Блок-схема – бул иштин бардык этаптарынын, ошондой эле бул процесске катышкан бардык топтордун системалуу ырааттуулугун ачык көрсөткөн процесстин графикалык көрүнүшү. Мындай схема графикалык символдордун (блоктордун) жана алардын ортосундагы өткөөл сызыктардын (жебелердин) системасы болуп саналат. Бул блоктордун ар бири алгоритмдин белгилүү бир кадамына туура келет. Мындай символдун ичинде бул аракеттин сүрөттөлүшү берилет.
Блок-схемалар эмне үчүн колдонулат?
Аталган системалар төмөнкү функцияларды аткаруу үчүн иштелип чыккан:
- жаңы процессти иштеп чыгуу;
- учурдагы алгоритмди сүрөттөө жана документтештирүү;
- бул процесске өзгөртүүлөрдү иштеп чыгуу же каталар жана мүчүлүштүктөр болушу мүмкүн болгон шилтемелерди иликтөө;
- бүт системанын туруктуулугун текшерүү үчүн учурдагы алгоритм качан, кайда жана кантип өзгөртүлүшү мүмкүн экенин аныктаңыз.
Жумуш процессин иштеп чыгуу
Кандай гана блок-схема түзүлүштүн же программанын иштешин сүрөттөгөн иш-аракеттердин алгоритминин негизинде түзүлөт. Ошондуктан, ал биринчи өзү куратсистемасы. "Алгоритм" - бул берилген маселени чечүү үчүн операциялардын ырааттуулугунун сүрөттөлүшү. Чындыгында, бул керектүү маалыматты иштетүү процесстерин аткаруунун эрежелери. Алгоритмди курууну улантуудан мурун, тапшырманы так аныктоо керек: натыйжада эмнени алуу керек, кандай баштапкы маалымат керек жана эмнелер бар, аны алуу үчүн кандайдыр бир чектөөлөр барбы. Андан кийин, каалаган натыйжаны алуу үчүн аткарылышы керек болгон аракеттердин тизмеси түзүлөт.
Алгоритмдердин түрлөрү
Практикада блок-схемалардын төмөнкү түрлөрү көбүнчө колдонулат:
- графикалык, башкача айтканда, ал геометриялык символдорго негизделген;
- оозеки: белгилүү бир тилдин кадимки сөздөрүн колдонуу менен түзүлгөн;
- псевдокоддор: алар программалоо тилинин элементтерин жана адабий фразаларды, ошондой эле жалпы кабыл алынган математикалык символдорду камтыган шарттуу алгоритмдик тилде жарым-жартылай формалдаштырылган сүрөттөмө;
- программалык: жаздыруу үчүн программалоо тилдери гана колдонулат.
Түзмөктүн блок диаграммасынын сүрөттөмөсү
Иш-аракеттердин ырааттуулугунун графикалык көрүнүшү бир же бир нече аракеттердин аткарылышына туура келген бул схеманын функционалдык блокторунун байланыштарын сүрөттөгөн алгоритмдин сүрөтүн камтыйт. Массивдин блок-схемасы өзүнчө элементтерден турат, алардын өлчөмдөрү жана курулуш эрежелери мамлекеттик стандарт менен аныкталат. Аракеттин ар бир түрү үчүн (маалыматтарды киргизүү, туюнтма маанилерин баалоо, валидацияшарттары, аракеттердин кайталанышын көзөмөлдөө, иштетүүнү аяктоо ж.б.) блок түрүндө берилген өзүнчө геометриялык фигура берилет. Бул белгилер аракеттердин ырааттуулугун аныктаган сызыктар менен туташтырылган.
Блок-схемаларды түзүүдө колдонулган негизги элементтер
Алгоритмди сүрөттөө үчүн колдонулган графикалык символдордун толук тизмеси 42 элементтен турат. Биз баарын бербейбиз, бирок негизгисин гана карап чыгабыз.
Блок-схема элементтери:
1. Процесс маанилерди, берилиштерди уюштурууну же көрсөтүү формасын өзгөрткөн эсептөө аракетин же мындай аракеттердин ырааттуулугун билдирет. Схема айкын болушу үчүн, мындай элементтерди бир блокко бириктирүүгө болот. Бул символ тик бурчтук сыяктуу көрүнөт, анын ичинде операциянын (же операциялардын тобунун) аткарылышын коштогон комментарийлер жазылат.
2. Чечим. Бул блок белгилүү бир шартта башкаруунун өтүшүн көрсөтүү үчүн колдонулат. Ар бир мындай элемент аны аныктаган суроону, салыштырууну же шартты көрсөтөт. Башка сөз менен айтканда, чечим кандайдыр бир өзгөрүлмө шартка жараша программаны же алгоритмди аткаруу багытын тандоо болуп саналат. Бул элементтин графикалык көрүнүшү ромб. Көрсөтүлгөн символ төмөнкү бирдиктүү структуралардын сүрөтү катары колдонулушу мүмкүн: тандоо, толук жана толук эмес айры, цикл "чейин" жана "чейин".
3. Өзгөртүү. Бул блок циклдин башталышын белгилейт. Ал циклдик түзүлүштү уюштуруу үчүн колдонулат. Мындай элементтин ичинде айлананын параметри жазылатаракеттер, анын баштапкы маанилерин, чектик шартын, ошондой эле кийинки кайталоо үчүн параметрди өзгөртүү кадамын көрсөтөт. Башкача айтканда, модификация – бул өзгөргөн командалардын же алардын топторунун, программаны өзгөртүүчү операциялардын аткарылышы. Бул символдун графикалык көрүнүшү алты бурчтук.
4. Алдын ала аныкталган процесс алдын ала аныкталган же стандарттуу программага ылайык эсептөөнү билдирет. Ал өзүнчө көз карандысыз модулдар түрүндө автономдуу бар көмөкчү алгоритмге чакырууну көрсөтүү үчүн, ошондой эле китепкананын иш тартибин чакыруу үчүн колдонулат. Графикалык түрдө бул символ четтери боюнча эки вертикалдуу талаалары бар тик бурчтук менен берилген. Бул элемент функцияларга, процедураларга, программалык модулдарга чакырууларды көрсөтүү үчүн колдонулат.
5. Жалпысынан берилиштерди киргизүү-чыгаруу.
6. Баштоо жана токтотуу. Бул элемент алгоритмдин башталышын жана аягын, ошондой эле программага кирүү жана андан чыгууну билдирет. Графикалык жактан бул символ каптал түз сызыктардын ордуна жаалары бар тик бурчтукка окшош.
7. Документ басып чыгаруу үчүн иштин жыйынтыгын билдирет. Графикалык жактан мындай элемент тик бурчтукка окшош, төмөнкү түз сызыктын ордуна жарым толкун гана тартылган.
8. Кол менен киргизүү компьютерге (клавиатурага) туташтырылган түзүлүштү колдонуу менен оператор тарабынан маалыматтарды иштетүүгө киргизүүнү билдирет. Кол менен киргизүү графикалык символу төрт бурчтук болуп саналат, анын каптал сызыктары параллелдүү, ылдыйкысы аларга перпендикуляр жана үстү кыйгач.
9. Дисплей түзмөк түз болгондо маалыматты киргизүү же чыгарууну билдиретпроцессорго туташтырылган. Берилиштер ойной баштаган учурда, оператор ал иштетилип жатканда өзгөртүүлөрдү киргизе алат. Графикалык жактан бул элемент төмөнкү жана жогорку сызыктар параллель, оң жагы жаа, сол жагы жебе түрүндөгү эки түз сызыктан турган фигураны билдирет.
10. Агым сызыктары - туташуунун ырааттуулугун көрсөткөн жебелер. Бул элементсиз структуранын бир дагы блок-схемасы жасай албайт. Бул каармандарды тартуу үчүн белгилүү бир эрежелер бар. Келгиле аларды тизмелейли:
- бул элементтер тышкы периметрдик сызыктарга же бул блок диаграмма көрсөтүлгөн барактын чектерине параллель болушу керек;
- сызыктын жогорудан ылдыйга же солдон оңго карай багыты негизги болуп эсептелет, ал жебелер менен көрсөтүлбөйт, багыттарды көрсөтүүнүн башка учурлары алар тарабынан көрсөтүлөт;
- бул элементтин багытын өзгөртүү 90о бурчта гана жасалат.
11. Туташтыргыч. Бул элемент үзүлгөн агым линияларында байланышты көрсөтүү үчүн арналган. Бул белгилер программанын блок-схемасы бир нече бөлүктөн турса колдонулат. Андан кийин бир бөлүктөн келген агым сызыгы "коннектор" менен бүтүшү керек, ал эми жаңы бөлүгү ушул белги менен башталышы керек. Мындай элементтин ичинде ошол эле сериялык номер жайгаштырылат. "Туташтыргыч" графикасы тегерек.
12. Interconnector. Бул элементтин максаты мурункуга окшош, бир гана ал ар кандай баракчаларда жайгаштырылган блок-схемаларды туташтыруу үчүн колдонулат. Мындай сүрөтэлемент үй түрүндөгү беш бурчтук менен берилген.
13. Комментарий - түшүндүрмөлөрү бар блок-схемадагы ар кандай элементтердин ортосундагы байланыш. Аталган элемент формулаларды жана башка маалыматты кошууга мүмкүндүк берет.
Курулуш схемалары
Алгоритмдин графикалык конструкциясы – бул ар дайым көп жеткиликтүү болгон түзмөк же программа үчүн документтердин бир бөлүгү. Бирок, көпчүлүк учурларда, программалык камсыздоого блок-схема такыр керек эмес. Кээ бирлери гана бир нече барактарды ээлеген алгоритмди курууну талап кылат, калгандарына символикалык схема керек. Жөнөкөй блок-схема бир гана аспектиде программалардын тармакталган структурасын көрсөтөт. Бирок, алгоритм бир баракка туура келгенде гана мындай структура да ачык көрүнүп турат. Болбосо, блок-схема бет өтүүлөрү менен байланышкан бир нече барактарда жайгашканда, ал жөнүндө туура түшүнүк алуу абдан кыйын. Эгерде ал бир баракка жайгаштырылса, анда чоң программа үчүн алгоритмдин бул сүрөтү негизги блоктордун жана этаптардын тизмеси менен анын жалпы планына айланат. Албетте, мындай расписание схемаларды куруу стандарттарына ылайык келбейт, бирок бул процесс толугу менен жеке болгондуктан, аларга муктаж эмес. Символдордун түрүнө, жебелерге жана номерлөө тартибине байланыштуу эрежелер деталдуу схемаларды талдоо үчүн гана керек.
Массивдер жана куруу алгоритмдери
Массив – бир типтеги маалыматтардын жыйындысы, алар ырааттуу эс тутум кластерлеринде сакталат жана жалпы аталышы бар. Мындай клеткалар деп аталат"системанын элементтери". Бардык кластерлер ырааттуу түрдө номерленген. Бул сан "массив элементтеринин индекси" деп аталат. Мындай система үчүн блок-схеманы кантип түзүүгө болот? Бир өлчөмдүү типтеги элементардык массивдин алгоритмин түзүүнүн мисалын карап көрөлү. Эң жөнөкөй системада саптын шарттуу формасы бар. Бул массивдин атын коёлу - "А". Биздин система сегиз клеткадан (1ден 8ге чейин) турат деп ойлойбуз. Белгиленген кластерлердин ар бири кокус санды камтыйт, ал "массив элементи" деп аталат. Белгилүү бир уячага кайрылуу үчүн төрт бурчтуу кашаанын ичинде атын көрсөтүү керек ([3]). Массивдин блок-схемасы системаны кокус сандар менен толтурууга жана экранда маалыматты көрсөтүүгө арналган мисалды карап көрөлү. Мындай алгоритм деген эмне? Бул элементардык система. Чынында анын практикалык колдонулушу жок, бирок окуу процессине ыңгайлуу. Каралып жаткан блок-схема (курулуштун мисалы төмөндө сүрөттөлөт) өткөөл сызыктар менен байланышкан жети гана негизги элементти камтыйт.
Тапшырма ырааттуулугунун сүрөттөмөсү
1. Схеманын биринчи элементи "Старт" символу болот.
2. Экинчи блок - бул "Процесс", анын ичинде биз "кокустук инициализацияны" киргизебиз.
3. Кийинки элемент "Модификация", блокко массивдин уячаларынын маанисин киргизебиз.
4. Андан ары, берилген функцияга ылайык "процесстин" кийинки блогуна кайра багыттоо ишке ашат, мында системанын конкреттүү кластерлерине кайрылуу көрсөтүлөт, мында нөлдөн чейинки диапазондо кокустук сандардын чеги көрсөтүлөт.жүз. Бул операциядан кийин үчүнчү блокко кайтуу болот, ал аркылуу дагы бешинчи блокко.
5. Бул "Модификациялар" блогунда, киргизилген функцияга ылайык, кийинки элементке багыттоо ишке ашат.
6. "Чыгуу" монитордогу массивдин жаңы мазмуну жөнүндө маалыматты, андан кийин мурунку блокко багытты көрсөтөт. Кийинки - акыркы элементке.
7. Алгоритмдин "аягы".
Мындай блок-схеманын негизинде сунушталган алгоритмдин иштешин камсыз кыла турган программа түзүлөт.
Блок-схема редактору
Эгер сиз блок-схеманы кантип түзүүнү ойлонуп жатсаңыз, анда мындай системаларды түзүү жана оңдоо үчүн иштелип чыккан атайын программалар бар экенин билиңиз. Алгоритмдин графикалык дисплейинин ыңгайлуулугу – колдонуучу белгилүү бир программалоо тилинин синтаксисине байланган эмес. Курулган блок-схема бардык тилдер үчүн бирдей ылайыктуу (мисалы, C, Pascal, BASIC жана башкалар). Мындан тышкары, редактор схемаларды куруу жана схемалардын иштешин текшерүү үчүн колдонулушу мүмкүн. Мындай программа атайын программа болуп саналат. Ал кадимки графикалык редакторлорго караганда аны ыңгайлуураак кылган блок-схемаларды түзүү үчүн зарыл болгон ар түрдүү куралдардын топтомун камсыз кылат. Кошумча опциялар системаны компиляциялоо процессин андан ары программалоо тилинин функцияларына жана процедураларына которуу менен оптималдаштырууга мүмкүндүк берет. Мындан тышкары, блок-схема редактору жаңы колдонуучунун ишин кыйла тездете турган калыптардын топтомун сунуштайт. Анткени, белгилүү болгондой, алгоритмди курууда кайталануучу структуралар көп колдонулат, мисалы, циклдердин ар кандай варианттары, альтернативалары (толук жана толук эмес), көп бутактары ж.б.у.с. Редактор блок-схемалардын көп колдонулган элементтерин тандап, аларды түзүлгөн диаграммага кошууга мүмкүндүк берет. Бул аларды ар бир жолу кайра чийүү зарылдыгын жок кылат. Мындан тышкары, редактордун жардамы менен сиз каалаган белгилүү программалоо тилинде ишке ашырылган функцияларды жана процедураларды импорттой аласыз. Бул параметр бейтааныш тилде жазылган алгоритмдин структурасын талдоо үчүн пайдалуу. Каралып жаткан программанын системалык талаптары өтө жөнөкөй, бул аны каалаган жеке компьютерде колдонууга мүмкүндүк берет.
Тыянак
Жыйынтыктап айтканда, алгоритмдерди куруунун деталдуу схемалары эскиргендигин белгилей кетүүм керек. Процесстин сүрөттөлүшү катары алар эч кимди кызыктырбайт. Эң жакшысы, блок-схемалар алгоритмдик ойлонууну билбеген үйрөнчүктөр үчүн ылайыктуу. Өзүнүн мазмуну менен бир убакта сунушталган элементтер жогорку деңгээлдеги тил болгон, алар машина тилинин операторлорун өзүнчө топторго бириктирген. Учурда ар бир графикалык элемент белгилүү бир операторго туура келет. Бул символдун өзү кокустан, эң негизгиси, оңой эле таштаса боло турган пайдасыз сүрөт тартуу аракетине айланганын билдирет. Бүгүнкү күндө, атүгүл секирүү сызыктары ашыкча болуп калды, анткени ар бир оператор мурунтан эле аныкталган. Чынында, алгоритмдердин графикалык курулушу практикада колдонулганга караганда мактоого арзыйт. Программа жазуудан мурун чоң тажрыйбасы бар программист,блок-схеманы сейрек тартат. Уюмдун стандарты графикалык алгоритмди талап кылганда, алар аны иш аяктагандан кийин тартышат.
