Алгоритм қасиеттері

Үй тапсырмасын тексеру: Блум таксономиясы бойынша

Алдыңғы бөлімді жүйелі қайталау үшін «Білу» деңгейіндегі тапсырмалар орындалады: қысқа сұрақтар, сөзжұмбақ және негізгі ұғымдарды еске түсіру.

Білу: «Миға шабуыл» сұрақтары

  1. 1.Ақпарат дегеніміз не?
  2. 2.Қандай ақпараттық процестерді білесіңдер?
  3. 3.Санау жүйесі деп нені айтады?
  4. 4.Санау жүйесі неше топқа бөлінеді?
  5. 5.Логика дегеніміз не?
  6. 6.Пікір дегеніміз не?
  7. 7.Логикалық көбейту дегеніміз не?
  8. 8.Логикалық қосу дегеніміз не?

Білу: сөзжұмбақ сұрақтары

  1. 1) ________ — латын тіліндегі «түсіндіру, баяндау, мәлімет» ұғымдарын білдіреді.
  2. 2) Аты бар байттар тізбегі.
  3. 3) ________ — ақпарат алу, жіберу, өңдеу, сақтау және ұсыну процестерін зерттейтін ғылым.
  4. 4) Шығару құрылғысы.
  5. 5) Ең кіші өлшем бірлік.
  6. 6) Дүниежүзілік компьютерлер арасындағы байланыс ортасы.
  7. 7) Адам денсаулығына зиянды компьютер құрылғысы.

Жаңа сабақ: алгоритм түсінігі, орындалуы және қасиеттері

Түсіну: ассоциация және негізгі анықтамалар

Жаңа тақырыпты бастамас бұрын оқушылар шағын лекция мәтінімен жұмыс істейді: анықтамалар мен негізгі ұғымдарды белгілеп, кейін сол тұстар талқыланып толықтырылады.

Алгоритм түсінігі

Алгоритм ұғымы информатикадағы іргелі түсініктердің бірі. Бұл атау әйгілі араб математигі Әбу Жафар Мұхаммед ибн Мұса әл-Хорезми (763–850) есімінің латынша Algorithmi түрінде жазылуынан шыққан.

Әл-Хорезми ондық санау жүйесінде көпорынды сандарға амалдар қолдану ережелерін ұсынған. Бұл ережелер қосынды мен көбейтіндіні табуға қажет қадамдар тізбегінен тұрады және бүгінге дейін маңызын жоғалтқан жоқ.

Нақты анықтама

Алгоритм — орындаушының белгілі бір мақсатқа жетуі үшін ретімен орындалатын әрекеттер (қадамдар) тізбегі.

Компьютерде алгоритмді орындау үшін оны программа түрінде жазу қажет.

Алгоритм ұғымы тек информатикада ғана емес, күнделікті өмірде де жиі кездеседі: кез келген іс белгілі бір ретпен орындалғанда ғана нәтижеге жеткізеді.

Алгоритмнің орындалуы: өмірлік және оқу мысалдары

Мысал 1: студент болу қадамдары

  1. 1.Мектепті тәмамдау.
  2. 2.Бірыңғай ұлттық тестілеуден өту.
  3. 3.Құжаттарды (аттестаттың түпнұсқасын және емтихан нәтижесін) таңдалған мамандықты көрсетіп конкурсқа тапсыру.
  4. 4.Конкурстан өту.
  5. 5.Таңдаған мамандық бойынша жоғары оқу орнын анықтау.

Мысал 2: ағаш отырғызу алгоритмі

  1. 1.Жерге шұңқыр қазу.
  2. 2.Шұңқырға көшет отырғызу.
  3. 3.Шұңқырды көміп тастау.
  4. 4.Көшетті суару.

Бұл қадамдардың орнын ауыстыруға болмайды: әрекеттер дәл көрсетілген ретпен орындалғанда ғана нәтиже шығады.

Мысал 3: формула мәнін есептеу алгоритмі

y = (ax + b)(cx − d) функциясын есептеу үшін әрекеттер тізбегі төмендегідей болуы мүмкін:

  1. 1)a-ны x-ке көбейтіп, нәтижені U деп белгілеу.
  2. 2)U-ті b-ға қосып, U1 деп белгілеу.
  3. 3)c-ны x-ке көбейтіп, U2 деп белгілеу.
  4. 4)U2-ден d-ны азайтып, U3 деп белгілеу.
  5. 5)U1-ді U3-ке көбейтіп, нәтижені U4 деп белгілеу.

Алгоритм қасиеттері

Кез келген есептің шешімін қарапайым қадамдарға бөлуге болады. Компьютер алгоритмді орындауы үшін ол программа түрінде беріледі: машина түсінетін командалар тізбегі ретімен орындалып, нәтиже шығарады.

1) Айқындық және дәлдік

Әр қадамның мағынасы нақты болуы тиіс. Орындаушы көрсетілген әрекеттерді ғана орындайды; қосымша «ой жүгірту» талап етілмейді.

2) Үзіктілік (дискреттілік)

Үлкен алгоритм ықшам бөліктерге, ал олар одан да кіші қадамдарға бөлінеді. Яғни шешу процесі жеке-жеке әрекеттерге жіктеледі.

3) Нәтижелілік

Алгоритм шектеулі қадамнан кейін белгілі бір уақытта нәтиже беруі керек. Егер қадамдар қайталанып, нәтиже шықпаса, ондай алгоритм «нәтижесіз» деп қарастырылады.

4) Жалпылық (ортақтық)

Алгоритм тек бір ғана жеке есепке емес, осыған ұқсас есептердің белгілі бір класын шешуге жарамды болуы тиіс. Мәліметтер өзгерсе, нәтиже де соған сай өзгереді.

5) Формальды орындалу

Орындаушы командалардың мағынасын түсінсе де, түсінбесе де, берілген нұсқауларды дәл орындау арқылы нәтижеге жетеді. Бұл — формальды орындалу.

Атқарушы (орындаушы) түсінігі

Алгоритм атқарушысы — берілген әрекеттерді орындап, нәтижеге жеткізетін адам немесе автоматтандырылған құрылғы (компьютер, робот және т.б.). Атқарушы орындай алатын командалардың жиыны атқарушының командалар жүйесі деп аталады.

Әрекеттер қаншалықты нақты әрі түсінікті болса, нәтиже соншалықты жылдам және дұрыс алынады.

Қолдану: табиғи тілде формулаларға алгоритм құру

Тапсырма №1

Жұмыс дәптеріңе орында. y функциясының мәнін табу алгоритмін жаз:

  • a) y = (5x² − 4)(x² + 7)
  • b) y = (4x + 2)² + x³

Тапсырма №2

Келтірілген алгоритм бойынша y-тің мәнін есептейтін формуланы құрастыр:

2.1 алгоритм

  1. 1) 5-ті x-ке көбейтіп, нәтижені C1 деп белгіле.
  2. 2) 3-ті x-ке көбейтіп, нәтижені C2 деп белгіле.
  3. 3) C2-ні 1-ге азайтып, нәтижені C3 деп белгіле.
  4. 4) C1-ді C3-ке бөліп, нәтижені y деп белгіле.

2.2 алгоритм

  1. 1) x-ке x-ті көбейтіп, нәтижені B1 деп белгіле.
  2. 2) B1-ді 5-ке көбейтіп, нәтижені B2 деп белгіле.
  3. 3) B2-ден 6-ны азайтып, нәтижені B3 деп белгіле.
  4. 4) B1-ге 4-ті қосып, нәтижені B4 деп белгіле.
  5. 5) B3-ті B4-ке бөліп, нәтижені y деп есепте.

Талдау: жұмбақ шешу арқылы алгоритм құрастыру

Оқушыларға жұмбақ жасырылады. Жауабы дұрыс болған жағдайда, сол затты атап, қысқаша сипаттама береді және жұмыс істеу алгоритмін құрастырады.

Жұмбақ 1

Ақпаратты қағазға шығарады. Бұл құрылғы қалай аталады?

Жұмбақ 2

Ақпаратты сақтап, таратады; жұртты өзіне қаратады.

Жұмбақ 3

Жылдам барып қайтады, не айтсам соны айтады. Жатырқамайды ешкімді.

Жинақтау: тест сұрақтары

Төмендегі сұрақтар негізгі ұғымдарды бекітуге арналған. Әр сұраққа берілген нұсқалардың ішінен дұрыс жауабын таңда.

1) Алгоритм орындаушысы

  • a) Құрастырылған алгоритммен басқарылуға тиісті объект немесе субъект.
  • b) Белгіленген мақсатқа жетуге бағытталған түсінікті де дәл ұйғарым.
  • c) Құрастырылған алгоритммен басқарылу.
  • d) Қызметші сөздер тізбегі.
  • e) Бір типті мәселелерді шешуге мүмкіндік беретін командалар тізбегі.

2) Алгоритмнің түсініктілік қасиеті

  • a) Нұсқаулардың орындаушыға түсінікті тілде жазылуы.
  • b) Нұсқаулардың бірмәнділігі.
  • c) Нұсқаулардың тізбек құрауы және олардың орындалуы жеке қадам жасауды талап етуі.
  • d) Нұсқаулардың орындалуы шекті сан қадамнан кейін бітетіні және нәтижеге жеткізетіні.
  • e) Нұсқаулар арқылы орындаушы әрекеттері шарттарды тексеру нәтижелерімен белгіленуі.

3) Алгоритм қадамы дегеніміз не?

  • a) Алгоритмнің ретімен орындалуы.
  • b) Алгоритм операторлары.
  • c) Алгоритмнің орындалмауы.
  • d) Алгоритм процесіндегі әрбір жеке әрекет.
  • e) Алгоритм процесіндегі әр әрекеттің кері орындалуы.

4) Алгоритм формальды іске асырылады дегенді қалай түсінесің?

  • a) Алгоритм процесіндегі әр әрекет — алгоритм қадамы.
  • b) Әрбір алгоритм атқарушыға тиісті толық аяқталған әрекетті көрсететін дараланған команда.
  • c) Құрылған алгоритм бойынша атқару есеп мазмұнына ой жүгіртуді талап етпейді және формальды түрде орындалады.
  • d) Алгоритмдік тілдің жалпы ережесі.
  • e) Алгоритмдік тіл атқарушыға түсінікті, жазылуы бірыңғай және нақты болуы тиіс.

5) Алгоритм бұл —

  • a) Белгілі мақсатқа жету барысында орындалатын әрекеттер тізбегі.
  • b) Жиындар тізбегі.
  • c) Орындалатын жиындар тізбегі.
  • d) Орындалатын мақсаттар тізбегі.

6) «Алгоритм» термині негізінде қай ғалымның есімі жатыр?

  • a) Джон Бэкус
  • b) Әл-Хорезми
  • c) Блез Паскаль
  • d) Никлаус Вирт

7) Команда бұл —

  • a) Әрбір әріп
  • b) Әрбір сөз
  • c) Әрбір жарлық
  • d) Әрбір нұсқау

8) Алгоритм қасиеттері саны

  • a) 3
  • b) 4
  • c) 5
  • d) 6

Үйге тапсырма

A) Оқу

Таратылған шағын лекция бойынша толықтырып оқып келу.

B) Тәжірибе

Күнделікті тұрмыстағы кез келген әрекет бойынша алгоритм құрып келу.