунатилади. 5 - блокда эса х ва у ларнинг киймати чикарилади. 6 - блокда аргументнинг кейинги кийматлари хосил килинади.
Фараз килайлик n та ихтиёрий соннинг
S=x1+x2+x3+ . . . +xn= (1)
йигиндиси берилган булсин. (1) куринишдаги йигинди умумий куринишда,
a) агар n=100 , i=xi десак
S=1+2+3+ . . . +100=
б) агар xi=i2 десак
S=12+22+32+ . . . +n2=
в) агар n=m, xi= десак
S=
г) агар xi=(zi+yi) десак
S=(z1+y1)2+(z2+y2)2+ . . . +(zn+yn)2=
хосил булади.
Шунинг учун агар биз (1) йигиндини хисоблаш алгоритмини тузсак бошка а), б), в), г), . . . куринишдаги йигиндиларни хам хисоблай оламиз.
Берилган йигиндини хисоблаш учун бизга n ва xi ларнинг кийматлари берилган булиши керак.
Демак, киритиш блокида n ва n та xi лар булиши керак. Умуман, бу блок аник йигиндилар учун узгариб туриши, яхни айрим мисолларда аник сон булиши мумкин.
Бу холда n ни киритишга эхтиёж йук ёки мисолдаги xi лар алгоритмининг узида хосил килиниши мумкин, бу холда хам xi лар киритилмайди.
Айрим мисолларда умуман бу блок булмаслиги хам мумкин.
2 - блокда S узгарувчига 0 киймат жунатиляпти, чунки йигиндини хосил килиш жараёни хар доим олдинги йигиндига кейинги хадни кушиш ва хосил булган йигиндини олдинги йигиндининг урнига жунатиш йули билан хосил килинади. Биринчи хадни кушишда хар доим олдинги йигиндини 0 деб танлаб олиш тавсия этилади. 3 - блокда i параметрга бошлангич киймат берилади (i - циклнинг параметри деб хам аталади), яхни 1 киймат. Умуман i нинг бошлангич киймати 1 булиши шарт эмас. Берилган аник мисолда i кайси кийматдан бошланса, шу кийматни бериш кифоя. 4 - блокда i нинг айни шу ва кейинги кийматлари хадлар сонидан ошиб кетмаслиги текшириляпти.
Агар i параметр n дан кичик ёки унга тенг булса, 5 - блокда йигинди хосил килинади, яхни олдинги йигиндига кейинги xi хад кушилиб, хосил булган йигинди яна S га жунатилади. Бу холда S нинг эски киймати йуколиб, янгиси ёзилади.
6 - блок 5 - блокдек i нинг кейинги кийматларини хосил килади.
Бу алгоритмда i нинг кадами 1 олинган, умуман кадам ихтиёрий булиши мумкин.
Берилган мисолда кадам нечта булса, шу сонни 6 - блокдаги 1 урнига ёзиш етарли. 6 - блокдан сунг яна 4 - блок ишлай бошлайди ва i нинг кийматига караб, 4-, 5- ва 6- блоклар гурухи хар доим такрорланади. I нинг киймати n дан катта булиши билан 7 - блокда S нинг киймати чикарилади ва хисоблаш жараёни тугайди.
Бошл 3 i=1 тамом 5 S=S+xi
1 n,x1,…,xn йук
4 i£n 7 S 6 i=i+1 4
2 s=0
ха
Энди бу алгоритмдан фойдаланиб, аник мисоллар алгоритмининг блок - схемасини хосил килишни курайлик.
Бошл йук
4 i£100 S тамом
S=0
ха
I=1 5 S=S+i 6 i=i+1 4
йук
Бошл i=n S
ха
n тамом
S=S+i2
s=0 i=i+2
i=1
йук
Бошл i£30 S
а ха
S=S+(a+i)2/i
i=i+2 тамом
S=0 i=6
Дастурлаш жараёнларида куп учрайдиган мисоллардан бири купайтмаларни хисоблаш алгоритмини тузишдир. Фараз килайлик
S=x1× x2× x3× . . . xn= (2)
купайтма берилган булсин. Худди олдинги параграфдагидек n ва xi ларни танлаш йули билан турли куринишдаги купайтмаларни хосил килиш мумкин.
Масалан, n=10, xi=i десак
а) S=1× 2× 3× . . . 10=
б) xi=sin(i+1) десак
S=sin(2) × sin(3) × . . . × sin(i+1)=
Агар биз (2) куринишдаги купайтма алгоритмини туза билсак, унда аник берилган мисол алгоритмини хосил килиш мумкин. Бунинг учун блок - схемада мос равишда n ва xi ларни алмаштириш етарли.
(2) куринишдаги купайтма алгоритмининг блок - схемасини тузиш учун йигинди алгоритмининг блок - схемасидан фойдаланиш мумкин.
ТАЯНЧ ИБОРАЛАР:
Шартли ифодар, шартларни куриниши, берилган икки ва уч соннинг энг катта ва энг кичигини топиш алгоритмнинг киска ва кенгрок куриниши, такрорланувчи – цикли алгоритмлар йигиндини хисоблаш алгоритми, блок-схеманинг такрорланиш бажариладиган кисми, цикл танаси, циклдан чикиш, натижани чикариш.
НАЗОРАТ УЧУН САВОЛЛАР:
1. Кандай ифода шартли ифода берилади?
2. Шартли ифодага мисоллар келтиринг?
3. Такрорланувчи жараёнларга мисоллар келтиринг?
4. Цикл танасини деб аталади?
5. Йигиндини хисоблаш алгоритмини блок-схемасини чизинг?
6. Купайтмани хисоблаш алгоритмини блок-схемасини чизинг?
7. Чизикли блок-схема ыачон ыщлланилади?
8. Тармоыланувчи блок-схема ыачон ыщлланилади?
9. Ичма-ич жойлашган шартларни текширишни соддалаштириш мумкинми?
10. Такрорланувчи алгоритмларда бир ваытда «токи» ва «гача» алгоритмларидан фойдаланиш мумкинми?
ФОЙДАЛАНИЛГАН ВА ТАВСИЯ КИЛИНГАН АДАБИЁТЛАР:
1. А.Сатторов, Б.Курмонбоев “Информатика ва хисоблаш техникаси асослари” Т. 1996 й.
2. А.Абдукодиров, Ф.Фозилов, Т. Умурзоков. “Хисоблаш техникаси ва программалаштириш” Т. 1986 й.
3. А.Саттров,Г.Хужаева.“ЭХМда программалашни биласизми?”Т1989й
4. Дpяков В.П. “Справочник по алгоритмам и программам на языке Бейсик для персональных ЭВМ” М. 1987 г.
5. Лапчик М.П. “Введение в программировании на алгоритмическом языке Бейсик ” Омск 1985 г.
6. Кетков Ю.Л. “Программирование на языке Бейсик” М. 1981 г.
7 - МАЪРУЗА. ИФОДА КИЙМАТЛАРИНИ ХИСОБЛАШ. ТАКРОРЛАШ СОНИ ОЛДИНДАН НОЪМАЛУМ БУЛГАН ЖАРАЁНЛАРНИНГ АЛГОРИТМЛАРИНИ ТУЗИШ.
РЕЖА:
1.Ифода кийматини аргументнинг бир канча кийматларида
хисоблаш.
2. Такрорланиши маълум булган жараёнлар хакида маълумот.
3. Чексиз йигиндилар (купайтмалар) хакида маълумот.
4. Чексиз йигиндиларни (купайтмаларни) хисоблаш учун
алгоритмлар.
5. Чексиз йигиндиларни (купайтмаларни) хисоблашнинг
осонлаштириш усуллари.
Амалда шундай мисоллар учрайдики унда ифода кийматини аргументнинг бир канча кийматларида хисоблаш талаб килинади.
Масалан,
функциянинг кийматлари Х нинг 1дан 0,1 кадам билан
10 тагача булган кийматларида хисоблансин.
Умуман ихтиёрий
y=f(x)
функциянинг киймати аргумент х нинг бир канча кийматларида хисоблансин Бунда а-х нинг бошлангич киймати, h-х нинг кадами b эса охирги киймати булсин .Бу масалани ечиш алгоритиминг блок-схемаси келтирилган.
Алгоритмнинг блок-схемасига эътибор берсак ,1-блокда бошлангич маълумотлар, аргументнинг бошлангич ,охирги кийматлари ва кадами киритиляпти.Умуман бу параметрлардан баъзиларининг ёки хаммасининг киймати аник берилган булиши мумкин. У холда киритиш блокини шу мисол шартларига асосан ёзиш керек. 2-блок аргумент х га бошлангич киймат беради.
Бош ха
3 x£b 4 y=f(x)
йук
1 a,b,h
5 x,y
тамом
2 x=a 6 x=x+h
3
3-блокда аргументнинг кийматлари унинг охирги кийматидан ошиб кетмаслиги текширилмаяпти .Агар бу шарт бажарилса ,4-блокда
f(x) ифоданинг кийматини хисобланиб, у узгарувчига жунатиляпти
(умуман узгарувчилар х ва у нинг номлари х ва у булиши шарт эмас) 5-блокда эса х ва у ларнинг киймати чикариляпти (бу блокда кайси бир параметрнинг кийматини чикариш ихтиёрийдир). 6-блокда аргументнинг кейинги кийматлари хосил килинади.
Агар биз алгоритмга эътибор берсак, х ва у нинг олдинги кийматлари машина хотирасида сакланмайди ва бунга эхтиёж хам йук,чунки такрорлаш жараёнида хосил килинган хар бир киймат чоп этилади.Агар бу кийматларини саклаб колиш талаб килинса,унда жадвал катталиклардан фойдаланиш керак.Бу алгоритмдан аник мисол учун фойдаланишда 4-блокдаги у ва f(x)ларни мос равишда
алмаштириш етарли. Берилган алгоритмдан фойдалиниб функцияни кийматларини хисоблаш алгоритмининг блоксхемасини хосил киламиз.
Бунда a,b,ва h ларнинг киймати аник берилгани учун блок схемада киритиш блоки иштирок этмайди.
4-блокда f(x) урнига нинг унг тарафини ёзиш етарли.
Колган блокларда a,b ва h лар урнига уларнинг кийматини ёзамиз.
Бошл
x=1 ха
1 x£10 y=x2+2x+1
тамом x,y
x=x+0,1
1
Амалда шундай тур мисоллар учрайдики,унда такрорлашлар сони олдиндан ноъмалум булади .Аммо жараённи якунлаш учун маълум бир шарт берилган булади. Бу шарт масала ечимининг кандай аникликда хисобланишини хам аниклайди. Масалан,
куринишдаги чексиз йигиндини хисоблашда ( жараёнини тухтатиш учун ( кичик сон ,масалан =)шартининг
берилиши етарли. Бу холда йигинди ,нинг берилишига караб аникликда хисобланди дейилади .Шу турдаги мисоллар алгоритмнинг блок-схемаси келтирилган йигинди алгоритмнинг блок- схемасидан осонгина хосил килинади. Бунинг учун 1-блокка q ва ларни киритиш лозим.3-блокда i-параметрнинг бошлангич киймати ноль билан алмаштириш етарли ,4-блокда i
Бу формулани биз Т=Т.q куринишда ёзиб Т нинг бошлангич кийматини 1 деб белгиласак у холда Т да q нинг i- даражалари хосил бу келтирилган алгоритмнинг алгоритмдан авзаллиги шундаки ,такрорлаш жараёнинг хар бир кадамида арифметик амаллар сони узгармайди .Вахоланки алгритмда q-ни i-даражасига ошириш q нинг узини узига i марта купайтириш оркали хосил килинади .iошиши билан купайтиришлар сони ошиб боради ва бу хол икки марта такрорланади.
Худди олдинги усул билан чексиз чексиз ,купайтмаларни хам хисоблаш мумкин. Бу холда хам жараённи якунлаш учун бирор шарт берилган булади.
Бошл 1 |T|³e 2 S=S+T
q, e
S
S=0, T=1 T=T*q
тамом 1
Бошл 1 |qi|³e 2 S=S+qi
q, e
S
S=0, i=0 i=i+1
Тамом 1
Бу каби мисолларни ечиш алоритмнинг блок схемасини хосил килиш учун ёки блок схемалардан фойдаланиш мумкин: Бунинг учун купайтманинг бошлангич кийматини 1 деб танлаш ва 2- блокда йигинди белгиси урнига купайтма белгисини ёзиш етарли.
ТАЯНЧ ИБОРАЛАР:
Функциянинг кийматини хисоблаш, аргументнинг бошланиш киймати охирги киймати, кадами, блок-схеманинг такрорланувчи кисми, такрорлаш сони олдиндан номаълум булган йигиндиларни, купайтмаларни хисоблаш, куйиладиган шартлар, цикл танаси, цикладан чизик.
НАЗОРАТ УЧУН САВОЛЛАР:
1. Ифодалар кийматини хисоблаш билан ифода кийматларини хисоблаш алгоритмларининг бир-биридан фарки нима?
2. Такрорлашлар сони олдиндан номаълум булганда жараёни тухтатиш учун кандай шарт киритилади?
3. а, в, h катталиклар нимани англатади?
4. Агар масаланинг шартида а, в, h катталиклар маълум бщлса, блок-схеманинг кщринишини чизинг?
5. Номаoлум бщлса, ыандай щзгариш булади?
6. Агар х, у ларнинг олдинги ыийматларини саылаш керак бщлса, ыандай йщл тутилади?
7. Такрорлашлар жараёнини бошкариш нимага боьлиы бщлади?
8. Жараённи туътатиш учун ыандай шарт киритилади?
9. Чексиз йиьиндини ъисоблаш алгоритмини блок-схемасини тузинг.
10. Чексиз кщпайтмани ъисоблашда юыоридаги алгоритмнинг ыаерлари щзгартирилади?
ФОЙДАЛАНИЛГАН ВА ТАВСИЯ КИЛИНГАН АДАБИЁТЛАР:
1. А.Сатторов, Б.Курмонбоев “Информатика ва хисоблаш техникаси асослари” Т. 1996 й.
2. А.Абдукодиров, Ф.Фозилов, Т. Умурзоков. “Хисоблаш техникаси ва программалаштириш” Т. 1986 й.
3. А.Саттров,Г.Хужаева.“ЭХМда программалашни биласизми?”Т1989й
4. Дpяков В.П. “Справочник по алгоритмам и программам на языке Бейсик для персональных ЭВМ” М. 1987 г.
5. Лапчик М.П. “Введение в программировании на алгоритмическом языке Бейсик ” Омск 1985 г.
6. Кетков Ю.Л. “Программирование на языке Бейсик” М. 1981 г.
8 – МАOРУЗА. ИТЕРАТИВ ЖАРАЁНЛАР. МАКСИМУМ ВА
МИНИМУМЛАРНИ ТОПИШ. ИЧМА-ИЧ ЖОЙЛАШГАН ТАКРОРЛАНУВЧИ (ЦИКЛИК) ЖАРАЁНЛАР.
Р Е Ж А :
1. Итерация – кетма-кет якинлашиш.
2. Итерациянинг шакллари.
3. Берилган n – та соннинг энг каттасини ва энг кичигини топиш.
4. Ичма-ич жойлашган такрорланувчи жараёнлар.
5. Рекурсив формула.
Амалда шундай масалалар учрайдики, уларнинг ечими итерация (кетма - кет якинлашиш) йули билан хосил килинади. Бунга сонлардан квадрат ёки куб илдиз чикариш, юкори тартибли алгебраик ва транцендент тенгламаларнинг ечимларини топиш мисол була олади.
Бу турдаги масалаларни ечиш алгоритмини тузишда айрим коидаларга риоя килиш керак.
Масалан: бирор сондан квадрат илдиз чикариш алгоритмининг блок - схемасини 2 хил усул билан тузайлик.
функциянинг бирор нуктадаги кийматини
формула ёрдамида ихтиёрий e (e - кичик сон, масалан e=10-6) аникликда хисоблаш мумкин. Хисоблаш жараёнида |yn+1-yn|£e шарт бажарилганда yn+1 ни илдизнинг киймати деб кабул килиш мумкин. Бу холда илдиз e аникликда хисобланди дейилади. (1) формула буйича хисоблаш учун х,у0,e ларнинг берилган булиши етарли. у0 сифатида илдизнинг ихитиёрий бир такрибий кийматини олиш мумкин.
Масалан: x=11 булса, y=3; x=1727 булса, y=40 деб олиш етарли.
Бошл
x,y0, e
ха
n=0 |y–y|£e yn+1 тамом
йук
n=n+1 1
Лекин бу блок - схемадан фойдаланиб, тугридан - тугри дастур тузиш мумкин эмас. Шунинг учун yn+1 ни билсак, у1 билан, уn ни у0 билан алмаштириш етарли.
|yn+1-yn|£e шартни |y1-y0|£e билан алмаштирамиз. Энди жараён тугри давом этиши учун, агар шарт бажарилмаса, у1 нинг кийматини у0 га бериш кифоя.
у1 эса формула билан кайта хисобланади.
Юкоридаги блок - схемада n нинг кийматлари массив эламентларининг номерини аниклаш учун хизмат килар эди. Янги алгоритмда массив булмагани учун n нинг кийматларини хосил килишга эхтиёж йук.
Бошл
|y1-y0|£e y1
x, y0,e
y0=y1 Тамом
1 y1=(y0+x/y0)/2
1
Мисол: ни интерацион формула буйича e аникликда хисоблаш алгоритмининг блок - схемасини тузинг.
Куп масалаларни ечишда унинг шундай бир кисми учрайдики, унда берилган, масалан n та сонлардан энг катта ёки энг кичигини топиш талаб килинади. Бу талабни куйидагича ёзиш мумкин:
Демак, ихтиёрий n та сондан {x1, ... ,хn} энг каттасини ёки энг кичиги-ни топиш алгоритмини топиш талаб этилади.
Тузилган алгоритм n нинг ва хi (i=) ларнинг ихтиёрий кийматида хам керакли натижани бериши керак. Агар (2) учун алгоритм туза олсак, ундан осонгина (3) нинг алгоритмни хосил килишимиз мумкин. Берилган масалани ечиш учун n, x1, ... ,хn лар берилиши керак ва улар машина хотирасига киритилади. Хар доим биринчи эламентни энг катта эламент деб караш мумкин. (i - эламент номерини аникловчи параметр). 3 - блокда кейинги эламентнинг номери хосил килинади. 4- блокда i нинг киймати n дан ошиб кетмаслиги текширилади. Агар i нинг киймати n дан кичик ёки тенг булса, 5 - вактинча энг катта эламент (S нинг киймати билан) кейинги эламент билан солиштирилади. Агар кейинги эламент S даги кийматдан катта булса, у холда 6 - блокда S нинг олдинги киймати уринига янги хi киймат берилади ва жараён 3 - блокда такрорланади. Агар 5 - блокда шарт бажарилмаса, у холда тугридан - тугри 3 - блокдан жараён давом этади. Качонки, 4 - блокда шарт бажарилмаса, яхни хамма эламентлар солиштириб чикилса, у холда S параметрда энг катта эламентнинг киймати хосил булади ва у 7 - блокда босишга чикарилади. Айрим холларда энг катта эламентнинг номерини топиш хам талаб килинади. Бунинг учун 2 - блокда k=1 ни киритиш керак ва 6 - блокда k=i ни киритиш етарли. Чикариш блоки 7 - да S ва k ни чикариш керак.
Бошл
4 i£1 5 S
1 x1,…xn
2 i¢=1, S=x1 7 S 6 S=xi
3 ¢=¢+1 тамом
Энг кичик элементни топиш алгоритмни тузиш учун 5 - блокда S>xi деб алмаштириш етарли.
Бу юкорида келтирилган алгоритмдан фойдаоаниб, шунга ухшаш турли масалаларнинг алгоритмини тузиш мумкин.
Масалан:
Дастур тузиш жараёнида шундай холлар юз берадики, унда бир цикл ичида бошка циклни бажаришга тугри келади, яхни циклнинг танасини ташкил этувчи операторлар гурухи хам уз навбатида цикл оператори булиши мумкин. Айникса, икки ёки куп улчовли массивлар билан ишлаганда массив эламентлари олиш учун индекснинг кийматларини узгартиришга тугри келади. Бундай цикллар ичма - ич жойлашган цикллар дейилади.
Ичма - ич жойлашган циклик жараёнлар алгоритмини такрорлаш жараёнларининг алгоритмидан осонгина хосил килиш мумкин.
Масалан:
куринишдаги йигинди ва купайтмалар иштирок этган формула буйича S нинг кийматини хисоблаш алгоритмининг блок - схемасини тузайлик.
десак, у холда
деб ёзиб олишимиз мумкин
Бу биз билган йигиндини хисоблашга келади.
Бошл
n,m,р
xi , (i=1,2,...,n)
yj , (j=1,2,...,m)
zk , (k=1,2,...,p)
1 i£n T ни хисоблаш
S=1,k=1 S=S.Txi
S
i=i+1
Тамом
1
Энди Т ни хосил килиш учун
белгилаш киритамиз:
хосил булади. Йигиндини хисоблаш алгоритмидан фойдаланиб:
Т=0, j=1 2 j=j+1
1 j£m Qни хисоблаш Т=j,… Q+T
Q ни хисоблаш алгоритми:
Q=1, k=1 3 k£p Q=Q*(xi+yi+tk)2 k=k+1
Бу алгоритм ичма-ич жойлашган циклик жараён булиб, m,n,р нинг катта кийматлари учун хисоблаш куп вакт талаб этади.
Бошл
2 i£n S тамом
n
S=0 p ни хи- S=S+P 2
I=1 3 соблаш i=i+1
3 - блок Р ни хисоблаш
4
p=1, j=1 j£i p=p(i+j)2 j=j+1 4
2)
Ичма - ич жойлашишлар цикллари cони уч ва ундан ортик булганда хам юкоридаги усул билан берилган мисолнинг алгоритмини хосил килиш мумкин.
Юкоридаги мисолда
десак,
хосил булади.
*) учун купайтмани хисоблаш алгоритмини кулласак, куйидаги алгоритм хосил булади.
Бошл Т=0, j=1 Q=1, k=1 Q=Q
m,n,l k=k+1
xi (=1,n)
xj (j=1,m) 2 j £ m 3 k £ Р
xk (k=1,l) 3
S=1 S=S*T*xi T=yi, Q+T
1 i£n i=i+1 i=i+1
S 1 2
Тамом
Айрим холларда рекурсиядан (олдингисидан фойдаланиб, кейингисини хосил килиш) фойдаланиб, ичма - ич жойлашган циклик жараёндан кутулиш мумкин.
Масалан:
йигиндини хосил килиш алгоритмини тузайлик.
Агар десак,
хосил булади.
Бунга йигинди ва купайтма алгоритмини куллаб, керакли натижани оламиз.
Рекурсиядан фойдаланайлик:
(2i+1)! га эoтибор берсак, уi ни кийматларида
i=1, 3!=1!×2×3
i=2, 5!=3!×4×5
i=3, 7!=5!×6×7
Демак, олдинги факториал кейинги фактариалга 2 та сонни купайтиришдан хосил булар экан. Бу сонлар ихтиёрий i учун (2i)×(2i+1) дан иборатдир.
Бошлангич кийматни Т=1!=1 десак,
(2i+1)! ни хисоблаш учун
Т=Т*(2i)×(2i+1) рекурсив формула хосил булади.
Формуланинг рекурсивлиги хам шундаки, унда Т ни хисоблашда яна Т нинг узи иштирок этади. Одатда бундай формулалар рекурсив формулалар дейилади.
бош
2 i £ n 3 T=T(2i)(2i+1)
nixi(i=1,n)
S=S+xi/T
1 T=1
i=i+1
i=1, S=0
2
Айрим холларда ихтиёрий факториаллар учун реурсив формулани топиш кийин булади. Куйида ихтиёрий факториал учун рекурсив формулани хосил килиш йулини курамиз.
(ki+l)! берилган булсин.
k - натурал сон,
l ³0 бутун сон.
i циклнинг узгариш параметри.
Рекукрсив формулада Т нинг бошлангич киймати Т=1! булади.
(2i+1)! учун Т=1!=1
(3i+2)! учун Т=2!=2
(4i)! учун Т=0!=1
Рекурсив формулада купайтувчилар сони к та булиб, энг охиргиси ki+l га тенг булади. Колганлари олдингисига нисбатан биттага камайиб боради.
| Т=T . . . (ki+l-2)(ki+l-1)(ki+l) |
(2i+1)!; T=T(2i)(2i+1)
(3i+2)!; T=(3i)(3i+1)(3i+2)
(4i)! ; T=T(4i-3)(4i-2)(4i-1)4i
i! ; T=Ti
ТАЯНЧ ИБОРАЛАР:
Кетма-кет якинлашиш, итерация, бирор х сонидан квадрат илдиз чикариш, биринчи итерация, х сонидан куб илдиз чикариш формуласи берилган n та сонни энг каттасини топиш алгоритми, биринчи элементни энг катта элемент деб олиш, колган элементларни у билан солиштириш, энг катта элементнинг номерни топиш, берилган n – та сонни энг кичигини топиш алгоритми.
НАЗОРАТ УЧУН САВОЛЛАР:
1. Итерация сузининг маoноси нима?
2. Ихтиёрий сондан квадрат илдиз чикариш учун итерацион формуласи кайси?
3. Куб илдиз чикариш учун-чи?
4. Биринчи итерация деганда нима тушунамиз?
5. Ифодаларни ъисоблаш учун ыандай итерацион усуллар бор?
6. Рекурсия нима?
7. Рекурсив формула кандай хосил киланади?
8. Бир нечта сондан энг каттасини ёки кичигини топиш алгоритмини тавсифланг.
9. Ичма-ич жойлашган циклларга мисоллар келтиринг.
10. Улар такрорлаш жараёнларининг алгоритмидан ыандай хосил ыилинади?
ФОЙДАЛАНИЛГАН ВА ТАВСИЯ КИЛИНГАН АДАБИЁТЛАР:
1. А.Сатторов, Б.Курмонбоев “Информатика ва хисоблаш техникаси асослари” Т. 1996 й.
2. А.Абдукодиров, Ф.Фозилов, Т. Умурзоков. “Хисоблаш техникаси ва программалаштириш” Т. 1986 й.
3. А.Саттров,Г.Хужаева.“ЭХМда программалашни биласизми?”Т1989й
4. Дpяков В.П. “Справочник по алгоритмам и программам на языке Бейсик для персональных ЭВМ” М. 1987 г.
5. Лапчик М.П. “Введение в программировании на алгоритмическом языке Бейсик ” Омск 1985 г. 0>
Do'stlaringiz bilan baham: |