Алгоритм және оның қасиеттері

Қызметші сөздер айнымалының аты бола алмайды.

Айнымалылардың тұрақтылар сияқты үш түрі болады:

• 
  бүтін айнымалы;
  
• 
  нақты айнымалыны;
  
• 
  символдық айнымалы;
  

• 
  % - бүтін;
  
• 
  !- дара дәлдікті;
  
• 
  # - (немесе бос орын )-екі еселі дәлдікті;
  
• 
  $ -символдық.
  

• 
  К1# -екі еселі дәлдікті сандық айнымалы;
  
• 
  М2!-дара дәлдікті сандық айнымалы;
  
• 
  Н%- бүтін сандық айнымалы;
  
• 
  А1$- символдық айнымалы.
  

• 
  DEFINT <әріптер тізімі > - бүтін айнымалылар.
  
• 
  DEFSNG < әріптер тізімі> -дара дәлдікті нақты айнымалылар;
  
• 
  DEFDBG <әріптер тізімі>- символдық айнымалылар.
  

Айнымалылардың типтері %, !, #символдары арқылы берілген жағдайда ғана жоғарыдағы ереже орындалмайды.

Нақты айнымалы латын әріптерімен немесе соңынан цифр келетін латын әріптерімен таңаланады. Мысалы, А,В5, С1, ZO,Y9.

Ол нақты тұрақты үшін рұқсат етілген кез- келген мәнді қабылдай алады.

Бүтін айнымалы да нақты айнымалы сияқты таңбаланады, бірақ % таңбасымен аяқталуы тиіс. Мысалы, A%, C8%, B%2, I%, Ол бүтін тұрақты үшін рұқсат етілген кез-келген мәнді қабылдай алады.

Символдық айнымалы соңынан $ таңбасы келетін әріппен –цифрмен таңбаланады. Мысалы, B% ,C1$, A5$. Ол символдық тұрақты үшін рұқсат етілген кез-келген мінді қабылдай алады.

Аттары белгілі бір әріптен және цифрдан тұратын айнымалылар бола алады.

Мысалы:

• 
  А5- нақты айнымалы;
  
• 
  А5%- бүтін айнымалы;
  
• 
  А5% -символдық айнымалы.
  

7. 
   2С- цифрдан басталады;
   
8. 
   Ю1-орыс әріптері рұқсат етілмейді;
   
9. 
   $2- ақша бірлігінің символынан басталады;
   
10. 
    %К – пайыз символынан басталады.
    

BASIC тілінде пайдалынатын стандатты функциялар:

• 
  SIN(X)- синус (sin) функциясы, х аргументінің синусын есептеу;
  
• 
  COS(X)- косниус (cos) функциясы, х аргументінің косниусын есептеу;
  
• 
  TAN(X) тангенс (tgx) функциясы, х аргументінің тангенсін есептеу;
  
• 
  ATN (X)- арктангенс (arctgx) функцифясы,-p/2п-ден+p/2 п аралығындағы х аргументінің арктангенсін есептеу;
  
• 
  EXP(X)- дәрежесі х болатын е=2.718281828 санын беріді. Е саны натурал логарифмнің негізгі екендігіне назар салыңыздар, ал ЕХР және LOG функциялары өзара кері функциялар. Осылайша, LOG (EXP(X))=X= ЕХР(LOG(X))
  
• 
  LOG(X)- нанурал логарифм (Inx) функциясы, х оң аргументінің нанурал логарифмін есептейді;
  
• 
  SQR(X)- квадрат түбір () функциясы, х аргументінің теріс емес мәндерін береді, х аргументі оң сан немесе 0-ге тең боуы тиіс;
  
• 
  ABS(X)- абсалютті шама ()функциясы, х аргументінің абсалюттік мәнін (модулін) есептейді.АВС(-4.3)=4.3;
  
• 
  INT(X)- бүтін санды функция, х аргументінен артық емес ең үлкен бүтін санды береді, яғни онда N<=x+1;
  
• 
  SGN(X)- таңба (sign x) функциясы. Төмендегі ережелерге сәйкес х- тың таңасын береді.
  

SGN(X)=

• 
  RGN(X)-кездейсоқ сандар функциясы, 0-ден 1-ге дейінгі аралықта жататын кездейсоқ сандарды береді. х аргументінің міні жоққа шығарылады;
  
• 
  FIX(X)*- х-тың сандық мәнінің бөлшек бөлігі алынып тасталады. Мына өрнекке: SGN(X)* INT(ABC(X)) баламалы және х-тың мәні болғанағы INT(X) функциясына сай келеді;
  
• 
  CINT(X)- x-тың стандатты нақты мәнін бүтін типке түрлендіреді яғни; INT функциясының әрекетін іске асырады.Мұнда х-тың -32767-ден 32768-ге дейінгі аралықта болуын ескеру керек;
  
• 
  CDBL(X)-x- тың стандарты нақты мінін екі еселі мәнге түрлендіреді. Мысалы, мына операторды А# = CDBL(364.57) орындау нәтижесінде А# айнымалысы 364.57 екі еселі дәлдікті мәнеге ие болады;
  
• 
  CSNG(X)- x-тың екі еселі дәлдікті мәнін стандатты дара дәлдікті нақты мәнге түрлендіреді.
  

BASIC тілінің кейбір түрлерінде х санының натурал логарифмін есептеу үшін тек бір LOG(X) функциясы бар. Бірақ натурал логрифмді мына формуланы пайдаланып, кез-келген негізгі логарифмге оңай аударуға блады: log N= 1n_a/lna мұнда а негізі.

Бүтін санды INT(X) функциясы, х аргументінен артық емес оң үлкен бүтін санның мәнін есептейді.

Мысалы, INT(24.67)=24.

Берілген санды оған жақын бүтін санға дейін дөңгелектеуді орындау үшін INT(X+5) деп жазу жеткілікті. Мысалы, 3.9 саны да 4-ке дейін дөңгелектене ,ал 4.3 саны да 4-ке дейін дөңгелектенеді. Мысалы, INT(5.9+5)= INT(6.4) =6, INT(1,3+5)= INT(1.8)=1.

INT(X) функциясын мына төмендегі өрнектің көмегімен кез-келген берілген ондық разрядқа дейін дөңгелектеу үшін пайдалануға болады:

INT((X*10D)+5)/10D. Мұнда, D –пайдаланушы беретін және дөңгелектеу дәлдігін анықтаушы бүтін сан.

RID(X) функциясының аргументі пайдаланылмайды және кез-келген сан бола алады. Функция кездейсрқ сандар генераторы ретінде жұмыс істейді, яғни таралудың бір қалыпты заңы бойынша (0.1) ауқымнан еркін сандарды шығарады. Кездейсоқ сандарды әр түрі ақуымда алуға болады. Мысалы, 0-ден 9-ға дейінгі кездейсоқ сандарды алу үшін мына өрнекті пайдалануға болады: INT(10* RID(0)).

Берілген аралықтағы кездейсоқ сандарды да алуға болады. Мысалы, (А,В) аралығындағы кездейсоқ сандарды алу үшін өрнек пайдалынады. (В-А)* RID(0)+А.

Арифметикалық өрнектер

Сандық тұрақтылармен айнымалылармен және стандартты функциялармен кәдімгі арифметикалық амалдарды орындауға болады.

Стандартты мәндердің есептелу ережесін білдіретін символдық жазуды арифметикалық өрнек дейміз. BASIC тілінде арифметикалық өрнектер жалпы қабыланған табиғи пішімге жазылады. Ол сандардан, айнымалылардың және функциялардың аттарынан арифметикалық амалдардың таңбаларынан және жақшалардан тұрады.

Арихметикалық амалдардың таңбаларына мыналар жатады:

• 
  ^ - дәрежеге шығару;
  
• 
  * - көбейту;
  
• 
  / - бөлу;
  
• 
  + -қосу;
  
• 
  - - алу.
  

Арихметикалық өрнекті жазудың мысалдары:

Математикалық жазылуы BASIC тілінде жазылуы

5 5

а А

в+5 В+5

3с 3* С

а+в

4+с (А+В)/(4+С)

2 Әсіресе өзіңе-өзің сенімсіздеу жағдайларда орындалтын амалдардың реттілігін көрсету үшін дөңгелек жақшаны пайдалану қажет. Жақша ішіндегілер бірнеще кезекте есептеледі. Егер жақшаға алынған өрнектің өзі жақшаға алынған болса, онда есептеу ішкі жақшадан басталады. Жақшаның ішінде амалдар солдан оңға қарай амалдардың дәрежесіне сәйкес орындалады:

• 
  алдымен функцияның мәні есептеледі;
  
• 
  одан соң барлық дәрежеге шығару амалдары;
  
• 
  бұдан кейін көбейту мен бөлу;
  
• 
  ең соңында қосу және бөлу;
  

• 
  Х= 3^2;
  
• 
  Ү=(А/В)С;
  
• 
  Z=-2+Ү+Х.
  

Екі өрнектің мәнін салыстыру нәтижесіне ақиқат және жалған болатын логикалық өрнек алынады. BASIC праграммалау тілінде логикалық мәндер сан түрінде беріледі; нөлдік мән жалған ретінде ал нөл емес мән ақиқат ретінде қарастырылады. Егер праграмма екі өрнекті салыстыра отырып логикалық мәнді өзі есептеп шығаратын болса, онда- 1 мәні алынады.

BASIC праграммалау тілі алты салыстыру операциясын пайдалынылады. Осы операциялардың кейбіреуіне сәйкес келетін стандартты математикалық символдардың таңбалары стандартты пернетақтада болмағандықтан құрама таңбалар ретінде теріліп жазылады:

Таңба Операция

> үлкен

<> тең емес

>= үлкен немесе тең

Мұнда «= » таңбасына ерекше назар аудару керек. Жоғарыда біздер бұл таңба таңба меншіктеу операциясын сипаттайды делік. Ал берілген жағдайда «= » таңбасы – бұл логикалық салыстыру операторы. Траслятор берілген таңбаны қалай пайдалану керек екендігін маңынасына қарай өзі анықтайды.

Логикалық өрнектерде пайдалынылатын операциялар логикалық операциялр деп аталынады.Санды пайдаланғанда нәтижесі де сан болатын арихметикалық операцияға ұқсас логикалық операцияларда логикалық өрнектер пайдалынылады және нәтижеде логикалық өрнектер алынады.

Логикалық операциялар праграммалауда кеңінен тараған және жиі пайдалынылады. Ол бір шарттың өзіне бірнеше талаптарды біріктіуге мүмкіндік береді.

BASIC тілінде праграммалауда қызметші сөздердің көмегімен мына төмендегідей алты логикалық операция жиі беріледі:

• 
  AND- коньюнкция (логикалық көбейту);
  
• 
  OR – дизъюнкция (логикалық қосу);
  
• 
  NOT- логикалық теріске шығару;
  
• 
  XOR – немесе емес;
  
• 
  EQV- баламалық (бір мезгілде ақиқат немесе бір мезгілде жалған);
  
• 
  IMP- импликация (бірнеше ақиқат болғанда мәні жалған, қалған басқа жағдайлардың бәрінде екінші жалған және ақиқат).
  

А В А AND В А OR В NOTА

Ақиқат Ақиқат Ақиқат Ақиқат Жалған

Ақиқат жалған Жалған Ақиқат

Жалған Ақиқат Жалған Ақиқат Ақиқат

Жалған Жалған Жалған Жалған

BASIC тіліндегі нөмірленген қатарлардың (Q BASIC программалау тілінде нөмірлеуге де болады) тізбегінен тұрады. Әрбір қатарда бір немесе бірнеше операторлар болады. Олар бірінен – бірі («:») қос нүкте арқылы ажыратылып жазылады. Қатардың жазылу пішімі:

• 
  <аты> - жазылуы қатаң белгіленген және компьютердің нені орындайтындығын білдіретін ағылшын тілінде жазылған арнайы сөз:
  
• 
  <мазмұны> бұл операторлардың орындалуы үшін қажетті деректер. Мысалы, LET A=B
  

BASIC тілінде бір қатар 255 символды қамти алады. Олай болса BASIC тілінің бір қатары экранда бірнеше қатарды алып жатады. Өйткені экрандағы бір қатарға 64 немесе 80 символ ғана сыяды. Программалау тілінен алғаш танысқанда программаның мазмұны түсінікті болу үшін әр қатарға бір оператордан ғана орналастырған жөн. Программаларды жазуда қатарларды 10 қадаммен өзгеретіндей етіп нөмірлеу қабылданған. Бұл жағдай программада қалып кеткен қатарларды қажетті қатар нөмірлері арасына ендіруге мүмкіндік береді. Программа қатарларының нөмірлерінің өсу ретіне қарай орындалады.

Операторлы қатарларды былай жазамыз:

• 
  A=5
  

• 
  B=7
  

• 
  C=A+B
  

• 
  PRINT C
  

• 
  END
  

Интерпретатор компьютердің белгілі бір түріне арналған болады және әр түрлі компьютерлерге арналған интерпретаторларының бірінен – бірінің мүмкіндіктері жағынан ғана айырмашылығы болуы мүмкін. Интерпретатор пайдаланушыға мына төмендегідей мүмкіндіктер жасайды.

• 
  BASIC тілінде жазылған бастапқы программаның қателіктерін хабарлай отырып ендіреді және жөндейді;
  
• 
  Бастапқы программаның құрылғысына шығарады;
  
• 
  BASIC тілінің операторын таңдайды, тексереді және орындайды. Жұмыс программасы бойынша есептеу кезінде интерпретатор есептелу процесін бақылауды ұйымдастырады және кездескен қателіктер туралы хабарды экранға шығарады;
  
• 
  Бастапқы информацияларды сыртқы тасмалдаушыларда сақтайды.
  

• 
  Программалау режімі;
  
• 
  Тікелей есептеу режімі.
  

10 К=1

• 
  PRINT K
  

• 
  K=K+1
  

• 
  PRINT K
  

К=1

K=K+1

Операторлар <ЕП> пернесін басқаннан кейін бірден орындалады. Бұл режім кәдімгі калькуляторлық режімге ұқсас болғандықтан оны кейде калькуляторлық режім деп де атайды. BASIC тілінің интерпретаторларының жұмыс істеуде жеңілдететін өзінің арнайы жүйелік командалары бар.

Қажетті программаны компьютерге теріп енгізбес бұрын алдымен компьютердің оперативті жадын NEW командасының көмегімен тазартып алу керек. Ол үшін мынадай команда береміз: NEW <ЕП>

Сонда компьютер жаңа программаны енгізуге дайын тұрады, экранға интерпретатордың жұмысқа дайындық белгісі <ОК> шығады. Осыдан кейін программаның қатарларының нөмірлері мен операторларын пернетақтадан тере отырып программаны енгізуге болады.

BASIC тілінің интерпретаторында қатар нөмірлерін автоматты түрде нөмірлеуге мүмкіндік беретін арнайы AUTO командасы бар. Оның жазылу пішімі: AUTO N1, N2, N3.

Мұнда AUTO – команданың аты; N1, N2 - N1 нөмірінен бастап N2 қадаммен нөмірлеу. Мысалы, AUTO 10,5 командасын ендірсек компьютер программа нөмірлерін 10 – қатардан бастап әр қатардың арасына 5 қадам қалдырып нөмірлей бастайды.

Интерпретатор бұрын ендіріліп қойылған программа қатарларының нөмірлерін қайтадан өзгертіп нөмірлей алады, ол RENUM командсы арқылы жүзеге асырылады. Жазылу пішімі: RENUM N1, N2, N3.

Мұнда RENUM – команданың аты; N2 – нөмірден бастап, N3 қадаммен жаңа N1 – нөмірге алмастырылады. Интерпретатор программаның барлық қатарларын немесе кейбір қажетсіз деп есептелген қатарларын өшіріп тастай алады, ол DELETE командасы арқылы орындалады. Мысалы, DELETE N1 – N3 командасы программаларын N1 – нөмірлі көрсетілмеген болса, онда қатарлар программаның басынан бастап N3 нөмірге дейін, ал егер N3 нөмірі көрсетілмеген болса, онда N1 – ден бастап программа соңына дейін өшіріледі.

Программаны толық ендіріп болғаннан кейін оны орындау үшін жұмысқа қосуға болады. Ол командасы арқылы жүзеге асырылады, нәтижеде программаны орындау жұмысы ең бастапқы нөмірден басталады. Егер бұл команда RUN N пішінінде берілетін болса, онда программаны орындау жұмысы N – нөмірден басталады.

Қатардың саны өте көп үлкен программаны компьютерге енгізгенде бүкіл экран толғаннан кейін оның ең жоғарғы қатары экраннан шығып, көрінбей кетеді, бірақ одан ол жойылып кетті деген ой тумауы тиіс, өйткені жадында сақтайды.

командасын беру арқылы енгізілген программаның мәтінін экранға шығаруға және қателіктердің бар немесе жоқ екендігін тексеруге болады. Команданың жазылу пішімі: LIST N1-N4

Мұнда LIST – команданың аты; N1 және N4 экранға шығарылатын қатарлардың бастапқы және соңғы нөмірлері. Мысалы, LIST 10-40 командасын беру арқылы экранда нөмірлері 10-нан 40-қа дейінгі қатарларды шығаруға болады.

• 
  орындалатын операторлар – бұл программалар интерпретаторға қандай әркеттің орындалуы қажеттігін көрсетіп программаларда жасалатын әркеттерді анықтайды.
  
• 
  орындалмайтын операторлар – бұл деркетердің ерекшеліктерінің жаңа бір тәртіпке келуін сипаттайды, программаға түсініктеме түріндегі ерекшеліктер мен хабарларды ендіруге мүмкіндік береді.
  

Мектептің информатика курсындағы алгоритм тақырыбында келесі деректер келтірілген;

• 
  алгоритмнің аты;
  
• 
  типтері көрсетілген аргументтер мен нәтижелердің тізімі;
  

Мысалы,

командалар тобы алгоритмнің

Осы алгоритмнің BASIC тіліндегі жазылуы:

10 REM Мысал

20 INPUT A!, B!

•

•

•

110 END

REM операторы программаның орындалуына ешқандай әсер етпейді, өйткені програманы трансляциялау барысында ескерілмейді.

Сызықтық алгоритм бірнеше меншіктеу операторынан тұрады. Мұндай алгоритмді BASIC тілінде жазудың ешқандай қиындығы жоқ. Тек өрнектердің BASIC тілінде қабылданған жазылу тәртібін сақтасақ жеткілікті. Мұндай операторлар бір қатарға орналаса алады. Бұл жағдайда олар “:” қос нүкте арқылы ажыратылып жазылады. Алгоритмдік тілде “;” нүктелі үтір арқылы ажыратылып жазылады.

Мысалы,