Xush kelibsiz, yosh o'quvchilar! Bugun biz kompyuter dasturlashda boshqaruv tuzilmalari bilan tanishamiz. Boshqaruv tuzilmalari kompyuter dasturi uchun yo'l belgilariga o'xshaydi. Ular unga qaysi yo'ldan borishni va keyin nima qilish kerakligini aytadilar. Siz uyda yoki maktabda qoidalarga rioya qilganingizdek, kompyuter dasturni ishga tushirganda boshqaruv tuzilmalariga amal qiladi.
Boshqaruv tuzilmasi - bu kompyuterga dasturni bajarishda turli bosqichlarni tanlashni aytib beradigan ko'rsatmalar to'plami. U kompyuterning bir xil tartibda davom etishini yoki boshqacha qaror qabul qilishini hal qiladi.
Tasavvur qiling, siz retseptga amal qilasiz. Retsept har bir qadamni aytadi: birinchi navbatda, un va suvni aralashtiring; keyin tuxum qo'shing; keyingi, aralashtiramiz; va nihoyat, aralashmani pishiring. Kompyuterda boshqaruv tuzilmalari xuddi shunday ishlaydi. Ular kompyuterga qaysi ko'rsatma keyingi kelishini va tanlov mavjud bo'lganda qanday qaror qabul qilishni bilishga yordam beradi.
Bugun siz o'rganadigan boshqaruv tuzilmalarining uchta asosiy turi mavjud. Ular:
Ketma-ket boshqaruv tuzilmalari kompyuterga ko'rsatmalarni birin-ketin belgilangan tartibda bajarishni aytadi. Ketma-ket nazoratda qaror qabul qilish yo'q. Har bir qadam ketma-ket sodir bo'ladi, xuddi oddiy ko'rsatmalar to'plamiga rioya qilganingizdek.
Masalan, ertalabki kundalik tartibingiz haqida o'ylab ko'ring:
Har bir faoliyat aniq tartibda birin-ketin sodir bo'ladi. Dasturlashda buni ketma-ket bajarish deyiladi. Kompyuter birinchi ko'rsatmani, keyin ikkinchisini va uchinchisini o'qiydi.
Agar sendvich tayyorlash uchun oddiy psevdo-dastur haqida o'ylasak, u quyidagicha ko'rinishi mumkin:
1-qadam: Ikki bo'lak nonni oling.
2-qadam: Bir tilimga sariyog' surting.
3-qadam: Pishloqni sariyog 'ustiga qo'ying.
4-qadam: Ikki bo'lakni bir joyga qo'ying. sendvichingizdan rohatlaning!
Xuddi siz yasagan sendvich kabi, kompyuter ko'rsatmalarni birma-bir bajaradi.
Tanlovni boshqarish tuzilmalari kompyuterga tanlov qilish imkonini beradi. Ular yo'lda vilka yoki "o'z sarguzashtingizni tanlang" kitobi kabi ishlaydi. Kompyuter shart yoki qoidani ko'rib chiqadi va keyin qaysi yo'ldan borishni hal qiladi.
Misol uchun, ertalab nima kiyishni tanlash haqida o'ylang. Siz qaror qilishingiz mumkin: "Agar yomg'ir yog'sa, men palto kiyaman, quyoshli bo'lsa, men futbolka kiyaman". Bu ob-havoga tayyor bo'lishga yordam beradigan qaror. Dasturlashda kompyuter qaror qabul qilish uchun if , else if , else iboralaridan foydalanadi.
Oddiy tilda kodga o'xshash oddiy misol quyidagicha ko'rinadi:
Agar yomg'ir yog'ayotgan bo'lsa, "Soyabon oling" ni chop eting .
Aks holda , "Soyabon kerak emas" deb chop eting.
Buning ma'nosi: agar shart (yomg'ir) to'g'ri bo'lsa, unda harakatni bajaring (soyabon oling). Aks holda, boshqa amalni bajaring.
Keling, yana bir misol keltiraylik. Tasavvur qiling, siz o'yin o'ynayapsiz va "Agar siz 10 ball to'plasangiz, g'alaba qozonasiz!" Bu qoida tanlovni boshqarish strukturasiga o'xshaydi. O'yin sizning ochkolaringiz 10 ga teng yoki yo'qligini tekshiradi. Ha bo'lsa, u sizni g'olib deb e'lon qiladi. Agar yo'q bo'lsa, u o'ynashda davom etadi.
Tanlash tuzilmalari kompyuterlarga bir nechta mumkin bo'lgan javoblarga ega bo'lgan qarorlarni qabul qilishga yordam beradi. Ular kompyuterga: "Agar bu rost bo'lsa, buni qiling, agar u to'g'ri bo'lmasa, boshqa narsa qiling" deyishadi.
Iteratsiyani boshqarish tuzilmalari kompyuterga biror narsani qayta-qayta bajarishni aytadi. Bu aylanish yoki takroriy harakatlar sifatida tanilgan. Vazifani ko'p marta takrorlash kerak bo'lganda, takrorlash qo'llaniladi.
Savatdagi olma sonini sanab o'ylab ko'ring. Siz hisoblashingiz mumkin: 1, 2, 3, 4, 5 va hokazo. Siz bitta raqamdan boshlaysiz va oxirigacha sanashda davom etasiz. Bu kompyuter looplardan qanday foydalanishiga o'xshaydi.
Dasturlashda ikkita umumiy turdagi tsikllar mavjud:
Agar biror narsani necha marta takrorlashni xohlayotganingizni bilsangiz, for tsikli ishlatiladi. Misol uchun, agar siz qo'shiqning bir qatorini 5 marta kuylashni istasangiz, for tsiklidan foydalanishingiz mumkin:
(1 dan 5 gacha hisoblash ) qatorni kuylang: "Tug'ilgan kuningiz bilan!"
Kompyuterda "Tug'ilgan kuningiz bilan!" besh marta, chunki u qadamni 5 marta takrorlaydi.
Bir shart rost bo'lganda, kompyuter biror narsani takrorlashda davom etishi kerak bo'lganda, while tsikli ishlatiladi. Misol uchun, agar siz sharni puflayotgan bo'lsangiz, pufak etarlicha katta bo'lguncha puflashni davom ettirishingiz mumkin. Qoida shunday bo'lishi mumkin: "Balon katta bo'lmasa-da, unga havo puflab turing."
Bu shunday deyishga o'xshaydi: (balon kichik) esa puflashni davom eting. Balon etarlicha katta bo'lganda, pastadirni to'xtating.
Bu yerda halqa g‘oyasidan foydalangan holda yana bir oddiy misol: Tasavvur qiling-a, siz qo‘llaringizni qarsak chalishni yaxshi ko‘rasiz. Siz 10 marta qarsak chalguningizcha qo'llaringizni urishga qaror qilasiz. Siz aytishingiz mumkin: "Qarsaklar" ni 10 marta takrorlang . Dasturda kompyuter har bir qarsakni hisoblab chiqadi va 10 ta qarsakga yetganda to'xtaydi.
Boshqarish tuzilmalari dasturlashda juda muhimdir. Ular dasturdagi vazifalarni to'g'ri ishlashi uchun tartibga solishga yordam beradi. Ularsiz kompyuter qanday qaror qabul qilishni yoki harakatlarni takrorlashni bilmaydi.
Nazorat tuzilmalarining asosiy bo'lishining ba'zi sabablari:
Keling, kundalik hayotdan dasturlashda boshqaruv tuzilmalarini aks ettiruvchi ba'zi misollarni ko'rib chiqaylik.
Ketma-ket nazoratga misol:
Tasavvur qiling, siz maktabga tayyorlanyapsiz. Birinchidan, siz uyg'onasiz. Keyin yuzingizni yuving. Keyin kiyimingizni kiyasiz. Nihoyat, siz nonushta qilasiz. Bu siz birin-ketin bajaradigan harakatlar ketma-ketligi. Kompyuter dasturlashda har bir ko'rsatma shartsiz bajarilganda ketma-ket boshqaruv qo'llaniladi.
Tanlovni boshqarishga misol:
Kiyim tanlashda qanday qaror qabul qilganingizni ko'rib chiqing. Agar havo sovuq bo'lsa, siz issiq kozok kiyasiz. Agar havo issiq bo'lsa, siz futbolka kiyasiz. Ushbu qaror qabul qilish jarayoni kompyuterning "if" iborasidan qanday foydalanishiga o'xshaydi. Kompyuter ob-havoni (vaziyatni) tekshiradi va keyin to'g'ri kiyim variantini (harakat) tanlaydi.
Iteratsiyani boshqarishga misol:
O'zingizni uy yumushlarini, masalan, o'yinchoqlaringizni tashlab ketayotganingizni tasavvur qiling. Sizda ko'plab o'yinchoqlar bo'lishi mumkin. Har bir o'yinchoq haqida birma-bir o'ylashning o'rniga, siz xuddi shu harakatni takrorlaysiz: o'yinchoqni olib, o'yinchoq qutisiga qo'ying va hammasi yig'ilguncha keyingi o'yinchoqqa o'ting. Bu xuddi dasturlashdagi halqa kabi takrorlanuvchi harakatdir.
Ba'zida boshqaruv tuzilmalari bir-birining ichiga joylashtirilishi mumkin. Bu ichki nazorat strukturasi deb ataladi. Bu bitta qaror yoki halqa boshqasining ichida bo'lganda sodir bo'ladi. Bir necha bosqichda tanlov qiladigan o'yinni tasavvur qiling. Misol uchun, avval chapga yoki o'ngga borishni hal qilishingiz mumkin. Agar chap tomonni tanlasangiz, siz boshqa tanlovga duch kelishingiz mumkin: "Siz tepalikka chiqasizmi yoki uning atrofida yurasizmi?" Har bir tanlov kichik qaror bo'lib, ular birin-ketin joylashtirilgan.
Kodlashda uyalar kompyuterga murakkabroq vazifalarni bajarishga imkon beradi. Hatto oddiy o'yin yoki dasturda bir nechta qarorlar va halqalar bo'lishi mumkin. Ushbu qatlamlar birgalikda ishlaganda, dastur yanada oqilona qarorlar qabul qilishi va yanada qiziqarli narsalarni qilishi mumkin.
Misol uchun, piknikni rejalashtirishga yordam beradigan dasturni tasavvur qiling. Avvaliga "Ob-havo yaxshimi?" Agar javob ha bo'lsa, dastur "Sizda ovqat yetarlimi?" Agar siz yana ha deb javob bersangiz, u: "Ajoyib! Piknikga borish vaqti keldi!" Agar javob yo'q bo'lsa, u boshqa rejani taklif qiladi. Ushbu ichki qaror qabul qilish kompyuterga sizning tanlovingizni yaxshiroq tushunishga yordam beradi.
Kompyuter dasturi ishga tushganda, u ma'lum bir tartibda siz bergan ko'rsatmalarga amal qiladi. Keling, kompyuter ekranida salomlashishni ko'rsatadigan oddiy dastur haqida o'ylab ko'raylik. Dastur quyidagilarni amalga oshirishi mumkin:
1-qadam: Dasturni ishga tushiring.
2-qadam: kun vaqtini tekshiring.
3-qadam: Agar vaqt ertalab bo'lsa, "Xayrli tong!"
4-qadam: Agar vaqt tushdan keyin bo'lsa, "Xayrli kun!"
5-qadam: Agar vaqt kechqurun bo'lsa, "Xayrli oqshom!"
6-qadam: Dasturni tugating.
Ushbu dasturda aniq ketma-ketlik mavjud. Ekranda nimani ko'rsatish haqida qaror ham bor. Ushbu qarorni qabul qilish uchun kompyuter tanlovni boshqarish tuzilmasidan ( if-else iboralari) foydalanadi.
Keyin, siz tangalarni yig'ishingiz kerak bo'lgan oddiy kompyuter o'yinini o'ynayotganingizni tasavvur qiling. Dastur har safar bitta tanga yig'ganingizda tekshirish uchun tsikldan foydalanishi mumkin. U tangalaringizni yig'ishda hisobga oladi. Barcha tangalarni to'plaganingizda, o'yin tugaydi. Bu erda halqa sanash jarayonini takrorlaydigan iteratsiyani boshqarish strukturasidir.
Nazorat tuzilmalari faqat maktab mashqlarida yoki kichik dasturlarda qo'llanilmaydi. Ular biz har kuni ko'radigan ko'plab real ilovalarda qo'llaniladi. Mana bir nechta qiziqarli misollar:
Bu misollar nazorat tuzilmalari hamma joyda ekanligini ko'rsatadi! Ular zamonaviy qurilmalar va dasturlarning imkon qadar muammosiz ishlashiga yordam beradi, hayotimizni oson va qiziqarli qiladi.
Keling, oddiy psevdokod misolini yozamiz. Pseudocode - bu kodga o'xshash oddiy so'zlar yordamida dasturlarni rejalashtirish usuli.
Misol: Aperatiflar uchun oddiy qaror qabul qiluvchi
Tasavvur qiling, siz olma yoki bananni gazak sifatida iste'mol qilishni hal qilmoqchisiz. Siz quyidagi qoidalarni yozishingiz mumkin:
Agar siz och bo'lsangiz va shirin narsa xohlasangiz, olma tanlang.
Aks holda, agar siz och bo'lsangiz va yumshoq narsalarni xohlasangiz, bananni tanlang.
Aks holda , o'tirib, nimani xohlayotganingizni o'ylab ko'ring.
Ushbu psevdokod kompyuterga aytadi: Agar shirin narsa xohlasangiz, avval tekshiring. Agar bu to'g'ri bo'lsa, olma tanlang. Agar yo'q bo'lsa, banan kabi boshqa narsani tekshiring. Agar tanlovlarning hech biri mos kelmasa, qaror qabul qilish uchun bir oz vaqt ajrating.
Bu boshqaruv tuzilmalari haqida xarita sifatida fikr yuritishga yordam berishi mumkin. Oddiy xazina xaritasini tasvirlang. Xaritada tartib bilan yozilgan qadamlar bilan belgilangan yo'l bor. Yo'lning ayrilishiga kelganingizda, xarita xazinadan olingan ma'lumotga asoslanib, qaysi yo'ldan borish kerakligini aytadi. Ba'zan, xarita xazinaga etib borguningizcha bir necha marta bir xil yo'lni bosib o'tishingizni aytadi. Ushbu ko'rsatmalarning barchasi sizga to'g'ri yo'lni topishga yordam beradi.
Xuddi shunday, kompyuter xaritaga rioya qilish uchun ketma-ket qadamlardan, vilkalarda to'g'ri yo'lni tanlash uchun tanlovdan va maqsadga erishilgunga qadar vazifalarni takrorlash uchun takrorlashdan foydalanadi. Boshqaruv tuzilmalaridan foydalangan holda, biz kompyuterga uning "xazinasiga" qanday erishish mumkinligini aniq ayta olamiz - to'g'ri natija.
Keling, bugun o'rgangan muhim fikrlarimizni ko'rib chiqaylik:
