Universiteti
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 27

Përmbajtja PowerPoint PPT Presentation


  • 103 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Universiteti Shtet ëror i Tetovës Fakulteti i Shkencave Matematike-Natyrore Departamenti i Informatikës PROGRAMIM I Ligjerata 2 [email protected] gazmendxh.wordpress.com. Përmbajtja. Hyrje në algoritme Koncepti i algoritmit Shembuj të algoritmeve Përshkrimi i algoritmit

Download Presentation

Përmbajtja

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


P rmbajtja

UniversitetiShtetëror i TetovësFakulteti i Shkencave Matematike-NatyroreDepartamenti i InformatikësPROGRAMIM ILigjerata [email protected]

Gazmend Xhaferi


P rmbajtja

Përmbajtja

  • Hyrje në algoritme

    • Koncepti i algoritmit

    • Shembuj të algoritmeve

    • Përshkrimi i algoritmit

    • Karakteristikat themelore të algoritmit

  • Principet e punës së kompjuterit

    • Çka është kompjuteri?

    • Pjesët kryesore të kompjuterit – hyrje, dalje, memoria

    • Pjesa ekzekutive e kompjuterit – procesori

    • Modeli i Von-Neumannit për kompjuterin


Hyrje n algoritme

Hyrje në algoritme

Çka është algoritmi?

  • Algoritmi = metodë, procedurë, rregullore për zgjidhjen e një problemi apo arritjen e një qëllimi.

    Ky nuk është definicion preciz në kuptimin matematikor.

  • Procedura asocon me një varg hapash të fundshëm të cilët duhet të kryhen për zgjedhjen e një problemi.

  • Metoda shpesh përdoret në matematikë, por zakonisht e përfshin edhe “procedurën” e pafund – e cila jep zgjidhje vetëm te limitet (analiza matematikore, matematika numerike).


Hyrje n algoritme vazhdim

Hyrje në algoritme (vazhdim)

  • Përse është e nevojshme ta dimë çka është algoritmi?

    • Detyra kryesore: zhvillimi i algoritmeve të saktë dhe efikas

    • Intuitivisht është e qartë se efikas d.m.th i shpejtë, kurse i saktë d.m.th zgjidhja (rezultati) të jetë afër zgjidhjes së vërtetë.

    • Ekziston edhe definicion i saktë matematikor për algoritmin, por ai nuk është aq i thjeshtë – kjo iu duhet atyre që merren me vetitë e algoritmeve.


Shembuj t algoritmeve

Shembuj të algoritmeve

  • Shembuj standard të algoritmeve

    • Receptët e gatimit (përgatitja e ushqimeve),

    • Receptët për përgatitjen e pijeve dhe koktejeve,

    • Udhëzuesi i përdorimit të secilit aparat,

    • Zgjidhja e detyrave matematikore.


P rshkrimi i algoritmeve

Përshkrimi i algoritmeve

  • Në përgjithësi, si duhet të duken instruksionet dhe nga se përbëhen?

  • Paraqitja e përgjithshme e tyre është:

    hapi 1hapi 2 ...

    hapi n (i fundit)

  • Me fjalë të tjera algoritmi përbëhet nga një varg hapash, të cilat janë të fundme, e të cilat po ashtu duhet të ekzekutohen me qëllim të arritjes së qëllimit, respektivisht, të zgjidhet problemi.

  • Secili hap i veçantë i algoritmit paraqet instruksion apo urdhëresë (komandë) e cila duhet të ekzekutohet.


Paraqitja dhe ekzekutimi i algoritmit

Paraqitja dhe ekzekutimi i algoritmit

  • Zakonisht, instruksionet

    • Shënohen njëri pas tjetrit,

    • Ekzekutohen sipas asaj radhitjeje.

  • Por, ekzistojnë edhe instruksione që e ndryshojnë radhitjen standarde të ekzekutimit. Shembuj:

    • Nëse kemi një kusht “a dhe b” atëherë kalo tek hapi “x dhe y”

    • Përsëriti “disa hapa” deri sa të plotësohet kushti “x dhe y”

    • Përsëriti “disa hapa” për disa herë.


Llojet e instruksioneve

Llojet e instruksioneve

  • Instruksionet kanë formë të njëjtë, dhe përbëhen nga dy pjesë:

    • Çka duhet të bëjë = operacioni

    • Ku duhet të ekzekutohet = objekti mbi të cilin kryhet operacioni

  • Siç e mësuam, kemi katër lloje të instruksioneve për kontrollimin e ekzekutimit të operacioneve:

    • të sekuencës

    • të selektimit

    • të përsëritjes

    • të nënprogrameve

  • Sekuencës – një seri urdhërash që ekzekutohen njëra pas tjetrës

  • Selektimit - strukturë kontrolluese me kusht, ekzekuton urdhëra të ndryshëm mvarësisht nga kushti

  • Përsëritjes – ekzekutimi përsëritet derisa plotësohen kushtet e parapara.

  • Nënprogramet – shërbejnë për struktuimin e kodit duke e ndarë në njësi më të vogla.


P rshkrimi i algoritmit

Përshkrimi i algoritmit

  • Algoritmi duhet të punojë mbi të dhënat e përgjithshme, me rëndësi është që të punojë sipas procedurës së njëjtë.

  • Për shembull, më lehtë është që shkruhet algoritmi i cili e gjen zgjidhjen për barazimet e përgjithshme katrore ax2 + bx + c = 0

    Për a, b, c ∈ R, ku a≠0, se sa algoritmi që e gjen zgjidhjen e barazimit konkret

    x2 − 3x + 2 = 0.

    Zgjidhja për barazimin katror arrihet me formulën

    Kush janë këtu instruksionet?


Karakteristikat e algoritmeve

Karakteristikat e algoritmeve

  • Pra, te algoritmet kemi disa operacione që aplikohen mbi disa të dhëna në formë të disa hapave e që japin ndonjë rezultat (zgjidhje).

  • Figurativisht:

  • Karakteristikat e algoritmit:

    • Ka (ose nuk ka) të dhëna hyrëse

    • Ka të dhëna dalëse

    • Mbaron për një kohë të fundme

    • Gjithmonë është i definuar të mos jetë i paqartë

    • Duhet të jetë efikas (të mbaroj në një kohë të arsyeshme)

HYRJE

DALJE

ALGORITËM


Hyrje dalje

Hyrje/Dalje

Hyrje:

  • Secili algoritëm ka 0 ose më shumë, por përfundimisht shumë të dhëna hyrëse.

  • Ato duhet ti zgjedhim nga një klasë e objekteve hyrëse

  • Algoritmet me 0 hyrje nuk janë të shpeshtë, por ekzistojnë. Këto provojnë (testojnë) ndonjë procedurë fikse. Psh: provo nëse 327 është numër i thjesht, ose zgjidhe barazimin katror konkret.

  • Nëse algoritmi ka më shumë objekte të ndryshme në hyrje, themi se është i përgjithshëm, pasi e zgjidh të gjithë klasën e problemit. Psh. Barazimi katror me parametrat a, b, dhe c.


Hyrje dalje vazhdim

Hyrje/Dalje (vazhdim)

Dalje:

  • Secili algoritëm duhet të ketë së paku një dalje, ndryshe do të duket se nuk ka zgjidhur ndonjë problem të caktuar

  • Pra, deri më tani flasim për objekte që ndodhen në hyrje dhe dalje, por nuk dihet se kalohet nga njëri te tjetri.

HYRJE

DALJE

ALGORITËM


Mbarimi fundshm ria

Mbarimi (Fundshmëria)

  • Mbarimi

    • Secili algoritëm duhet të mbarojë pas disa hapave të fundme për çdo hyrje.

    • Tek programet çdoherë duhet të shihet nëse hyrja është dhënë pa gabim. Psh, te barazimi katror koeficienti a mund të jetë 0, kurse nga formula e zgjidhjes del se kemi pjesëtim me 0.

    • Në praktikë duhet të parashihen të gjitha kufizimet reale dhe duhet që atyre tu largohemi. Psh, te programi i cili lexon temperaturën T të ujit, duhet të kemi kufizimin 0 ≤ T ≤ 100.


P rcaktueshm ria qart sia

Përcaktueshmëria & Qartësia

  • Kur projektojmë një algoritëm, nuk e dimë menjëherë në fillim se prej cilave hapa përbëhet procedura e zgjidhjes së problemit.

  • Zakonisht problemi ndahet në disa tërësi më të mëdha, të cilat i zgjedhim duke pasur parasysh varshmërinë e tyre reciproke. Nëse tërësitë janë të mëdha, atëherë bëjmë ndarjen e tyre në njësi më të vogla. Kjo metodë quhet rafinimi hap pas hapi (eng. Stepwise refinement).

  • Deri kur duhet të zbatohet rafinimi hap pas hapi? Varet nga ekzekutimi i algoritmit (cilat instruksione ai i njeh dhe cilat mund ti ekzekutojë).

  • Algoritmi përbëhet nga një varg me instruksione themelore (elementare, primitive) dhe duhet të jetë qartë i definuar për ekzekutuesin e algoritmit.


Efikasiteti

Efikasiteti

  • Algoritmi duhet që të mbarojë për një kohë të arsyeshme, që është më me rëndësi sesa fundshmëria e tij.

  • Të themi, 500 vjet nuk është kohë e arsyeshme!

  • A ka algoritme të tillë? Ka!

  • Për problemet e klasës së kompleksitetit NP-komplete nuk ekzistojnë algoritme efikase. Psh. Udhëtari tregtar.

  • Ekzistojnë probleme për të cilët nuk ekzistojnë algoritme për zgjidhjen e tyre – ato quhen probleme algoritmikisht të pazgjidhshme. (kërko në Google: List of unsolved problems in computer science)


Nd rtimi dhe funksionimi i kompjuterit

Ndërtimi dhe funksionimi Ikompjuterit

  • 1.Çka është kompjuteri?

    • Kompjuteri = makinë për ekzekutimin e algoritmeve

  • Ashtu si ka çdo algoritëm hyrje dhe dalje, ashtu edhe kompjuteri duhet të ketë pjesët hyrëse dhe dalëse.

  • Pjesa hyrëse: i lexon të dhënat nga një medium

  • Pjesa dalëse: mekanizëm që i shkruan të dhënat në ndonjë medium.

  • Që të mundet një algoritëm të ekzekutoj ndonjë instruksion në kompjuter, na duhet memorie ku duhet të shënohen dhe lexohen ato. Na duhet edhe procesor që të ekzekutohen këto instruksione.


Modeli logjik i nj kompjutori modern

Modeli logjik i një kompjutori modern

  • Njësitëhyrëse

  • Njësitëdalëse

  • Memorja operative apokryesore

  • Procesori

  • Kanaletkomunikuese

  • Memorjetexterneaposekundare


Modeli logjik modeli i von neumannit

Modeli logjik=Modeli i Von Neumannit


Modeli logjik modeli i von neumannit1

Modeli logjik=Modeli i Von Neumannit

  • Njësiaqendrorenëprincippërbëhetnganjëmemorikryesoredhenjëprocesor, kurse

  • Procesoringaanatjetërpërbëhetnganjënjësiaritmetiko-logjikepërkryerjen e detyravetëparashtruaradhenjënjësiekontrolluesepërkoordinimin e rrjedhavendërmjettgjithaelementeve e sistemitkompjuteriksëbashku


Procesori

Procesori

  • Cpu- central processing unit, miroprocesor –aponjësiaqëndrore-milionatranzistormikroskopiktëndërlidhurmesvetinëdisanjësifunksionaledhetëpaketuaranënjëçip.

  • realizonpërpunimin e tëdhënavenëkuptimtëngushttëfjalësrespektivishtdetyrakryesore e CPUështëtirealizonurdhërat (instrukcionet) me qëllimtëpërpunimttëtëdhënave


Faktor t q ndikojn n performansat e procesorit

Faktorët që ndikojnë në performansat e procesorit

  • Frekufencapunuese(taktipunues) iprocesorit

  • Numriibiteve me tëcilëtprocesorimundetnjëkohësishttëmanipulon – gjatësia e fjalës (word length:32,64)

  • Gjërësia e magjistralës e cilailidhëprocesorindhememorjen (bus width)

  • LargësiamestranzistorëvenëÇip (line width;0.18,0.13mikron)


Memoria

Memoria

  • Sasiadhellojiimemorjesqë e shfrytëzonkompjuteri, nësasitëmadhevaretngadedikimiitij

  • Dykategorikryesoretëmemorieve:

  • a) memoria primare - shërbenpërruajtjen e njënumrirelativishttëvogëltëtëdhënavetëcilatishfrytëzonprocesori

  • - e përfshirënëmëshumëÇipe, fizikishttëvendosurasamëafërProcesorit

  • b) memoria sekundare – shërbenpërruajtjenë e sasivemëtëmëdhatëtëdhënavedheinformatavenëperiudhëmëtëgjatëkohore


Memoria1

Memoria

  • Fjala (word) është tërësia themelore për një të dhënë. Thënë më thjesht, fjala është sasia e bitëve e paramenduar për paraqitjen e numrave të plotë, ose më saktë, fjala është sasia e bitëve e nevojshme për paraqitjen e instruksionit dhe adresës së makinës. Sot, në përgjithësi, fjala është një tërësi bitësh e paramenduar për paraqitjen e një simboli (shenje), pra fjala = 1 Byte.

  • Memoria është një varg linear me fjalë, dhe secila fjalë e ka adresën e vet, dmth pozitën apo vendin në varg.

  • Shikuar matematikisht, vargu me n anëtarë paraqitet si

    x1, x2, . . . , xn. Por te memoriet numërimi fillon nga pozita 0.


Memoria2

Memoria

Skica e memories me n fjalë duket kështu:

Themi se fjalak ndodhet në pozitën k ose ndodhet në adresën k.


Memoria hap sira adresuese

Memoria – hapësira adresuese

  • Adresa e të dhënave është pjesa kyçe e instruksionit e cila bën diçka me të dhënat.

  • Madhësia e hapësirës adresuese = numri i biteve i paramenduar për adresë.

  • Nëse kemi m bite për të rezervuar adresë, atëherë mund të paraqiten saktësisht 2m adresa të ndryshme: prej në 0 deri në 2m – 1.

  • Kjo e përcakton edhe sasinë maksimale të memories (më shumë nuk mund të adresohet).

  • Adresat si zakonisht shënohen në formën heksadecimale.

Mr. Fisnik Dalipi


Memoria primare

Memoria primare

  • LlojetëmemorjesPrimare

    - Regjistrat– pjestëprocesorit; posedojnëkapacitetmëtëvogëldheshërbejnëpërruajtjen e njësasieshumëtëkufizuartëinstrukcionevedhetëdhënave, dheatëvetëmdirekt(atypëraty) paradhe pas përpunimit.

  • Memorja me qasjetëdrejpërdrejtë (randomaccess memory – RAM)

  • Kesh-memorja (cache memory) –ndërmjetëson ndërmjet procesorit dhe memorjes primare. Aty vendosen instruksionet përkohësisht.

    Memorjanga e cilavetëmmundettëlexohet (read only memory – ROM)


Pyetje

PYETJE?


  • Login