Birinchi bob - Ta’lim tizimida dars jadvalini shakllantirishni tadqiqoti va uni yaratish algoritmi Mundarija

|
Ta’lim tizimida dars jadvalini shakllantirishni tadqiqoti va uni yaratish algoritmi Mundarija
|
bet | 3/25 | Sana | 28.07.2024 | Hajmi | 1,86 Mb. | | #268854 |
Bog'liq DissertatsiyaBirinchi bob nazariy yondashuv asosida bo’lib, unda masalalarni yechishda algoritmik yondashuvning mohiyati va matematik modellashtirish metodologiyasi yoritilgan, modellashtirishga tizimli yondashuv ko‘rib chiqilgan. Bu yerda rejalashtirish jarayonini avtomatlashtirishning asosiy muammolari aniqlanadi va ularning qiyosiy tahlili olib boriladi. Birinchi bob bo'yicha xulosalar chiqariladi.
Ikkinchi bobda amaliy yondashuv asosida muammoning qo'yilishi berilgan, ularni hal qilishning turli usullari va tegishli algoritmlari ko'rib chiqiladi. 1C: Avtomatlashtirilgan rejalashtirish batafsil tavsiflangan. Universitet ” va u bilan ishlash algoritmini ko'rib chiqdi. Ikkinchi bob bo'yicha xulosalar chiqariladi.
Xulosa qilib, tadqiqot natijalari umumlashtiriladi, umumiy ish bo'yicha xulosalar chiqariladi va olingan natijalardan foydalanish bo'yicha tavsiyalar beriladi.
1-BOB. TA’LIM TIZIMIDA AVTOMATLASHTIRILGAN DARS JADVALINI ALGORITMLASHNING NAZARIY ASOSLARI.
1.1. Algoritmik yondashuv tushunchasi
Algoritm tushunchasi matematikaning asosiy tushunchasi hissoblanib, informatikaning ham asosiy tushunchalariga kiradi. Algoritmik yondashuv (algoritmlash) modellashtirish bilan bir qatorda, informatikada keng qo'llaniladi va inson faoliyatining deyarli barcha sohalarida muammolarni samarali hal qilish imkonini beradi. Algoritmlarning ko'plab tadqiqotlari "Algoritmlar nazariyasi" ilmiy fanining yaratilishiga olib keldi. Matematikaning "algoritmlash" bo`limi algoritmlarning formal xossalarini o`rganish bilan shug`ullanadi [2, 45]. Algoritm - bu qoidalar ketma-ketligi (tartibli ko'rsatmalar yoki buyruqlar to'plami), ularni bajarish orqali ijrochilar o'zlari ishlab chiqgan muammoning echimini oladi. Ijrochi vazifasida biror bir shaxs yoki ba'zi mexanik qurilma, masalan, kompyuter bo'lishi mumkin. Asosiysi, ijrochi algoritm buyruqlarini (ko'rsatmalarini) tushunadi va to'g'ri bajara oladi. Ijrochi tomonidan buyruqlarni tushunishning noaniqligini bartaraf etish uchun algoritmning barcha buyruqlarini maxsus rasmiy tilda yozish kerak. Shubhasiz, buyruqlar tizimi cheklangan va qat'iy ko'rsatilgan bo'lishi kerak. Algoritmlarga quyidagi talablar qo'yiladi: ommaviylik, cheklilik, aniqlik, qat'iyatlik [22]. Quyida ushbu xususiyatlar batafsil tavsiflanadi.
“Algoritm” atamasi XII asrda paydo boʻlgan boʻlib, IX asrdagi Oʻrta Osiyo matematigi Muhammad ibn Muso al-Xorazmiy (Muhammad, Xorazmlik Muso oʻgʻli, 783 yil oktyabr – 850 yil oktyabr) nomini arabcha yozishning lotincha shaklidan kelib chiqqan holati – algoritms nomini olgan [2, 5, 14 , 22]. Muhammad al-Xorazmiy dunyoda qomusiy olim deb yurutiladi. U matematika, astronomiya, geografiya va tarixni o‘rgangan. Ammo tarixda uning nomi matematika ishlari tufayli saqlanib qolgan. Dastlab, ko'p asrlar davomida algoritmlar asosan matematik formulalar bilan aniqlangan, ular hisoblash qoidalarini yozishning maxsus qisqartirilgan shakli edi. Funktsiya qiymatlarini hisoblash tartibi qavslar qo'yish orqali aniqlandi. Bunday algoritmlarning elementar harakatlari arifmetik amallar, tenglik yoki tengsizliklarni tekshirish va boshqalar hissoblanadi.
Yangi matematik ob'ektlar: vektorlar, matritsalar, to'plamlar va boshqalar paydo bo'lishi bilan ushbu ob'ektlarni, algoritmning elementar bosqichlarini aniq belgilash va algoritmning chekliligini o'rnatish muammolari paydo bo'ldi. Shu munosabat bilan algoritmga aniq ta'rif berish zarurati tug'ildi. Algoritmning aniq ta'rifi “Algoritmik hal qilinadigan muammolar bormi” degan savolga javob berish uchun ham zarur edi. Bu va boshqa vazifalar algoritmlar nazariyasini yaratish va rivojlantirishga olib keldi. Algoritmlar nazariyasining shakllanishi va rivojlanishiga rus matematiklarning ishlari katta ta'sir ko'rsatdi: Ershov A.P., Ershova Yu.L., Kolmogorova A.N., Markov A.A. Jr., Lyapunova A.A. va boshqalar, shuningdek, ularning chet ellik hamkasblari: Gödel K., Kleene S., Post E., Turing A., Church K. va boshqalar.
Elektron hisoblash mashinasining rivojlanishi algoritmlarning amaliy qo‘llanilishining kengayishiga olib keldi, bu esa ilgari hisob-kitoblarning yuqori murakkabligi tufayli imkonsiz bo’lib ko’rindi.
Eng oddiy algoritmlarni oddiy norasmiy tilda yozish mumkin. Bu hatto matematik qonuniytlarga ham tegishli masalan, teoremalar va boshqa tushunchalar. Biroq, algoritmik deb ataladigan va dasturlashda qo'llaniladigan yaratilgan rasmiy tillar ma'lum bir bayonotni tushunishdagi noaniqlikni yo'q qiladi, muayyan qoidalarni qisqa va aniq bayon qilish imkonini beradi.
Siz dastur va algoritmni aniqlamasligingiz kerak. Sxemani ko'rib chiqing: Yechim g'oyasi → Algoritm → Dastur.
Bu erda: yechim g'oyasi – bu ishlab chiquvchining g’ayasi, algoritm muammoni hal qilish, ishlab chiquvchining niyatini amalga oshirishga olib keladigan bosqichlar ketma-ketligi, dastur esa algoritmni qandaydir algoritmik tilda amalga oshirishdir. Uni kompyuterga kiritilishi mumkin va tegishli ishlovdan (kompilyatsiyadan) keyin u bajariladi.
Algoritm tomonidan belgilangan jarayon - algoritmik jarayon, ba'zi bir dastlabki ma'lumotlardan boshlanadi va natijani olishga qaratilgan. Algoritmik ishning natijasi asl ma'lumotlarga aniq mos keladi. Har bir algoritm uchun dastlabki ma'lumotlar ushbu algoritm uchun maqbul bo'lgan dastlabki ma'lumotlarning ma'lum bir to'plamidan tanlanadi [42].
Agar ob'ektni chekli belgilar ketma-ketligi bilan tasvirlash mumkin bo'lsa, biz uni konstruktiv deb ataymiz. Konstruktiv ob'ektlar ham algoritm uchun dastlabki ma'lumotlar bo’lishi mumkin yoki uni bajarish natijalari ham bo'lishi mumkin. Konstruktiv ob'ektlarga natural va ratsional sonlar misol bo'la oladi, irratsional sonlar konstruktiv ob'ekt emas. Algoritm konstruktiv ob'ektdir, chunki u cheklangan qoidalar to'plamidan iborat bo'lib, unga ko'ra kirish ma'lumotlari chiqish ma'lumotlari - algoritm ijrochisiga aytiladi.
Yuqorida algoritm ijrochisi atamasi ishlatilgan bo’lib, ijrochiga qo'yiladigan talablar: rasmiy harakat qilish, buyruqlarni qat'iy bajarish, natijani olishdan iborat. Ijrochi hal qilinayotgan muammoning ma’nosiga chuqur kirib bormasligi kerak [4, 5].
Qoida tariqasida, olingan natijalarni interpretatsiyasi bilan masala hal qiladigan shaxs yoki shaxslar guruhi shug'ullanadi.
Har bir algoritm quyidagi parametrlar bilan tavsiflanishi mumkin:
to'g'ri kiritilgan ma'lumotlar to'plami,
ko'plab mumkin bo'lgan natijalar
qabul qilinadigan oraliq natijalar va qoidalar to'plami:
algoritmning boshlanishi,
to'g'ridan - to'g'ri qayta ishlash,
algoritmning oxiri,
natijani chiqarish.
Algoritm quyidagi talablarga javob berishi kerak:
Aniq, bir turli (deterministik) bo'lish - bunda ishning natijasi dastlabki ma'lumotlar bilan noyob tarzda aniqlanadi.
Samarali bo'lish - bunda dastlabki ma'lumotlarning berilgan qiymatlari uchun qaror yoki uni olishning mumkin emasligi to'g'risida xabar olinishi kerak.
Massiv bo'lish - bunda ma'lum bir sinfdagi har qanday muammoni hal qilish uchun ishlatilishi mumkin.
Diskret bo'lish - bunda ijrochi uchun tushunarli va u tomonidan bajarilishi mumkin bo'lgan individual qadamlar ketma-ketligi bo'lishi kerak.
Oxirli bo'lish - bunda algoritmning qadamlar ketma-ketligi chekli. Harakatlarning har biri va umuman butun algoritm bajarilishi kerak.
To'g'ri bo'lishi - bunda ko'rib chiqilayotgan muammoning dastlabki ma'lumotlarining barcha haqiqiy qiymatlari uchun u to'g'ri natija yoki yechimni olishning iloji yo'qligi haqida xabar berishi kerak.
Algoritmlarni kompilyatsiya qilishda uni bajaruvchining imkoniyatlarini hisobga olish kerak, aks holda algoritm bajarilmasligi mumkin. Ijrochi-kompyuter uchun algoritmlarni ishlab chiqishda 1–6 talablarni bilish va hisobga olish zarur. Kompyuterning aql-idroki yo'qligi va uning imkoniyatlari doimo cheklanganligi sababli, kompyuter ijrochisi uchun ishlab chiqilgan algoritm algoritmning ushbu xususiyatlarini qondirishi kerak.
Foydalanuvchini quyidagicha ta'riflash mumkin:
atrof-muhit - yashash joyi;
buyruqlar tizimi, bajaruvchining harakatlari ro'yxati;
radlar.
Ijrochi har bir jamoaning nomini yoki belgisini bilishi kerak; ijrochiga qanday uzatiladi va qanday bajariladi. Buyruqlar algoritm maqsadini bilmasdan, rasmiy ravishda bajariladi. Bajaruvchini boshqarish quyidagicha amalga oshiriladi: joriy buyruq bajarilgandan so'ng natija tahlil qilinadi, so'ngra to'xtatish buyrug'i berilgunga qadar keyingi buyruq chaqiriladi.
|
| |