Алгоритм және оның қасиеттері

Бұл алгоритм BASIC тілінде былайша жазылады:

10 REM Трапеция ауданы

20 INPUT A!, B!, H!

30 LET S = (A+B) / (2*H)

40 PRINT “Трапетцияның ауданы S = ” ; S

BASIC тілінің операторларын мына төмендегідей мүмкіндіктерге ие топтарға жіктеуге болады.

• 
  мәндерді есептейді және оларды айнымалыларға меншіктейді;
  
• 
  информацияны ендіреді және нәтижелер мен хабарларды баспаға шығарады;
  
• 
  есептеулердің орындалуын басқарады;
  

BASIC тілінде бұл амал “ =” таңбасымен белгіленеді. Меншіктеу белгісінің сол жағына айнымалының аты, ал оң жағына арифметикалық өрнек жазылады. Бұл амалды орындайтын арнайы меншіктеу операторы бар.

Оператордың жазылу пішімі: к LET v = e

Мұнда к- қатар нөмірі; LET-оператордың аты; v- айнымалының аты; е-арифметикалық өрнек (жеке жағдайда сандық немесе литерлік тұрақты немесе сандық және литерлік айнымалы болуы мүмкін).

Меншіктеу операторының орындалуын екі кезеңге бөлуге болады:

• 
  е өрнегінің мәні есептеледі;
  
• 
  е өрнегінің есептелетін мәні v айнымалысына меншіктеледі, яғни v айнымалысына бөлінген жады ұяшығына жіберіледі.
  

Мысал келтірейік:

7. 
   LET X%=1-бүтін айнымалы Х-ке 1 саны меншіктелед;
   
8. 
   LET А=27,4- нақты айнымалы А-ға 27,4 саны меншіктелед;
   
9. 
   LET А$ = «Мектеп» -символдық (мәтіндік) айнымалы А$-ға литерлік тұрақты «Мектеп» сөзі меншіктеледі.
   

• 
  LET Х=А* SIN(T)-нақты айнымалы х-ке а Sin t өрнегінің есептелген мәні меншіктеледі.
  
• 
  LET C$=A$+B$ -символдық айнымалы C$-ға символдық айнымалылар A$ мен B$-ның ағымдағы мәндерінің қосылуынан пайда болған нәтиже меншіктеледі.
  

10 LET А=5

20 LET B=3

30 LET C=-2

40 LET D=B^2-4*A*C

50 LET K= «Дискриминантты есептеу»

60 PRINT"D=;K=;K

BASIC тіліндегі "=" меншіктеу таңбасы мен кәдімгі математикадағы теңдік таңбасының арасында үлкен айырмашылық бар. Мысалы, математикалық жазуда мына Х=X+1 өрнегі дұрыс емес, ал BASIC тіліндегі 30 LET Х=X+1 жазылуы дұрыс және мынадай мағына береді:

• 
  жадтың Х атты ұясынан айнымалының мәні алынады;
  
• 
  бұл алынған мән бірімен қосылады да Х+1- ге жаңа мән жасалады;
  
• 
  осы пайда болған Х+1 мәні Х атты жады ұясына ондағы алғашқы мәнді өшіріп өзі орналасады.
  

10 LET X=5

20 LET X=4

30 LET X=X+Y

программа үзіндісіндегі 30-қатардағы LET операторы орындалғанда Х айнымалысы 9-санын меншіктейді яғни жадтың Х аты ұясында алғашқы 5санының орнына 99саны пайда болады.

BASIC тілінің көптеген түрлерінде оператордың орны LET сөзін қалдырып кетуге де болады. Мысалы, жоңғарыда келтірілген программа үзіндісі былай жазылады.

10 LET X=5

20 LET X=4

30 LET X=X+Y
Информацияны енгізу және

баспаға шығару операторлары

Компьютерде қандай да бір деректерді өңдеу үшін, ол деректер алдын-ала компьютердің жадына ендіріліп қойылуы тиіс. Компьютерге деректерді сыртқы құрылғылардан да енгізуге болады. Бұл деректер инфомацияның сыртқы тасымалдаушыларында мысалы, магниттік дискіде сақталады. Сыртқы тасымалдаушылардан деректерді қажет болғанда компьютерге енгізу үшін, программаға арнайы ендіру операторларын қосады.

Мүндай операторлар бірнеше болуы мүмкін және олар программаның кез келген жерінде орналаса алады.

BASIC тілі компьютермен диалог режімінде жұмыс істеуге мүмкіндік беретін өте қолайлы тіл. Мұнда барлық деректер компьютерге ендіру құрылғысынан келіп түседі. Бұл жағдайда деректің әрбір қатары пернетақта арқылы теріліп, экранда көрінеді. Келесі қатарды теру үшін, пернетақтадағы (ЕП) пернесін басу керек.

Басқау құрылғысының көмегімен пайдаланушы программаны түзетеді, программаның орындалуын басқарады. Экранға немесе баспаға шығару құрылғысына нәтижелер шығарылады. Олар сандар, кестелер, графиктер, суреттер немесе мәтіндер болуы мүмкін,

Енгізу операторы
Енгізу құрылғысынан деректерді енгізу үшін, INPUT (енгізу) операторы қолданылады.

Оператордың жазылу пішімі: к INPUT р1,р2,...,рп

Мұнда к-қатар нөмірі; INPUT–оператордың аты; р1, р2,..., рп – үтірмен ажыратылып жазылған аинымалылар тізімі.

Бұл оператор былайша орындалады. Программаны орындау барысында, компьютер INPUT операторын кездестіре сала, экранға сұрақ белгісін шығарады. Компьютер өз жұмысын уақытша үзеді, осы үзіліс кезінде пайдаланушы пернетақтадан айнымалының мәндерін үтірлермен ажырата отырып, теріп шығады да, <ЕП> пернесін басады. Сонда ендірілген мәндердің ішіндегі бірінші мән, ендіру ооператорының тізіміндегі бірінші айнымалыға, екінші мән тізімдегі екінші айнымалыға т.с.с. меншіктелген болады. Бірақ енгізілген мәндерді пернетақтадан терген кезде, олардың саны және типі айнымалылар тізімінде көрсетілген айнымалылардың саны мен типіне дәл келуін қадағалау керек. Егер оларды артығымен терсеңіз, онда артық сандар есепке алынбайды.

Ал егер ендірілген мәндердің саны жеткіліксіз болса, онда компьютер тағы да сұрақ белгісін шығарып, жеткіліксіз мәндердің енгізілуін күтеді.

Барлық деректер дұрыс және түгелімен ендіріліп болғанан кейін, компьютер INPUT операторынан кейінгі келесі операторы орындауға көшеді. Мысалы, программаның орындалуының белгілі бір кезінде компьютер жадына мынадай мәндерді енгізу керек болсын: 1.2,-0.004, 2-ші, мектеп және де бұл мәндер Х,Ү,Z$ K$ айнымалыларына меншіктелсін. Осы аталған әрекеттердің орындалуы үшін мына төмендегі программа үзіндісі жұмысқа қосылсын:

Компьютер осы программаның 100-қатарындағы INPUT операторын кездестіргеннен кейін, экранға сұрақ белгісін шығарады да, пайдаланушы пернетақтадан тиісті мәндерді енгізгенше күтіп тұтады. Пайдаланушы жоғарғыда айтылған? 1.5,-0.4 Е-2, "2-ші", "мектеп" мәндерін теріп, <ЕП> пернесін басады, осыдан кейін Х,Ү,Z$,K$ айнымалыларына осы мәндер меншіктеледі.

Оператордың жазылу пішімі:

Мұнда к-қатар нөмірі; PRINT оператордың аты; <шығарылатын тізімдер> - бірінен-бірі үтірмен немесе нүктелі үтірмен ажыратылып шығарылатын элементтердің тізімі.

Баспаға шығарылатын элементтерге мыналарды жатқызуға болады:

• 
  сандар;
  
• 
  айнымалылар;
  
• 
  өрнектер;
  
• 
  мәтіндер;
  
• 
  ТАВ(Х) функциясы.
  

шығару керек болса, онда оларды жай ғана шығарылатын тізімге қосып қою керек. Тізімге айнымалылардың да аттарын көрсетуге болады. Айтарлық, мына PRINT 24,Х,А,5 операторын орындау кезінде Х және А айнымалылардың 7 және 8 мәндеріне ие болсын . Сонда PRINT операторы орындалғаннан кейін, экранға 24,7,-8,5 сандары шығады. Шығарылған тізімде өрнектер мен функциялар да кездесуі мүмкін . Бұл жағдайда алдымен олардың мәндері есептеледі, одан кейін сол мәндер экранға шығады.

Экранға орыс алфавитінің әріптерімен жазылғани кез келген мәтіндерді де шығаруға болады. Мәтіндер экранға шығу үшін PRINT операторынан кейін тырнақшаға алынып жазылады.Мысалы,

10 LETX=EXP(1)

20 PRINT"X=";X

.

.

.
программа үзіндісі орындалғанда экранда Х = 2.71828 мәтіні шығады.

Экранда шығарылатын деректердің орналасуы әр түрлі компьютерде түрліше болады. Егер әрбір шығарылатын санға 15 орын бөлінген болса, онда қатардың ең үлкен ұзындығына қарай экрандағы қатарға 4-5 санды сыйғызуға болады.

Айтарлық, қатарда 60- тан кем емес орын бар болсын. Онда оны 15 орыннан ұратын төрт аумаққа бөлуге болады. Әрбір аумаққа оның басынан бастап орналасатын бір санды жазуға болады. Ол үшін тізім элементтерін үтірмен ажыратып жазуымыз керек.

Мысалы, ΡRINT A, B, SQR (A^2+B^2) операторының орындалуы үш санды төмендегідей тәртіпен баспаға шығарады:

1 орыннан 16орыннан 31 орыннан 46 орыннан

Мысалы PRINT 15,26,34,45,50,62,70,83,30,98 операторының орындаллуы нәтижесінде сандар төмендегідей реттілікпен экранға шығады:

15 26 34 45

50 62 70 83

90 98

Осылайша, бөлгіш ретінде үтірді пайдалану, әр уақытта кезектегі санды келесі аумаққа шығарады. Алдыңғы қатардағы барлық аумақтар толып қалса, келесі қатардан бастап сандарды аумақтарға орналастырады. PRINT операторының шығару тізімінде бөлгіш ретінде нүктелі үтірді пайдалансақ, онда сандарды бұданда жиі (тығыз) етіп баспаға шығаруға болады. Бұл жағдайда келесі сан аумаққа емес, бір бос орыннан кейін баспаға шығады. Мысалы, PRINT 1; 2; - 3; -4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; операторының орындалуы нәтижесінде сандар мынадай реттпен экранға шығады: 1 2 -3 -4 5 6 7 8 9 10.

үшін орын жетпейтін болса, онда ол келесі қатардың басынан бастап баспаға шығарылады.

Программа мәтіннің де бірнеше баспаға шығару операторы PRINT бола алады. Бұл жағдайда кезектегі баспаға шығару операторы жаңа қатардың басынан бастап баспаға шығару операторының тізімінде аяқталған бөлгішке (үтір, нүктелі үтір немесе таңбаның жоқ болуы) тәуелді болады:

Айнымалыларға мән беру операторы.

DATA операторы
Айнымалыларға мән беруді DATA READ, RECTORE операторларының көмегімен жүзеге асды.

DATA операторлары бұл оператордың LET операторын өзгешелігі мұнда айнымалыларға мән беру мәліметтер блогын пайдалануға негізделген. Айнымалыларға мән беру меншіктеу осы блокпен сандарды не символдық тұрақтыларды оқу жолымен орындалады. Бұл бағдарламаны орындар алдында ЭЕМ зердесінде қалыптастыратын реттелген сандық информацияларды бастапқы бағдарламада DATA операторы арқылы беріледі.

Мұнда k-қатар нөмірі, DATA-оператордың аты, C1,C2…Cn- үтірлермен бөлінген тұрақтылар.

Мысал:

10 DATA-1;0;86;0. 3Е-5 бұл оператор бойынша бағдарламаны орындар алдында бір саны бірінші 0.86 саны екінші 5 және 0,310 саны DATA операторы орындалуын операторы тобына жатады және бағдарламаның кез-келген жеріне құрылған бағдарлама бойынша ЭЕМ-де есеп шығару екі кезеңнен тұрады.

Мысалы,

20 DATA 0,3 -71,12

100 DATA 10, 12

Бұл жағдайда мәліметтер блогы DATA операторының бағдарламада кездесу ретімен жасалады.

DATA операторын басқа оператормен бірге бір қатарға жазуға болмайды ол нөмірленген қатардағы жалғыз ғана оператор болуы тиіс. DATA операторы READ операторлардың көмегімен оқылатын мәліметтер блогын жасайды.

Мұндағы k-қатар нөмері, READ-оператордың аты, v1,v2,vN- айнымалылардың аты.

Бұл оператор арқылы программаның орындалуы кезінде деректер блогын сандық информация іріктемеліп алынып айнымалыларға меншіктеледі.

Мысалы, мынадай программа үзіндісі берілсін

10 DATA 6,-10 1.2, 100

20 READ X,Y,Z

50 READ A

20 қатардағы оператордың орындалуы кезінде х айнымалысына 10-мәнді A,Z айнымалысына 1,2-мәні меншіктеледі, бұдан соң деректер блогында пайдаланылған тек бір ғана 100 саны қалады. Ол ақырында READ-операторы орындалғанда іріктелініп алынуы мүмкін. Мысалы, 50-қатардағы READ-операторы орындалғанда сол қалған 100 саны А-айнымалысына меншіктеледі іріктелініп алуға ғана рұқсат етеді. Мысалы, деректер блогын бірден үшінші санды алынған деректер блогынан санды алуға әрекет жасау қате есептеледі. Интерпретаторы «?» таңбасымен баспаға шығарады және программаның орындалуы тоқтатылады. Айнымалылардың бастапқы мәндерін қалыптастыру үшін READ-операторын пайдалану ыңғайлы. Бұл оператордың жалпы санын үнемдейді.

Бастапқы параметрлерді өзгерту үшін тек DATA операторының тізімін өзгерту ғана талап етіледі. Бір қатарға бірнеше операторды, жазуға READ-операторын программаға кез-келген орынға жазуға болады. Программаны орындалуының алдында интерпретатор барлық DATA операторын олардың программадағы кездесу реті бойынша қарап шығып, бір ғана деректер блогын жасайды. Программа READ-операторы кездескен сайын интерпретатор блогынан мәндерді ретімен алады және оларды READ-операторының айнымалысына ретімен оқылған дерек мәндерінің орны деректердің кезектегі элементтеріне орналастырылған ерекше көрсеткіштің көмегімен есте сақталады. Келесі READ-операторы мәндерді осы элементтен басып алады.

RESTORE операторы
Бұл оператор деректер блогынан мәндер алынып болған жағдайда оны қалпына (бастапқы күйіне ) келтіру қызыметін атқарады. Оператордың жазылу пішімі: RESTORE

Мұнда RESTORE (қалпына келтіру) оператордың аты. Бұл оператор орындалғаннан кейін READ оператормен сандарды оқу деректер блогының бірінші санынан басталады.

RESTORE операторы программа жұмысының кез келген кезеңінде, яғни деректер блогынан барлық сандар оқылып болғанға дейін де орындала алады.

Мына:

20 READ M,A,B,C.

.

.

.

• 
  RESTORE
  

.

.

М=10; A=0.3; B=2.8; C=-0.9.

Есепті шешу кезеңінде бұл айнымалылар қандайда бір басқа мәндерді де қабылдай алады. Бұдан әрі А,В және С айнымалыларына М айнымалысының мәнін қалпына келтірмей-ақ бұрынғы мәндерін қайтадан меншіктеу талап етілсін делік. Бұл үшін деректер блогынан сандарды бірінші саннан бастап оқуды даярлайтын RESTORE операторы пайдаланылады. М айнымалысына бірінші санды меншіктеуді қалдырып кету үшін 120-операторда А айнымалысына екі рет жазылған. Мұнда А айнымалысына бірінші меншіктелген мән жазылған, ал одан кейін екінші рет меншіктелетін мән ақиқат болады.

RESTORE операторы DATA операторының кіші нөмерлі қатарларынан бастап DATA операторындағы тұрақтыларды қайталап пайдалануға мүмкіндік береді. RESTORE операторы қатардағы бірден бір оператор немесе қатардағы бірнеше оператордың бірі бола алады.

Ал BASIC программалау тілінде осы егер команданың қызметін атқаратын арнайы оператор бар. Оны шартты операторы деп аталады. Бұл операторды да толық және қарастырылған пішімді жазып пайдалануға болады.

Шартты өту операторының толық пішімінің жазылу үлгісі:

1kIF el xe2 THEN k+10 ELSE k+20

2kIF el xe2 THEN k 1 ELSE m2

3 kIF el xe2 THENe1 ELSE e2

4 kIF el xe2 GOTO k+10 ELSE k+20

Мұнда:

• 
  k қа тар нөмірі;
  
• 
  IF- оператордың аты;
  
• 
  el xe2 - тектлерілген шарт;
  
• 
  е1*е2- арияметикалық өрнектер;
  
• 
  х-қатынас оператордың таңбалары (<,<>, =,)
  
• 
  m₁ m₂ – шаттың сақталу немесе сақталмауына байланысты орындалатын оператор:
  

• 
  ELSE- Қызметші сөз:
  
• 
  k+10- Шатты сақталған жағжайда оператордың нөмірі;
  
• 
  k+20- Шартты сақталған жағдайда оператордың нөмірі:
  
• 
  GOTO- шаттыз өту операторы:
  

Мұнда GOTO-оператордың аты; k-GOTOоператордың соң орындалатын оператордың қатарының нөмірі. Осылайша, GOTO операторы программаның табиғи реттілікпен орындалатын бұзады. Мысалы, 10 GOTO 120 операторын нөмірі 10-қатардан кейін 120- операторы орындалады.

Мысалы,

10 A=7

30 A=1

50 PRINT A

60 END

Пргорамма орындалғанда 10- қатардағы меншіктеу операторы А айнымалысына 7 мәнін меншіктейді. 20 – қатардағы операторынна кейін 40- операторы орыедалады, онда айнымалсына сол айнымалының алғашқы мәніне 3-ті қосқандағы мән меншіктеліп нәтижесі баспаға шығарылады. Ал мына төмендегі программа орындалғанда Ы. Алтынсариннің «Кел балалар оқылық» атты өлеңі экранға шығады.

20 PRINT «Кел балалар оқылық» GOTO70

30 PRINT «Ықылыспен тоқылық» GOTO 80

40 PRINT «Шамнан шырақ жағылар» GOTO 90

50 PRINT «Іздемей-ақ табылар» GOTO 100

60 PRINT «Оқығанды көңілге» GOTO 30

70 PRINT «Оқысаның балалар» GOTO 40

80 PRINT « Тілегенің алдыңнан» GOTO 50

Бұл программа орындалғанда мына төмендегідей нәтиже экранға шығады.

Кел балалар оқылық

Оқығанды көңілге

Ықыласпен тоқылық

Оқысанңыз балалар

Шамнан шырақ жағылар

Тілегенің алдыңнан іздемей-ақ табылар.

Әзір циклі
BASIC тілінде циклді мектептік алгоритмдік тілдегі жазылуымен салстырып былай жазуға болады.

Әзір <шарт> k IF NOT P THEN k+30

цб k+10S

<әрекет> k+20 GONO k

цс k+30 REM соңы
Мұнда к-қатарда шартты өту операторы тұр, ол қойылған шарт «сакталмаған» жағдайда басқаруды к+30-қатарға, яғни «қайталану командасынан» шығару құрылғысына береді. Цикл к+10-қатардан басталып циклдің денесіне сай келетін к+20-қатардағы шартсыз өту операторымен аяқталады, содан кейін басқаруды қайтадан шартты тексеру қатарына береді. Осылайша, мектептік алгоритмдік тілдегі сияқты цикл қайталана береді.

Төменде циклдің бұл түрінің блок-схемасы BASIC тіліндегі жазылуымен салыстырылып көрсетілген.

Командалар тізбегі

k+10 STOP

k+20 Командалар тізбегі

k+30 GOTO k

Командалар тізбегі

иә

k Командалар тізбегі

k+10 IF NOT шарт THEN k

k+20 REM цикл соңы

Мысалы, ДЕЙІН циклін пайдаланып х-тің мәні -10-нан +10-ға дейін 2 қадаммен өзгеретін у= х²+в функциясының мәнін есептейтін программа құрыңыздар.