1 – chi laboratoriya ishi Mavzu: Algoritmlar

1 – chi laboratoriya ishi
Mavzu: Algoritmlar. Chiziiqli, tarmoqlanuvchi va takrorlanuvchi jarayonlar uchun algoritmlar tuzish


Algoritm – qo‘yilgan masalani yechimga olib keluvchi amallarning mantiqiy ketma-ketligidir.
Har qanday masalani yechish uchun, xususan dastur tuzish uchun avvalo algoritm tuzish maqsadga muvofiqdir. Algoritm tuzish masalani yechishning asosiy jarayoni, ya’ni murakkab qismi hisobanadi. Tayyor algoritmga dastur tuzish esa har qanday malakali dasturchi uchun qiyinchilik tug‘dirmaydi. Bitta masalani yechish uchun turli xil algoritmlar tuzish mumkin va bu algoritmlarning barchasi to‘g‘ri bo‘lishi mumkin. Ammo barcha yuz berishi mumkin bo‘lgan holatlarni hisobga olgan holda yechimga eng qisqa yo‘l bilan, murakkab va ortiqcha amallarsiz olib keluchi optimal algoritm tuzish muhim ahamiyat kasb etadi.
Dastur – dasturlash tilida yozilgan ko‘rsatmalar ketma-ketligidir. Turli dasturlash tilari mavjud. Ularning har biri dastur yaratishda qaysidir jihatdan afzallikka ega. Biroq har bir dastur berilganlarni qabul qiladi, qayta ishlaydi va chiqarishni ta’minlaydi.

Dasturning konseptual ko‘rinishi
Dasturni loyihalashning eng maqbul yo‘li tizimli rejalashtirishdir. Rejalashtirish dasturning nisbatan samaliroq bo‘ishiga olib keladi. Dasturchi dastur kodini yozishdan oldin reja ishlab chiqishi lozim. Bunda barcha qadamlar o‘zaro to‘g’ri bog’langan va mantiqiy xatoliklar minimallashtirilgan bo‘lishi kerak.

Muammo-yechim mantiqi.
Yuqoridagilardan ko‘rish mumkinki, avvalo masalaning qo‘yilishini tahlil qilish, yechimlarini aniqlash va tahlil qilish hamda eng maqbul usulni tanlab olish lozim ekan.
Rejalashtirishning turli usullari mavjud, masalan, blok-sxema, so‘zlar, formula. Maqsadga qulay, to‘g’ri, tezroq yetkazuvchi algoritm samarali algoritm deyiladi. Dastur loyihasi umumiy ikki qismdan iborat – dastur strukturasi va dastur tasvirlanishi. Dastur strukturasi masala qanday usul yordamida yechilishini ko‘rsatadi. Dastur strukturasi mayda qism dasturlardan tashkil topadi. Har bir qism dastur masalaning biror mantiqiy qismini aks ettiradi. Dastur tasvirlanishi uning qanday uslubda yozilishini ko‘rsatadi. Tasvirlansih shunday bo‘ishi kerakki, o‘qish uchun qulay, tushunarli, minimal vaqt talab etadigan, arzon hamda kichik hajmli bo‘lishi lozim. Samarali dastur yaratish uchun dasturchi mos usul va uslubni tanlay olishi kerak.
Quyida dastur yaratish sikli keltirilgan.
Algoritm quyidagi xossalarga ega:
1. Cheklilik. Algoritm chekli sondagi qadamlardan iborat bo‘lishi lozim. Shuningdek bu xossa vaqtga ham tegishli. Ya’ni, dastur ma’lum vaqt davomida bajarilishi lozim. 2. Aniqlik. Algoritmning har bir qadami biror amalni aniqlashi lozim, ya’ni qadam maqsadsiz bo‘lmasligi lozim.
3. Uzluksizlik. Algoritm bo‘laklarga ajratilgan va bu bo‘laklar uzluksiz bog‘langan bo‘lishi lozim.
4. Ommaviylik. Tuzilgan algoritm bir turdagi masalalarning barchasi uchun o‘rinli bo‘lishi lozim.
5. Natijaviylik. Algoritmning chekli qadamlaridan so‘ng albatta natijaga erishilishi lozim.

Dastur yaratish hayotiy sikli.
Algoritmlar uchta turga bo‘linadi: chiziqli, tarmoqlanuvchi va takrorlanuvchi(siklik) algoritmlar.
Chiziqli algoritmlar deb undagi har bir amallarning hech qanday shart va takrorlanishlarsiz bajariladigan turiga aytiladi.
Tarmoqlanuvchi algoritmlar deb berilgan masalada ba’zi amallarning ma’lum bir shartlar asosida bajarilish jarayoni qatnashgan algoritmlarga aytiladi.
Takrorlanuvchi algoritmlar biror-bir shart bajarilguncha yoki biron parametrning har xil qiymatlari asosida chekli ravishda takrorlanishlar yuz beradigan jarayonlar algoritmlaridir.
Algoritmlar asosan so‘zlar, jadvallar, blok-sxemalar, formulalar, dasturlar ko‘rinishlarida yoziladi. Algoritmlarni blok-sxema shaklida tasvirlash qulayroq va tushunarliroq bo‘lgani uchun algoritmlar ko‘proq blok-sxema ko‘rinishida tuziladi.
Blok-sxemalarning asosiy elementlari quyidagilar: