Mirë se vini, nxënës të rinj! Sot do të mësojmë rreth strukturave të kontrollit në programimin kompjuterik. Strukturat e kontrollit janë si shenjat rrugore për një program kompjuterik. Ata i tregojnë se në cilën rrugë të shkojë dhe çfarë të bëjë më pas. Ashtu si ju ndiqni rregullat në shtëpi ose në shkollë, një kompjuter ndjek strukturat e kontrollit kur ekzekuton një program.
Një strukturë kontrolli është një grup udhëzimesh që i tregojnë një kompjuteri se si të zgjedhë midis hapave të ndryshëm kur kryen një program. Ai vendos nëse kompjuteri duhet të vazhdojë të funksionojë në të njëjtin rend ose të marrë një vendim për të bërë diçka ndryshe.
Imagjinoni që po ndiqni një recetë. Receta ju tregon çdo hap: së pari, përzieni miellin dhe ujin; pastaj shtoni një vezë; më pas, përzieni; dhe në fund, piqni përzierjen. Në një kompjuter, strukturat e kontrollit funksionojnë në mënyrë të ngjashme. Ato ndihmojnë kompjuterin të dijë se cili udhëzim vjen më pas dhe cilin vendim të marrë kur ka zgjedhje.
Ekzistojnë tre lloje kryesore të strukturave të kontrollit për të cilat do të mësoni sot. Ato janë:
Strukturat sekuenciale të kontrollit i tregojnë kompjuterit të ndjekë udhëzimet njëra pas tjetrës në një rend të caktuar. Nuk ka vendimmarrje në kontrollin sekuencial. Çdo hap ndodh me radhë, ashtu si kur ndiqni një grup të thjeshtë udhëzimesh.
Për shembull, mendoni për rutinën tuaj të përditshme të mëngjesit:
Çdo aktivitet ndodh njëri pas tjetrit në një rend të qartë. Në programim, kjo quhet ekzekutim sekuencial . Kompjuteri lexon udhëzimin e parë, pastaj të dytin dhe më pas të tretin.
Nëse mendojmë për një pseudo-program të thjeshtë për të bërë një sanduiç, mund të duket kështu:
Hapi 1: Merrni dy feta bukë.
Hapi 2: Lyejeni gjalpin në një fetë.
Hapi 3: Vendosni djathin sipër gjalpit.
Hapi 4: Vendosni të dy fetat së bashku. Shijojeni sanduiçin tuaj!
Ashtu si sanduiçi që bëni, kompjuteri i kryen udhëzimet një nga një.
Strukturat e kontrollit të përzgjedhjes lejojnë kompjuterin të bëjë zgjedhje. Ata punojnë si një pirun në rrugë ose një libër "zgjidh aventurën tënde". Kompjuteri shikon një kusht ose një rregull dhe më pas vendos se cilën rrugë të ndjekë.
Për shembull, mendoni të zgjidhni çfarë të vishni në mëngjes. Ju mund të vendosni: "Nëse bie shi, unë do të vesh një mushama. Nëse është me diell, do të vesh një bluzë." Ky është një vendim që ju ndihmon të përgatiteni për motin. Në programim, kompjuteri përdor if , else if , dhe else për të marrë vendime.
Një shembull i thjeshtë i ngjashëm me kodin në gjuhë të thjeshtë duket kështu:
Nëse bie shi, atëherë shtypni "Merrni një ombrellë".
Përndryshe , shtypni "Nuk nevojitet ombrellë".
Kjo do të thotë: nëse kushti (bie shi) është i vërtetë, atëherë bëni veprimin (merrni një çadër). Përndryshe, bëni veprimin tjetër.
Le të përdorim një shembull tjetër. Imagjinoni që jeni duke luajtur një lojë dhe ekziston një rregull që thotë: "Nëse shënoni 10 pikë, ju fitoni!" Ky rregull është si një strukturë kontrolli përzgjedhjeje. Loja kontrollon nëse pikët tuaja janë të barabarta me 10. Nëse po, ju shpall fitues. Nëse jo, ai vazhdon të luajë.
Strukturat e përzgjedhjes i ndihmojnë kompjuterët të merren me vendime që kanë vetëm disa përgjigje të mundshme. Ata i thonë kompjuterit: "Bëje këtë nëse është e vërtetë, dhe nëse nuk është, bëj diçka tjetër".
Strukturat e kontrollit të përsëritjes i thonë kompjuterit të bëjë diçka përsëri dhe përsëri. Kjo është e njohur si veprime lakuese ose përsëritëse. Kur duhet të përsërisni një detyrë shumë herë, përdoret përsëritja.
Mendoni kur numëroni numrin e mollëve në një shportë. Ju mund të numëroni: 1, 2, 3, 4, 5, e kështu me radhë. Ju filloni me një numër dhe vazhdoni të numëroni derisa të arrini në fund. Kjo është e ngjashme me mënyrën se si një kompjuter përdor sythe.
Ekzistojnë dy lloje të zakonshme të sytheve në programim:
Një cikli for përdoret kur e dini se sa herë dëshironi të përsërisni diçka. Për shembull, nëse dëshironi të këndoni të njëjtin varg të një kënge 5 herë, mund të përdorni një lak për:
Për (numëroni nga 1 në 5) këndoni vargun: "Gëzuar ditëlindjen!"
Kompjuteri do të tregojë "Gëzuar ditëlindjen!" pesë herë sepse e përsërit hapin 5 herë.
Një lak while përdoret kur kompjuteri duhet të vazhdojë të përsërisë diçka për sa kohë që një kusht është i vërtetë. Për shembull, nëse jeni duke hedhur në erë një tullumbace, mund të vazhdoni të fryni derisa tullumbace të jetë mjaft e madhe. Rregulli mund të jetë: "Ndërsa balona nuk është e madhe, vazhdoni të fryni ajër në të".
Kjo është e ngjashme me të thënë: Ndërsa (tullumbace është e vogël), vazhdoni të fryni. Kur tullumbace të bëhet mjaft e madhe, ndaloni lakun.
Këtu është një shembull tjetër i thjeshtë duke përdorur një ide lak: Imagjinoni që ju pëlqen të duartrokasni. Ju vendosni të përplasni duart derisa të keni duartrokitur 10 herë. Mund të thuash: Përsërite "Duartrokitje" 10 herë. Në një program, kompjuteri do të numërojë çdo duartrokitje dhe do të ndalojë kur të ketë arritur 10 duartrokitje.
Strukturat e kontrollit janë shumë të rëndësishme në programim. Ato ndihmojnë në organizimin e detyrave në një program në mënyrë që ai të funksionojë siç duhet. Pa to, një kompjuter nuk do të dinte të merrte vendime ose të përsëriste veprime.
Këtu janë disa arsye pse strukturat e kontrollit janë kyçe:
Le të shohim disa shembuj nga jeta e përditshme që pasqyrojnë strukturat e kontrollit në programim.
Shembull i kontrollit vijues:
Imagjinoni që po përgatiteni për shkollë. Së pari, ju zgjoheni. Më pas, lani fytyrën. Më pas, vishni rrobat tuaja. Në fund, ju hani mëngjes. Ky është një sekuencë veprimesh që kryeni njëri pas tjetrit. Në programimin kompjuterik, kontrolli sekuencial përdoret kur çdo udhëzim ndiqet pa kushte.
Shembull i kontrollit të përzgjedhjes:
Merrni parasysh vendimin që merrni kur zgjidhni rrobat tuaja. Nëse moti është i ftohtë, vishni një pulovër të ngrohtë. Nëse moti është i nxehtë, vishni një bluzë. Ky proces vendimmarrjeje është i ngjashëm me mënyrën se si një kompjuter përdor një deklaratë "nëse". Kompjuteri kontrollon motin (gjendjen) dhe më pas zgjedh opsionin e duhur të veshjes (veprimin).
Shembull i kontrollit të përsëritjes:
Imagjinoni veten duke bërë një punë të përditshme, si të hiqni lodrat tuaja. Mund të keni shumë lodra për të marrë. Në vend që të mendoni për secilën lodër një nga një, thjesht përsëritni të njëjtin veprim: merrni një lodër, vendoseni në kutinë e lodrave dhe kaloni te lodra tjetër derisa të merren të gjitha. Ky është një veprim i përsëritur, ashtu si një lak në programim.
Ndonjëherë, strukturat e kontrollit mund të vendosen brenda njëra-tjetrës. Kjo quhet një strukturë kontrolli e mbivendosur . Ndodh kur një vendim ose lak është brenda një tjetri. Imagjinoni një lojë ku bëni zgjedhje në disa hapa. Për shembull, së pari mund të vendosni nëse do të shkoni majtas apo djathtas. Nëse zgjidhni majtas, atëherë mund të përballeni me një zgjedhje tjetër: "A ngjiteni kodrën apo ecni rreth saj?" Secila zgjedhje është një vendim i vogël, dhe ato vendosen njëra pas tjetrës.
Në kodim, foleja lejon kompjuterin të trajtojë detyra më komplekse. Edhe një lojë ose aplikacion i thjeshtë mund të ketë disa shtresa vendimesh dhe sythe. Kur këto shtresa punojnë së bashku, programi mund të marrë vendime më të zgjuara dhe të bëjë gjëra më emocionuese.
Për shembull, imagjinoni një program që ju ndihmon të planifikoni një piknik. Së pari mund të pyesë: "A është moti i mirë?" Nëse përgjigjja është po, programi më pas do të pyesë: "A keni ushqim të mjaftueshëm?" Nëse përgjigjeni përsëri po, do të thotë: "Shkëlqyeshëm! Është koha për të shkuar për një piknik!" Nëse ndonjë përgjigje është jo, ajo do të sugjerojë një plan tjetër. Ky vendimmarrje e ndërthurur e ndihmon kompjuterin të kuptojë më mirë zgjedhjet tuaja.
Kur një program kompjuterik ekzekutohet, ai ndjek udhëzimet që keni dhënë në një rend të caktuar. Le të mendojmë për një program të thjeshtë që tregon një përshëndetje në ekranin e kompjuterit. Programi mund të bëjë sa më poshtë:
Hapi 1: Filloni programin.
Hapi 2: Kontrolloni orën e ditës.
Hapi 3: Nëse koha është në mëngjes, tregoni "Mirëmëngjes!"
Hapi 4: Nëse ora është pasdite, tregoni "Mirëdita!"
Hapi 5: Nëse koha është në mbrëmje, tregoni "Mirëmbrëma!"
Hapi 6: Mbyllni programin.
Në këtë program, ka një sekuencë të qartë. Ekziston edhe një vendim se çfarë të shfaqet në ekran. Kompjuteri përdor një strukturë kontrolli përzgjedhjeje (deklaratat if-else ) për të marrë atë vendim.
Më pas, imagjinoni se po luani një lojë të thjeshtë kompjuterike ku duhet të grumbulloni monedha. Programi mund të përdorë një lak për të kontrolluar çdo herë që mbledh një monedhë. Ai do të numërojë monedhat tuaja ndërsa i mbledh ato. Kur mblidhni të gjitha monedhat, loja përfundon. Këtu, cikli është struktura e kontrollit të përsëritjes që përsërit procesin e numërimit.
Strukturat e kontrollit nuk përdoren vetëm në ushtrime shkollore apo në programe të vogla. Ato përdoren në shumë aplikacione të botës reale që ne i shohim çdo ditë. Këtu janë disa shembuj interesantë:
Këta shembuj tregojnë se strukturat e kontrollit janë kudo! Ato ndihmojnë pajisjet dhe programet moderne të funksionojnë sa më mirë që të jetë e mundur, duke e bërë jetën tonë më të lehtë dhe më argëtuese.
Le të shkruajmë një shembull të thjeshtë pseudokod. Pseudokodi është një mënyrë për të planifikuar programe duke përdorur fjalë të thjeshta që duken si kod.
Shembull: Një Vendimmarrës i Thjeshtë për Snacks
Imagjinoni që dëshironi të vendosni nëse do të keni një mollë apo një banane si meze të lehtë. Ju mund të shkruani rregullat si kjo:
Nëse jeni të uritur dhe dëshironi diçka të ëmbël, atëherë zgjidhni një mollë.
Përndryshe nëse jeni të uritur dhe dëshironi diçka të butë, atëherë zgjidhni një banane.
Përndryshe , uluni dhe mendoni për atë që dëshironi.
Ky pseudokod i thotë kompjuterit: Kontrollo së pari nëse dëshiron diçka të ëmbël. Nëse kjo është e vërtetë, zgjidhni një mollë. Nëse jo, kontrolloni për diçka tjetër, si një banane. Nëse asnjë nga zgjedhjet nuk përputhet, atëherë merrni një moment për të vendosur.
Mund të ndihmojë të mendosh për strukturat e kontrollit si një hartë. Imagjinoni një hartë të thjeshtë thesari. Harta ka një shteg të shënuar me hapa të shkruar sipas radhës. Kur arrini te një degëzim në rrugë, harta ju tregon se në cilën rrugë duhet të shkoni bazuar në një të dhënë nga thesari. Ndonjëherë, harta ju thotë të ndiqni të njëjtën rrugë disa herë derisa të arrini thesarin. Të gjitha këto udhëzime ju ndihmojnë të gjeni rrugën e duhur.
Në mënyrë të ngjashme, një kompjuter përdor hapa të njëpasnjëshëm për të ndjekur hartën, përzgjedhjen për të zgjedhur rrugën e duhur në degëzime dhe përsëritje për të përsëritur detyrat derisa të arrihet një qëllim. Duke përdorur strukturat e kontrollit, ne mund t'i tregojmë një kompjuteri saktësisht se si të arrijë "thesarin" e tij - rezultatin e saktë.
Le të shqyrtojmë idetë e rëndësishme që mësuam sot:
