Download - 2 Programim i

7/29/2019 2 Programim i

1/27

Universiteti Shtetror i Tetovs

Fakulteti i Shkencave Matematike-NatyroreDepartamenti i Informatiks

PROGRAMIM ILigjerata 2

[email protected]
mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]


2/27

Prmbajtja

Mr. Fisnik Dalipi

Hyrje n algoritme Koncepti i algoritmit

Shembuj t algoritmeve

Prshkrimi i algoritmit

Karakteristikat themelore t algoritmit

Principet e puns s kompjuterit ka sht kompjuteri?

Pjest kryesore t kompjuterit hyrje, dalje, memoria Pjesa ekzekutive e kompjuterit procesori

Modeli i Von-Neumannit pr kompjuterin


3/27

Hyrje n algoritme

Mr. Fisnik Dalipi

ka sht algoritmi?

Algoritmi = metod, procedur, rregullore pr zgjidhjen enj problemi apo arritjen e nj qllimi.

Ky nuk sht definicion preciz n kuptimin matematikor Procedura asocon me nj varg hapash t fundshm t

cilt duhet t kryhen pr zgjedhjen e nj problemi.

Metoda shpesh prdoret n matematik, por zakonisht e

prfshin edhe procedurn e pafund e cila jep zgjidhjevetm te limitet (analiza matematikore, matematikanumerike).


4/27

Hyrje n algoritme (vazhdim)

Mr. Fisnik Dalipi

Prse sht e nevojshme ta dim ka sht algoritmi?

Detyra kryesore: zhvillimi i algoritmeve t sakt dheefikas

Intuitivisht sht e qart se efikas d.m.th i shpejt,kurse i sakt d.m.th zgjidhja (rezultati) t jet afrzgjidhjes s vrtet.

Ekziston edhe definicion i sakt matematikor pralgoritmin, por ai nuk sht aq i thjesht kjo iu duhetatyre q merren me vetit e algoritmeve.


5/27

Shembuj t algoritmeve

Mr. Fisnik Dalipi

Shembuj standard t algoritmeve Receptt e gatimit (prgatitja e ushqimeve),

Receptt pr prgatitjen e pijeve dhe koktejeve,

Udhzuesi i prdorimit i secilit aparat,

Zgjidhja e detyrave matematikore.


6/27

Prshkrimi i algoritmeve

Mr. Fisnik Dalipi

N prgjithsi, si duhet t duken instruksionet dhe nga seprbhen?

Paraqitja e prgjithshme e tyre sht:

hapi 1

hapi 2...

hapi n (i fundit)

Me fjal t tjera algoritmi prbhet nga nj varg hapash, t cilat

jan t fundme, e t cilat po ashtu duhet t ekzekutohen meqllim t arritjes s qllimit, respektivisht, t zgjidhet problemi.

Secili hap i veant i algoritmit paraqet instruksion apourdhres (komand) e cila duhet t ekzekutohet.


7/27

Paraqitja dhe ekzekutimi ialgoritmit

Mr. Fisnik Dalipi

Zakonisht, instruksionet Shnohen njri pas tjetrit,

Ekzekutohen sipas asaj radhitjeje.

Por, ekzistojn edhe instruksione q e ndryshojnradhitjen standarde t ekzekutimit. Shembuj: Nse kemi nj kusht a dhe b ather kalo tek hapi x dhe y

Prsriti disa hapa deri sa t plotsohet kushti x dhe y

Prsriti disa hapa pr disa her.


8/27

Llojet e instruksioneve

Mr. Fisnik Dalipi

Instruksionet kan form t njjt, dhe prbhen nga dy pjes:

ka duhet t bj = operacioni

Ku duhet t ekzekutohet = objekti mbi t cilin kryhet operacioni

Si e msuam, kemi katr lloje t instruksioneve pr kontrollimin e

ekzekutimit t operacioneve: t sekuencs

t selektimit

t prsritjes

t nnprogrameve

Sekuencs

nj seri urdhrash q ekzekutohen njra pas tjetrs Selektimit - struktur kontrolluese me kusht, ekzekuton urdhra t

ndryshm mvarsisht nga kushti

Prsritjes ekzekutimi prsritet derisa plotsohen kushtet eparapara.

Nnprogramet

shrbejn pr struktuimin e kodit duke e ndar nnjsi m t vogla


9/27

Prshkrimi i algoritmit

Mr. Fisnik Dalipi

Algoritmi duhet t punoj mbi t dhnat e prgjithshme,me rndsi sht q t punoj sipas procedurs snjjt.

Pr shembull, m leht sht q shkruhet algoritmi i cilie gjen zgjidhjen pr barazimet e prgjithshme katrore

ax2 + bx + c = 0

Pr a, b, c R, ku a0, se sa algoritmi q e gjen zgjidhjene barazimit konkret

x2 3x + 2 = 0.

Zgjidhja pr barazimin katror arrihet me formuln

Kush jan ktu instruksionet?


10/27

Karakteristikat e algoritmeve

Mr. Fisnik Dalipi

Pra, te algoritmet kemi disa operacione q aplikohen mbi disa tdhna n form t disa hapave e q japin ndonj rezultat (zgjidhje).

Figurativisht:

Karakteristikat e algoritmit:

Ka (ose nuk ka) t dhna hyrse

Ka t dhna dalse

Mbaron pr nj koh t fundme Gjithmon sht i definuar t mos jet i paqart

Duhet t jet efikas (t mbaroj n nj koh t arsyeshme)

ALGORITMHYRJE

DALJE


11/27

Hyrje/Dalje

Mr. Fisnik Dalipi

Hyrje:

Secili algoritm ka 0 ose m shum, porprfundimisht shum tdhna hyrse.

Ato duhet ti zgjedhim nga nj klas e objekteve hyrse

Algoritmet me 0 hyrje nuk jan t shpesht, por ekzistojn. Ktoprovojn (testojn) ndonj procedur fikse. Psh: provo nse 327sht numr i thjesht, ose zgjidhe barazimin katror konkret.

Nse algoritmi ka m shum objekte t ndryshme n hyrje,

themi se sht i prgjithshm, pasi e zgjidh t gjith klasn eproblemit. Psh. Barazimi katror me parametrat a, b, dhe c.


12/27

Hyrje/Dalje (vazhdim)

Mr. Fisnik Dalipi

Dalje:

Secili algoritm duhet t ket s paku nj dalje, ndryshe do t duketse nuk ka zgjidhur ndonj problem t caktuar

Pra, deri m tani flasim pr objekte q ndodhen n hyrje dhe dalje,por nuk dihet se kalohet nga njri te tjetri.

ALGORITMHYRJE DALJE


13/27

Mbarimi (Fundshmria)

Mr. Fisnik Dalipi

Mbarimi Secili algoritm duhet t mbaroj pas disa hapave t fundme

pr do hyrje.

Tek programet doher duhet t shihet nse hyrja sht

dhn pa gabim. Psh, te barazimi katror koeficienti a mund tjet 0, kurse nga formula e zgjidhjes del se kemi pjestim me0.

N praktik duhet t parashihen t gjitha kufizimet reale dheduhet q atyre tu largohemi. Psh, te programi i cili lexon

temperaturn T t ujit, duhet t kemi kufizimin 0 T 100.


14/27

Prcaktueshmria & Qartsia

Mr. Fisnik Dalipi

Kur projektojm nj algoritm, nuk e dim menjher n fillim seprej cilave hapa prbhet procedura e zgjidhjes s problemit.

Zakonisht problemi ndahet n disa trsi m t mdha, t cilat izgjedhim duke pasur parasysh varshmrin e tyre reciproke.

Nse trsit jan t mdha, ather bjm ndarjen e tyre nnjsi m t vogla. Kjo metod quhet rafinimi hap pas hapi (eng.Stepwise refinement).

Deri kur duhet t zbatohet rafinimi hap pas hapi? Varet ngaekzekutimi i algoritmit (cilat instruksione ai i njeh dhe cilat mund

ti ekzekutoj). Algoritmi prbhet nga nj varg me instruksione themelore

(elementare, primitive) dhe duhet t jet qart i definuar prekzekutuesin e algoritmit.


15/27

Efikasiteti

Mr. Fisnik Dalipi

Algoritmi duhet q t mbaroj pr nj koh tarsyeshme, q sht m me rndsi sesa fundshmriae tij.

T themi, 500 vjet nuk sht koh e arsyeshme!

A ka algoritme t till? Ka!

Pr problemet e klass s kompleksitetit NP-kompletenuk ekzistojn algoritme efikase. Psh. Udhtari tregtar.

Ekzistojn probleme pr t cilt nuk ekzistojn algoritmepr zgjidhjen e tyre ato quhen probleme algoritmikishtt pazgjidhshme. (krko n Google: List of unsolvedproblems in computer science)


16/27

Ndrtimi dhe funksionimi ikompjuterit

Mr. Fisnik Dalipi

1.ka sht kompjuteri? Kompjuteri = makin pr ekzekutimin e algoritmeve

Ashtu si ka do algoritm hyrje dhe dalje, ashtu edhekompjuteri duhet t ket pjest hyrse dhe dalse.

Pjesa hyrse: i lexon t dhnat nga nj medium

Pjesa dalse: mekanizm q i shkruan t dhnat nndonj medium.

Q t mundet nj algoritm t ekzekutoj ndonjinstruksion n kompjuter, na duhet memorie ku duhet tshnohen dhe lexohen ato. Na duhet edhe procesor qt ekzekutohen kto instruksione.


17/27

Modeli logjik i nj kompjutorimodern

Njsit hyrse

Njsit dalse

Memorja operative apo kryesore Procesori

Kanalet komunikuese

Memorjet externe apo sekundare

Mr. Fisnik Dalipi


18/27

Modeli logjik=Modeli i VonNeumannit

Mr. Fisnik Dalipi


19/27

Modeli logjik=Modeli i VonNeumannit Njsia qendrore n princip prbhet nga nj memori

kryesore dhe nj procesor, kurse Procesori nga ana tjetr prbhet nga nj njsi

aritmetiko-logjike pr kryerjen e detyrave t parashtruara

dhe nj njsie kontrolluese pr koordinimin e rrjedhavendrmjet tgjitha elementeve e sistemit kompjuteriksbashku

Mr. Fisnik Dalipi
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Von_Neumann_architecture.svg


20/27

Procesori

Cpu- central processingunit, miroprocesoraponjsia qndrore- milionatranzistor mikroskopik tndrlidhur mes veti n

disa njsi funksionaledhe t paketuara n njip.

realizon prpunimin e tdhnave n kuptim t

ngusht t fjalsrespektivisht detyrakryesore e CPU sht tirealizon urdhrat(instrukcionet) me qllimt prpunimt t tdhnave Mr. Fisnik Dalipi

Lloji iProcesorit

Numri itransistorve

Viti i zhvillimit(prodhimit)

Intel 4004 2.300 1971

Intel Pentium (P5) 3.100.000 1993

Intel Core 2 (Yorkfield)pro Die

410.000.000 2006

Intel Itanium 2Montecito

1.720.000.000 2007


21/27

Faktort q ndikojn n

performansat e procesorit

Frekufenca punuese (takti punues) i procesorit

Numri i biteve me t cilt procesori mundetnjkohsisht t manipulon gjatsia e fjals (wordlength:32,64)

Gjrsia e magjistrals e cila i lidh procesorin dhememorjen (bus width)

Largsia mes tranzistorve n ip (line

width;0.18,0.13 mikron)

Mr. Fisnik Dalipi


22/27

Memoria

Sasia dhe lloji i memorjes q e shfrytzon kompjuteri, nsasi t madhe varet nga dedikimi i tij

Dy kategori kryesore t memorieve: a) memoria primare - shrben pr ruajtjen enj numri

relativisht t vogl t t dhnave t cilat i shfrytzonprocesori

- e prfshir n m shum ipe, fizikisht tvendosura sa m afer Procesorit

b) memoria sekundare shrben pr ruajtjen esasive m t mdha t t dhnave dhe informatave nperiudh m t gjat kohore

Mr. Fisnik Dalipi


23/27

Memoria

Fjala (word) sht trsia themelore pr nj t dhn.Thn m thjesht, fjala sht sasia e bitve eparamenduar pr paraqitjen e numrave t plot, ose msakt, fjala sht sasia e bitve e nevojshme pr

paraqitjen e instruksionit dhe adress s makins. Sot,n prgjithsi, fjala sht nj trsi bitsh eparamenduar pr paraqitjen e nj simboli (shenje), prafjala = 1 Byte.

Memoria sht nj varg linear me fjal, dhe secila fjal eka adresn e vet, dmth pozitn apo vendin n varg.

Shikuar matematikisht, vargu me n antar paraqitet si

x1, x2, . . . , xn. Por te memoriet numrimi fillon nga

pozita 0. Mr. Fisnik Dalipi


24/27

Memoria

Mr. Fisnik Dalipi

Skica e memories me n fjal duket kshtu:

Themi se fjalak ndodhet n pozitn k ose ndodhet nadresn k.


25/27

Memoria hapsira adresuese

Adresa e t dhnave sht pjesa kye e instruksionit ecila bn dika me t dhnat.

Madhsia e hapsirs adresuese = numri i biteve iparamenduar pr adres.

Nse kemi m bite pr t rezervuar adres, athermund t paraqiten saktsisht 2m adresa t ndryshme:prej n 0 deri n 2m 1.

Kjo e prcakton edhe sasin maksimale t memories(m shum nuk mund t adresohet).

Adresat si zakonisht shnohen n formnheksadecimale.

Mr. Fisnik Dalipi


26/27

Memoria primare

Lloje t memorjes Primare- Regjistrat pjes t procesorit; posedojn kapacitet m t

vogl dhe shrbejn pr ruajtjen e nj sasie shum tkufizuar t instrukcioneve dhe t dhnave, dhe atvetm direkt(aty pr aty) para dhe pas prpunimit.

Memorja me qasje t drejprdrejt (randomaccessmemory RAM)

Kesh-memorja (cache memory)ndrmjetson ndrmjetprocesorit dhe memorjes primare. Aty vendoseninstruksionet prkohsisht.Memorja nga e cila vetm mundet t lexohet (read onlymemory ROM)

Mr. Fisnik Dalipi


27/27

PYETJE?