O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI AXBOROT TEXNOLOGIYALARI VA KOMMUNIKATSIYALARINI RIVOJLANTIRISH VAZIRLIGI
MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI "Kompyuter injiniring" kafedrasi
Laboratoriya Bajardi: KIF 217-18-guruh talabasi Maxammadiyev Ramzjon Rahbar: Begimov O’ktam.
Toshkent 2023
Kundalikfaoliyatimizda bizturlixilmuammolar,vazifalargaduchkelamiz.Bizuchunulartalabyoki savol shaklida bo‘ladi. Masalan, «Kvadrat tenglamani yechish», «Dengizda nechta tomchisuv bor?», «Ikki karra ikki necha bo‘ladi?» kabi. Masalani yechish uchun kerakli amallarnibajarish, ma’lum bir ketmaketlikda qator harakatlarni amalga oshirish darkor. Aynan shuharakatlar ketmaketligini to‘liq tasavvur etishimiz va tasvirlab berishimiz kerak. Turli muammo,masala yoki jarayonlarni o‘rganishni kompyuter yordamida amalga oshirish uchun, birinchinavbatda, tadqiq qilinayotgan masala, jarayon - obyektning matematik ifodasi, ya’ni matematikmodelini qurish kerak bo‘ladi. Matematik model real obyektning tasavvurimizdagi mavhumko‘rinishibo‘lib,umatematik belgilarvaba’zi-birqonun-qoidalar bilanifodalanganbo‘ladi. Qurilayotgan obyektning matematik modelini yaratish juda murakkab jarayon bo‘lib,o‘rganilayotganobyektgabog‘liqravishdaturlisohamutaxassislariningishtirokitalabetiladi.Umuman, biror masalani kompyuter yordamida yechishni quyidagi bosqichlarga ajratishmumkin(1.1.-rasm).
1-rasm.Hisoblasheksperimentiningsxemasi
Misolsifatida,kosmikkemaniErdanZuhrosayyorasigaengqulaytrayektoriyabo‘yichauchirishmasalasinihal qilishtalab qilingan bo‘lsin.
Birinchi navbatda, qo‘yilgan masala turli soha mutaxassislari tomonidan atroflicha o‘rganilishiva bu jarayonni ifodalaydigan eng muhim bo‘lgan asosiy parametrlarni aniqlash kerak bo‘ladi(1.1.- rasm, 1-blok). Masalan, fizik-astronom muhandis tomonidan masala qo‘yilishining o‘rinliekanligi, ya’ni sayyoralar orasidagi masofa va atmosfera qatlamlarining ta’siri, yerning tortishkuchini engib o‘tish va kemaning og‘irligi, zarur bo‘lgan yoqilg‘ining optimal miqdori vakosmik kemani qurishda qanday materiallardan foydalanish zarurligi, inson sog‘lig‘iga ta’siri vasarflanadiganvaqtvayanaturlitumanta’sirlarni hisobgaolganholdashumasalaningmatematikmodelini tuzish zarur bo‘ladi. Zikr etilgan ta’sirlarni va fizika qonunlarini hisobga olgan holdabu masalani ifodalaydigan muayyan differensial yoki boshqa ko‘rinishdagi modellovchitenglama hosil qilish mumkin bo‘ladi. Balki bu masalani bir nechta alohida masalalarga ajratibo‘rganish maqsadga muvofiqdir. Bu matematik modelni o‘rganish asosida mazkur masalaniijobiy hal qilish yoki hozirgi zamon sivilizatsiyasi bu masalani yechishga qodir emas deganxulosaga ham kelish mumkin. Ushbu fikrlar, yuqorida keltirilgan sxemaning 2-blokiga moskeladi.
Faraz qilaylik, matematik model ishlab chiqildi. Endi uni kompyuter vositasida yechish masalasipaydobo‘ladi.Bizgama’lumki,kompyuterfaqat 0va1 diskretqiymatlarva ularustida arifmetikva mantiqiy amallarni bajara oladi xolos. SHuning uchun matematik modelga mos diskretmodelni qurish zaruriyati tug‘iladi (3-blok). Odatda, matematik modellarga mos keluvchi diskretmodellar ko‘p noma’lumli murakkab chiziqsiz algebraik tenglamalar sistemasi (chekli ayirmalitenglamalar-sxemalar) ko‘rinishida bo‘ladi (4-blok). Endi, hosil bo‘lgan diskret modelni sonliyechish usuli – algoritmini yaratish zarur bo‘ladi. Algoritm esa tuziladigan dastur uchun asosbo‘ladi (5-blok). Odatda, tuzilgan dasturni ishchi holatga keltirish uchun uning xato vakamchiliklarini tuzatish – sozlash zarur bo‘ladi (6-blok). Olingan sonli natijalar hali dasturningto‘g‘ri ishlayotganligiga kafolatini bermaydi. SHuning uchun olingan natijalarni masalaningmohiyatidan kelib chiqqan holda tahlil qilish kerak bo‘ladi (7-blok). Agar olingan natijao‘rganilayotgan jarayonni ifodalay olmasa, masalani 1.1- rasmdagi sxema asosida qaytadanko‘ribchiqish vazarurbo‘lganjoylardao‘zgartirishlar kiritishkerak bo‘ladi.Bu jarayon to
kutilgan ijobiy yoki salbiy natija olinguncha davom ettiriladi va bu takrorlanuvchi jarayonhisoblasheksperimentidebataladi.Odatda,hisoblasheksperimentideganda,soddaroqholda,model,algoritm va dastur uchligini(triadasini) tushunish mumkin (1.2-rasm).
1.2–rasm.Hisoblasheksperimentiuchligi
“Algoritm”tushunchasi
Yuqorida qayd etganimizdek, qo‘yilgan biror masalani kompyuterda yechish uchun, avval uningmatematik modelini, keyin esa yechish algoritmi va dasturini tuzish kerak bo‘ladi. Ushbuuchlikda algoritm bloki muhim ahamiyatga ega. Endi algoritm tushunchasining ta’rifi vaxossalarini bayon qilamiz. Masala echimini cheklangan qadamlar natijasida hosil qiladigan,oldindan tayinlangan va aniq belgilangan qoidalar yoki buyruqlar ketma-ketligi algoritmdeyiladi. Soddaroq qilib aytganda, algoritm bu - oldimizga qo‘yilgan masalani yechish uchunzarur bo‘lgan amallar ketma-ketligidir. Algoritm tuzish - bu dasturlashdir, algoritmni tuzuvchilaresadasturchilardir.
Masalan, ax2+bx+c=0 kvadrat tenglamani yechish uchun quyidagi amallar ketma-ketligi zarurbo‘ladi: