Sxema - bu jarayonning grafik tasviri bo'lib, unda vazifaning barcha bosqichlarining tizimli ketma-ketligi, shuningdek, ushbu jarayonda ishtirok etuvchi barcha guruhlar aniq ko'rsatilgan. Bunday sxema grafik belgilar (bloklar) va ular orasidagi o'tish chiziqlari (strelkalar) tizimidir. Ushbu bloklarning har biri algoritmning ma'lum bir bosqichiga mos keladi. Bunday belgi ichida ushbu harakat tavsifi berilgan.
Oqim sxemalari nima uchun ishlatiladi?
Kuyidagi tizimlar quyidagi funktsiyalarni bajarish uchun moʻljallangan:
- yangi jarayonni ishlab chiqish;
- joriy algoritmni tavsiflash va hujjatlashtirish;
- bu jarayonga oʻzgartirishlar kiriting yoki xato va nosozliklar yuzaga kelishi mumkin boʻlgan havolalarni tekshirib koʻring;
- butun tizim barqarorligini tekshirish uchun joriy algoritmni qachon, qayerda va qanday oʻzgartirish mumkinligini aniqlang.
Ish jarayonini ishlab chiqish
Har qanday blok diagramma qurilma yoki dasturning ishlashini tavsiflovchi harakatlar algoritmi asosida qurilgan. Shuning uchun u birinchi navbatda o'zini quraditizimi. “Algoritm” - berilgan masalani yechish uchun amallar ketma-ketligi tavsifi. Aslida, bu zaruriy axborotni qayta ishlash jarayonlarini bajarish qoidalari. Algoritmni qurishni davom ettirishdan oldin, vazifani aniq belgilash talab qilinadi: natijada nimani olish kerak, qanday dastlabki ma'lumotlar kerak va nima allaqachon mavjud, uni olish uchun cheklovlar mavjudmi. Shundan so'ng, kerakli natijaga erishish uchun bajarilishi kerak bo'lgan harakatlar ro'yxati tuziladi.
Algoritm turlari
Amalda koʻpincha quyidagi turdagi sxemalar qoʻllaniladi:
- grafik, ya'ni geometrik belgilarga asoslangan;
- og'zaki: ma'lum bir tilning oddiy so'zlari yordamida tuzilgan;
- psevdokodlar: ular shartli algoritmik tilda yarim rasmiylashtirilgan tavsif boʻlib, u dasturlash tilining elementlari va adabiy iboralarni, shuningdek, umumeʼtirof etilgan matematik belgilarni oʻz ichiga oladi;
- dasturiy: yozish uchun faqat dasturlash tillari ishlatiladi.
Qurilma blok diagrammasi tavsifi
Harakatlar ketma-ketligining grafik tasviri bir yoki bir nechta amallarning bajarilishiga mos keladigan ushbu sxemaning funktsional bloklarining ulanishlarini tavsiflovchi algoritm tasvirini o'z ichiga oladi. Massivning blok sxemasi alohida elementlardan iborat bo'lib, ularning o'lchamlari va qurilish qoidalari davlat standarti bilan belgilanadi. Har bir harakat turi uchun (ma'lumotlarni kiritish, ifoda qiymatlarini baholash, tekshirishshartlar, harakatlarning takrorlanishini nazorat qilish, ishlov berishni yakunlash va boshqalar) blok shaklida taqdim etilgan alohida geometrik figura taqdim etiladi. Bu belgilar harakatlar ketma-ketligini belgilaydigan chiziqlar bilan bog'langan.
Sxemalarni tuzishda foydalaniladigan asosiy elementlar
Algoritmni tavsiflash uchun foydalaniladigan grafik belgilarning toʻliq roʻyxati 42 ta elementdan iborat. Biz hammasini bermaymiz, faqat asosiysini ko'rib chiqamiz.
Sxema elementlari:
1. Jarayon qiymatlarni, ma'lumotlar tartibini yoki taqdimot shaklini o'zgartiradigan hisoblash harakati yoki bunday harakatlar ketma-ketligini anglatadi. Sxemaning ravshanligi uchun bunday elementlarni bitta blokga birlashtirish mumkin. Bu belgi to'rtburchakga o'xshaydi, uning ichida operatsiya (yoki operatsiyalar guruhi) bajarilishiga hamrohlik qiluvchi izohlar yoziladi.
2. Qaror. Ushbu blok boshqaruvning ma'lum bir sharoitda o'tishini ko'rsatish uchun ishlatiladi. Har bir bunday element uni belgilaydigan savol, taqqoslash yoki shartni belgilaydi. Boshqacha qilib aytganda, qaror - bu qandaydir o'zgaruvchan shartga qarab dastur yoki algoritmni bajarish yo'nalishini tanlash. Ushbu elementning grafik ko'rinishi rombdir. Belgilangan belgidan quyidagi birlashtirilgan tuzilmalarning tasviri sifatida foydalanish mumkin: tanlov, toʻliq va toʻliq boʻlmagan vilkalar, sikl “ptil” va “util”.
3. Modifikatsiya. Ushbu blok tsiklning boshlanishini belgilaydi. U tsiklik tuzilmani tashkil qilish uchun ishlatiladi. Bunday elementning ichida doira parametri yoziladiharakatlar, uning dastlabki qiymatlarini, chegara holatini, shuningdek, keyingi takrorlash uchun parametrni o'zgartirish bosqichini ko'rsating. Boshqacha qilib aytganda, modifikatsiya - bu o'zgaruvchan buyruqlar yoki ularning guruhlari, dasturni o'zgartiruvchi operatsiyalarning bajarilishi. Bu belgining grafik tasviri olti burchakli.
4. Oldindan belgilangan jarayon oldindan belgilangan yoki standart dastur bo'yicha hisoblashni anglatadi. U alohida mustaqil modullar ko'rinishida avtonom tarzda mavjud bo'lgan yordamchi algoritmga qo'ng'iroqni ko'rsatish uchun, shuningdek kutubxona tartiblarini chaqirish uchun ishlatiladi. Grafik jihatdan bu belgi qirralari bo'ylab ikkita vertikal maydonga ega bo'lgan to'rtburchaklar bilan ifodalanadi. Bu element funksiyalar, protseduralar, dastur modullariga qo'ng'iroqlarni ko'rsatish uchun ishlatiladi.
5. Umumiy maʼlumotlarni kiritish-chiqarish.
6. Boshlash va to'xtatish. Bu element algoritmning boshi va oxirini, shuningdek, dasturga kirish va undan chiqishni bildiradi. Grafik jihatdan bu belgi yon to‘g‘ri chiziqlar o‘rniga yoylardan iborat to‘rtburchakka o‘xshaydi.
7. Hujjat chop etish uchun ish natijalarining chiqishini anglatadi. Grafik jihatdan bunday element to'rtburchakka o'xshaydi, pastki to'g'ri chiziq o'rniga faqat yarim to'lqin chiziladi.
8. Qo'lda kiritish - kompyuterga (klaviaturaga) ulangan qurilma yordamida operator tomonidan ma'lumotlarni qayta ishlashga kiritish. Qoʻlda kiritish grafik belgisi toʻrtburchak boʻlib, uning yon chiziqlari parallel, pastki qismi ularga perpendikulyar, tepasi esa qiya.
9. Displey qurilma to'g'ridan-to'g'ri bo'lganda ma'lumotni kiritish yoki chiqarishni anglatadiprotsessorga ulangan. Ma'lumotlar o'ynay boshlaganda, operator uni qayta ishlash jarayonida o'zgartirishlar kiritishi mumkin. Grafik jihatdan bu element pastki va yuqori chiziqlar parallel, o‘ngdagisi yoy, chap tomoni esa o‘q ko‘rinishidagi ikkita to‘g‘ri chiziqdan iborat bo‘lgan figurani ifodalaydi.
10. Oqim chiziqlari ulanishlar ketma-ketligini ko'rsatadigan o'qlardir. Ushbu elementsiz strukturaning blok diagrammasi bajarilmaydi. Ushbu belgilarni chizish uchun ma'lum qoidalar mavjud. Keling, ularni sanab o'tamiz:
- bu elementlar tashqi perimetr chiziqlariga yoki ushbu blok diagrammasi koʻrsatilgan sahifa chegaralariga parallel boʻlishi kerak;
- chiziqning yuqoridan pastga yoki chapdan o'ngga yo'nalishi asosiy hisoblanadi, u o'qlar bilan ko'rsatilmaydi, boshqa yo'nalishlarni ko'rsatadigan holatlar ular tomonidan ko'rsatiladi;
- bu elementning yoʻnalishini oʻzgartirish faqat 90o burchak ostida amalga oshiriladi.
11. Ulagich. Ushbu element uzilgan oqim liniyalarida aloqani ko'rsatish uchun mo'ljallangan. Agar dastur sxemasi bir necha qismdan tuzilgan bo'lsa, bu belgilar qo'llaniladi. Keyin bir qismdan oqim chizig'i "ulagich" bilan tugashi kerak va yangi qism bu belgi bilan boshlanishi kerak. Bunday elementning ichida bir xil seriya raqami joylashtirilgan. "Ulagich" grafigi doira shaklida.
12. Interkonnektor. Ushbu elementning maqsadi avvalgisiga o'xshaydi, faqat u turli sahifalarda joylashtirilgan oqim sxemalarini ulash uchun ishlatiladi. Bunday tasvirelement uy shaklida beshburchak bilan ifodalangan.
13. Sharh - tushuntirishlar bilan oqim sxemasining turli elementlari orasidagi bog'lanish. Ushbu element formulalar va boshqa maʼlumotlarni kiritish imkonini beradi.
Qurilish sxemalari
Algoritmning grafik tuzilishi qurilma yoki dastur hujjatlarining bir qismi boʻlib, u har doim koʻp boʻladi. Biroq, ko'p hollarda, dasturiy ta'minot uchun oqim sxemasi umuman kerak emas. Faqat bir nechtasi bir nechta varaqlarni egallagan algoritmni qurishni talab qiladi, qolganlari esa ramziy sxemaga muhtoj. Oddiy oqim diagrammasi dasturlarning tarmoqli tuzilishini faqat bitta aspektda ko'rsatadi. Biroq, hatto bunday tuzilma ham, agar algoritm bitta varaqga to'g'ri kelsa, aniq ko'rinadi. Aks holda, oqim sxemasi sahifa o'tishlari bilan bog'langan bir nechta sahifalarda joylashganida, bu haqda to'g'ri tasavvurga ega bo'lish juda qiyin. Agar u bitta varaqda joylashtirilgan bo'lsa, u holda katta dastur uchun algoritmning ushbu tasviri asosiy bloklar va bosqichlar ro'yxati bilan umumiy rejasiga aylanadi. Albatta, bunday jadval qurilish diagrammalari uchun standartlarga mos kelmaydi, lekin ularga kerak emas, chunki bu jarayon butunlay individualdir. Belgilar turi, strelkalar va raqamlash tartibiga oid qoidalar faqat batafsil oqim diagrammalarini tahlil qilish uchun zarur.
Masivlar va qurish algoritmlari
Masiv - ketma-ket xotira klasterlarida saqlanadigan va umumiy nomga ega bo'lgan bir xil turdagi ma'lumotlar to'plami. Bunday hujayralar deyiladi"tizim elementlari". Barcha klasterlar ketma-ket raqamlangan. Bu raqam "massiv elementlari indeksi" deb ataladi. Bunday tizim uchun blok-sxema qanday tuziladi? Bir o'lchovli tipdagi elementar massiv uchun algoritm yaratish misolini ko'rib chiqing. Eng oddiy tizim satrning an'anaviy shakliga ega. Keling, ushbu massivning nomini o'rnatamiz - "A". Bizning tizimimiz sakkiz hujayradan (1 dan 8 gacha) iborat deb taxmin qilamiz. Qayd etilgan klasterlarning har biri tasodifiy sonni o'z ichiga oladi, u "massiv elementi" deb ataladi. Muayyan katakka murojaat qilish uchun kvadrat qavs ichida nomni ko'rsatish kerak ([3]). Massivning blok diagrammasi tizimni tasodifiy raqamlar bilan to'ldirish va keyin ma'lumotni ekranda ko'rsatish uchun mo'ljallangan misolni ko'rib chiqing. Bunday algoritm nima? Bu elementar tizim. Aslida, uning amaliy qo'llanilishi yo'q, lekin o'quv jarayoni uchun qulay. Ko'rib chiqilayotgan blok diagrammasi (quyida qurilish namunasi tasvirlangan) o'tish chiziqlari bilan bog'langan faqat ettita asosiy elementni o'z ichiga oladi.
Vazifalar ketma-ketligi tavsifi
1. Sxemaning birinchi elementi "Start" belgisi bo'ladi.
2. Ikkinchi blok - "Jarayon" bo'lib, uning ichida biz "tasodifiy ishga tushirish" ni kiritamiz.
3. Keyingi element "Modifikatsiya" bo'lib, blokda biz massiv hujayralarining qiymatini kiritamiz.
4. Bundan tashqari, berilgan funktsiyaga ko'ra, "jarayon" ning keyingi blokiga yo'n altirish amalga oshiriladi, unda noldan oraliqdagi tasodifiy sonlar chegarasini ko'rsatuvchi tizimning muayyan klasterlariga murojaat qilish ko'rsatiladi.yuz. Ushbu operatsiyadan so'ng uchinchi blokga qaytish sodir bo'ladi va u orqali - beshinchisiga.
5. Ushbu "O'zgartirishlar" blokida, kiritilgan funktsiyaga muvofiq, keyingi elementga yo'n altirish amalga oshiriladi.
6. "Chiqish" monitorda massivning yangi tarkibi haqidagi ma'lumotlarni, keyin esa oldingi blokga yo'nalishni ko'rsatadi. Keyingi - oxirgi elementga.
7. Algoritmning "oxiri".
Bunday oqim sxemasi asosida taqdim etilgan algoritm ishlashini ta'minlaydigan dastur tuziladi.
Sxema muharriri
Agar siz oqim sxemasini qanday tuzishni bilmoqchi bo'lsangiz, bilingki, bunday tizimlarni yaratish va tahrirlash uchun mo'ljallangan maxsus dasturlar mavjud. Algoritmni grafik ko'rsatishning qulayligi shundaki, foydalanuvchi ma'lum bir dasturlash tili sintaksisi bilan bog'lanmagan. Tuzilgan blok diagrammasi barcha tillar uchun bir xil darajada mos keladi (masalan, C, Paskal, BASIC va boshqalar). Bundan tashqari, muharrir diagrammalarni qurish va sxemalarning funksionalligini tekshirish uchun ishlatilishi mumkin. Bunday dastur maxsus dastur hisoblanadi. U oqim sxemalarini yaratish uchun zarur bo'lgan turli xil vositalar to'plamini taqdim etadi, bu esa uni oddiy grafik muharrirlarga qaraganda qulayroq qiladi. Qo'shimcha variantlar tizimni kompilyatsiya qilish jarayonini keyinchalik uni dasturlash tilining funktsiyalari va protseduralariga aylantirish orqali optimallashtirish imkonini beradi. Bundan tashqari, oqim diagrammasi muharriri yangi foydalanuvchining ishini sezilarli darajada tezlashtiradigan shablonlar to'plamini taklif qiladi. Axir, ma'lumki, algoritmni qurishda takrorlanuvchi tuzilmalar ko'pincha qo'llaniladi, masalan, tsikllarning turli xil variantlari, alternativa (to'liq va to'liq bo'lmagan), ko'p tarmoqli va boshqalar. Tahrirlovchi oqim sxemalarida tez-tez ishlatiladigan elementlarni tanlash va ularni yaratilgan diagrammaga qo'shish imkonini beradi. Bu ularni har safar qayta chizish zaruratini yo'q qiladi. Bundan tashqari, muharrirdan foydalanib, istalgan ma'lum dasturlash tilida amalga oshirilgan funksiya va protseduralarni import qilishingiz mumkin. Ushbu parametr notanish tilda yozilgan algoritm tuzilishini tahlil qilish uchun foydalidir. Ko'rib chiqilayotgan dasturning tizim talablari juda oddiy, bu esa uni istalgan shaxsiy kompyuterda ishlatish imkonini beradi.
Xulosa
Xulosa qilib shuni ta'kidlashim kerakki, algoritmlarni yaratishning batafsil sxemalari allaqachon eskirgan. Jarayonning tavsifi sifatida ular hech kimni qiziqtirmaydi. Eng yaxshi holatda, oqim sxemalari algoritmik fikrlashni bilmagan yangi boshlanuvchilarni o'rgatish uchun mos keladi. Bir vaqtning o'zida taklif qilingan elementlar o'z mazmuni bilan yuqori darajadagi til bo'lib, ular mashina tili operatorlarini alohida guruhlarga birlashtirgan. Hozirgi vaqtda har bir grafik element ma'lum bir operatorga mos keladi. Bu shuni anglatadiki, ramzning o'zi tasodifiy, eng muhimi, osongina tark etilishi mumkin bo'lgan foydasiz chizish faoliyatiga aylandi. Bugungi kunda hatto sakrash chiziqlari ham ortiqcha bo'lib qoldi, chunki har bir operator allaqachon aniqlangan. Aslida, algoritmlarning grafik qurilishi amaliyotda qo'llanilishidan ko'ra ko'proq maqtovga sazovor. Dastur yozishdan oldin katta tajribaga ega dasturchi,kamdan-kam hollarda blok-sxema chizadi. Tashkilot standarti grafik algoritmni talab qilganda, ular ish tugagandan so'ng uni chizadilar.
