Компьютердің программалық құралдары

Информатика
Компьютердің программалық құралдары

Мақала авторы: Сыздиков Давлатжан
Жұмыс орны: С.Рахимов атындағы жалпы орта мектеп
Лауазымы: оқытушы
Порталға жариялану мерзімі: 05.10.2016


Адам компьютермен жұмыс iстеу үшiн, оларға өзара ортақ тiл керек.  Компьютер – тапсырманы орындауға арналған  әмбебап есептеу жүйесi. Бiрақ сiздiң тапсырмаңызды орындау үшiн машинаға программа енгiзу керек. Программа дегенiмiз машина да адам да түсiнетiн тiлде жазылған тапсырма, яғни электронды есептеуiш машинамен (ЭЕМ)  адам арасында дәнекер байланыстырушының ролiн аткарады. ЭЕМ   программаны орындау үшiн программа қатан ережелер бойынша, ЭЕМ-ге өндеуге түсiнiктi, мағыналы, нақты үлгiде  жазылуы тиiс. Мұндай ережелер жиынтығы программалау тiлi немесе алгоритмдик тiл деп аталады. ЭЕМ программалау тiлiнде жазылған программаны қабылдағаннан кейiн оны қандай да әдiспен түрлендiредi де, өзiнiң зердесiне орналастырады, содан кейiн программада көрсетiлген iс-әрекеттердi(операторлар) орындайды.

Программа құруды жеңілдету үшін, әдетте, алдымен алгоритмдік схемасын, содан соң осы схема бойынша кез келген бір алгоритм тілде программа жазады.

Алгоритмдік схеманың жәрдемімен информацияны өндеудің егжей – тегжейлі процесі беріледі және орындалатын операциялар реті анықталады. Алгоритмдік схеманы жасау арнайы шартты белгілер қолданылады.

Программалау тілі – компьютерде ақпаратты сипаттайтын және оларды түрлендіру алгоритмдерін жазуға арналған жасанды тіл. Басқа тiлдер сияқты бұл тiлдiң алфавитi, сөздiгi, тiл құрылымына байланысты грамматикасы, синтаксисі болады.  Компьютермен мәлімет алмасу, мәліметтерді Қазiргi кезде компьютерлік технологиялар  әлемiнде әртүрлi типтегi машиналарға арналған программалау тiлдерi көптеп таралуда.

Объектіге бағытталған программа – бұл объекттер және олардың өзара әрекеттесу әдістер жиынтығы. Программадағы объект – бұл берілген деректер, олармен жұмыс істеу әдістері, қасиеттер, процедуралар мен функциялар жиынтығы.

Объектіге бағытталған программалау – объектіге бейімделген архитектураны пайдаланылатын программалау. Мәліметтердің әрбір құрылымы тек бір программалық  модульде тұруы тиіс. Бұл мәліметтер құрылымындағы өзгерістердің және мәліметтермен орындалатын әректтердің оңашалануына кепілдік береді. Мәліметтерге кез келген қатынас құру тек модульді пайдалану арқылы болады. объектіге бағытталған программалау негізгі 3 қасиетімен: инкапсуляцияларымен, мұрагерлігімен және полиморфизмімен сипатталады. Объект ұғымы дәстүрлі Паскаль, Си процедуралық-бейімделген программалау тілдеріне де еңгізіледі.

Объектіге бағытталған программалау үш негізгі қасиеттермен суреттеледі:  Инкапсуляция, Мұрагершілік, Полиморфизм.

Инкапсуляция принципі. Инкапсуляция бұл процедуралар және функциялардың жазулармен топтастыру, жазулардың жолдармен жұмыс істеп, жаңа типті объект берілгендерді жасайды, яғни кодтарды және берілгендерді объектке топтастыру.  Барлық берілгендер жолдармен қамтамасыз ететін объектілермен жұмыс жасаған кезде, керек көлемді әдістерді жасап, қиыншылықтар тумау үшін олармен тікелей қатынас етеді.Сонымен қатар PRIVATE директивасын қолдану керекшілігі аз,  объектің жолдарымен жұмыс істеу үшін әдістерді жасау жеткілікті.

Класстардың иерархиясы –  бұл класстың басқа класстарға қарағанда ұқсастығы, сонымен қатар айырмашылығы неде? деген сұрақ кластарды классифициялағанда туады.Әр бір класстың түрін анықтайтын  тәртіптің ерекшелігі мен міңездемелері болады. Мысалы, жазық және үлкен көлемді фигураларды геометриялық фигуралардың екі класы деп айтуға болады.

Мұрагерлік принцип – оның барлық қасиеттермен бірге  зақымдаған иерархиялық объектілердің әр біреуі үшін барлық зақымдаған объектілердің берілгендер мен кодтарға шығу мүмкіншілігі болады.  Программалау тіліне ОБП қоятын механизм, ол арқылы берілгендер типтері ең қарапайым, яғни ең ортақ типтерді мұрагер етуі ең негізгі мүмкіншілік болып табылады. Бұл механизм мұрагерлік болады. Мұрагерлік  – бұл процесс арқылы бір тип басқадан мұрагер етеді.  Келесі тип туылған немесе ұрпақ деп, ал мұрагер ететін тип ата –ана типі немесе ата бабалар деп аталады.  Мұрагер ету процессі шексіз ұзақ жалғаса береді.

Полиморфизм  принципі – динамикалық әдістер қолдану арқылы мұрагер ету проблемасын  шешуге болады, жасалуы нәтижесінде сілтеулер анықталады. Полиморфизм деп аталатын виртуальді әдіс жалпылау үшін қуатты құрылғы болады. Полиморфизм – іс — әрекетке атауын қабылдап, барлық объектілермен қолданылатын, сонда әр бір иеархия объектісі белгілі бір түрде қолданылады. Әр бір тип үшін ең негізгі әдіс бір бірін экранда бейнелеу. Экранда фигураның кез келген типін бейнелеуге болады, бірақ өзіне қабылдау механизмі әр біреуд үшін индивидуальді. Бұл полиморфизм, ал виртуальді әдістер программалаудың арасында іске асырады. ОБП арқылы жазылған программа, өзгершіліктер еңгізу үшін ең икемді және ең ашық болады.

Программалық жабдықтар – белгілі бір типтегі есептеуіш машиналарға арналған программалар жиынтығы, яғни компьютердің жұмысын қамтамасыз ететін программалар. Олар базалық және қолданбалы программалық жабдықтар болып екі топқа бөлінеді.

Қолданбалы программалық жабдықтар: мәтіндік редакторлар, деректер базасы, өндірістік программалар кешені және т.б.

Базалық программалық жабдықтар: операциялық жүйелер, программалау тілдерінің трансляторлары және қызметші программалар, яғни компьютер құрылғыларының үздіксіз жұмыс істеуін ұйымдастырушы және түрлі командаларды орындауы арқылы пайдаланушының мәшине жұмысын басқаруына жеңілдік келтіруші жүйелік программалар.

Программалау үнемі өсу, өндеу, жаңару үстінде. Олай дейтініміз  алғашқы программалар машина кодтарында жасаған. Бұл өте қиын жұмыс еді. Себебі программалаушы үнемі кодтық операциялар, деректер,  адрестер және командалар арқылы жұмыс істеуге мәжбүр болды.  Сондықтан да программалаушылар өз жұмыстарын жеңілдету жоспарын іздестіруге кірісті. Олар алгоритмдік тілдер мен символдық программалау тәсілдерін жасап шығарды. Символдық программалау тілінде аса күрделі үлкен кодтар символдармен ауыстырылады.

Символдық тілді пайдаланып программалаушы компьютер жадысының ұяшығындағы түрлі нұсқаулар мен деректерді есептеп, тіркеп отырудан құтылды. Екі санды көбейтуді машина тілінде жазу үшін сол сандардың компьютер жадысының қай ұяшығында тұрғанын білу қажет. Ал символ тілінде әр бір санның адресі идентификатормен (символдар мен символдар тобы) белгіленетіндіктен, мұндай талаптардың қажеті болмайды. Бұл программаны жасауда сандарды идентификатор арқылы адрестеуге мүмкіндік береді. Символдық тілдерді пайдаланудағы негізгі жетістік – деректер мен нұсқаулардың адрестерін қабылдауды автоматтандыру нәтижесінде, программаны жасауға кететін уақыттың қысқарғандығы және программаны коллективтік өңдеудің қарапайымдылығы. Дегенмен, символдық тілді машина түсіну үшін оған аудармашы керек.  Ол машинаға  информацияны өндеу программасының кодын жасап береді. Мұндай аудармашы рөлін арнайы аудармашы программа – транслятор атқарады.

Транслятор алгоритмдік тілдер операторын оқиды және соған сәйкес машина кодтарын ұсынады. Сондай-ақ транслятор жіберілген түрлі синтаксистік қателерді табады, ал бұл программалаушы жұмысын жеңілдетеді.

Транслятордан басқа машинада арнайы программалар – интерпретаторлар бар. Олар кейбір алгоритмдік тілдер үшін жазылған программаны машинаға енгізеді және жұмыс істеу кезінде оларды есте сақтайды. Мысалы, программа машина жадысының оперативті бөлігін қамтып, негізгі программаның жұмыс істеуін тежейді. Әйтсе де, арнайы программалар көмегімен біз программаны трансляцияламаймыз және оны оңай шешеміз, өзгерістерді де өз еркімізше енгізе аламыз.

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі:

  1. Б.И.Березин, С.Б.Березин «Начальный курс С и С++», Москва «Диалог-Мифи»2001г.
  2. Дейтел X., Дейтел П. Как программировать на Си.- М.: Бином, 2000
  3. Кнут Д. Искусство программирования для ЭВМ.Т.1: Основные алгоритмы. М.: Мир.
  4. Мейер Б..Бодуэл К. «Методы программирования» Т.2.М.,»Мир», 1982г.
  5. А.Шарль Структурный поход к организации программирования Си.- М.:ФиС, 1983 г.

Конкурстар мен олимпиадалар - https://talimger.kz

Республикалық қашықтық олимпиадалар — http://clever.zti.kz

Республикалық конкурстар, курстар, конференциялар мен олимпиадалар — https://ukz.kz

Конкурстар, конференциялар және олимпиадалар — https://tarim.kz

Халықаралық семинарлар, олимпиадалар мен конкурстар — https://mriks.ru

Халықаралық педагогтар ассоциациясы - https://iae.su

Атаулы ертегілер - https://hansunqar.kz