Mövzu seçimi üzrə bələdçi

CSTA məktəb standartları

CSTA — Computer Science Teachers Association, yəni İnformatika Müəllimləri Assosiasiyasıdır. PK–12 məktəbəqədər mərhələdən 12-ci sinfə qədər olan təhsil pillələrini ifadə edir. PK «pre-kindergarten», K isə «kindergarten» sözlərinin qısaltmasıdır. Bu bölgü Azərbaycan təhsil sisteminin sinifləri ilə avtomatik eyniləşdirilməməlidir. [1]

CSTA-nın 2026-cı il standartları məktəb informatikasını beş istiqamət ətrafında qurur:

• Alqoritmlər və layihələndirmə;
• Proqramlaşdırma;
• Verilənlər və təhlil;
• Sistemlər və təhlükəsizlik;
• Hesablama və cəmiyyət.

Süni intellekt baza səviyyəsində bu istiqamətlərə inteqrasiya olunur. Əvvəlki səhifə eyni standartların süni intellekti prioritet saydığını da vurğulayırdı. Bu iki ifadə ziddiyyət deyil: inteqrasiya baza səviyyəsini, prioritet isə vurğunu təsvir edir. [1]

Yuxarı siniflərdə dərinləşdirilmiş öyrənmə üçün süni intellekt, kibertəhlükəsizlik, verilənlər elmi, oyunların hazırlanması, fiziki hesablama və proqram təminatının hazırlanması nəzərdə tutulur. Bunlar ali təhsil ixtisasları deyil, məktəb səviyyəsində ixtisaslaşma istiqamətləridir.

Fiziki hesablama proqramın sensorlar və elektron qurğular vasitəsilə real mühitlə qarşılıqlı işləməsidir. Məsələn, torpağın rütubətini ölçüb suvarmanı işə salan qurğu bu istiqamətə uyğun layihədir.

CS2023 universitet tövsiyələri

CS2023 — Computer Science Curricula 2023, kompüter elmləri üzrə tədris proqramı tövsiyələridir. Sənəd üç peşəkar təşkilatın birgə işidir.

CS2023 əsasən bakalavr təhsilinə yönəlib. Adında «2023» olsa da, yekun sənəd 2024-cü ildə təsdiqlənib. O, alqoritmlər, süni intellekt, verilənlərin idarə edilməsi, şəbəkələr, əməliyyat sistemləri, təhlükəsizlik və proqram mühəndisliyi daxil olmaqla 17 bilik sahəsini əhatə edir. [2], [23]

Bu yanaşmada biliklərin tətbiqi, əməkdaşlıq, məsuliyyət və peşəkar davranış da nəzərə alınır. Materialı planlaşdırarkən «Hansı məlumatı təqdim edirəm?» sualı ilə yanaşı «Öyrənən bu materialdan sonra nə edə biləcək?» sualını vermək buna görə faydalıdır. [24]

AP Computer Science Principles

AP — Advanced Placement, məktəblilər üçün universitetin giriş səviyyəsinə uyğun kurs və imtahan proqramıdır. CSP — Computer Science Principles, «Kompüter elmlərinin əsasları» deməkdir. Proqramı College Board təqdim edir. [3]

AP CSP beş əsas mövzunu birləşdirir:

• Yaradıcı həllərin hazırlanması;
• Verilənlər;
• Alqoritmlər və proqramlaşdırma;
• Kompüter sistemləri və şəbəkələr;
• Hesablama texnologiyalarının təsiri.

Kurs proqramlaşdırma ilə yanaşı internetin işləməsi, verilənlərdən nəticə çıxarılması və texnologiyanın cəmiyyətə təsiri barədə ilkin anlayış yaradır. CSTA məktəb təhsilini, AP CSP universitetə giriş səviyyəli hazırlığı, CS2023 isə bakalavr təhsilini istiqamətləndirir. Bu fərq mövzunun dərinliyini seçmək üçün əhəmiyyətlidir. [1]–[3]

Stack Overflow və GitHub

Stack Overflow proqramlaşdırma suallarının müzakirə olunduğu platformadır. Onun Developer Survey hesabatı proqramçıların alətlərdən istifadəsi, iş üsulları və münasibətləri barədə illik sorğudur. 2025-ci ilin nəticələrində 177 ölkədən 49 009 cavab istifadə olunub. İştirakçılar əsasən platformanın öz kanalları vasitəsilə cəlb edildiyindən nəticələr bütün proqramçıların tam təmsilçi mənzərəsi sayılmamalıdır. [4], [25]

Süni intellektdən istifadə barədə suala cavab verənlərin 84 faizi bu alətlərdən istifadə etdiyini və ya istifadə etməyi planlaşdırdığını bildirib. Dəqiqliyə etibar barədə ayrıca sualda 46 faiz etimadsızlıq, 33 faiz isə etimad ifadə edib. 84 faiz göstəricisi yalnız hazırda istifadə edənləri bildirmir. [26]

Bu nəticələrdən «Süni intellektin yaratdığı kodu necə yoxlamaq olar?» və «İnandırıcı cavab niyə səhv ola bilər?» kimi mövzu təklifləri çıxarmaq mümkündür. Bunlar sorğunun birbaşa tövsiyələri deyil, nəticələrin tədris məqsədilə şərhidir.

GitHub proqram kodunun saxlanması və birgə hazırlanması platformadır. Octoverse onun illik fəaliyyət hesabatının adıdır, ixtisar deyil. 2025-ci il hesabatı süni intellekt layihələrinin artmasını və həmin ilin avqustunda TypeScript-in GitHub-un istifadə göstəricisinə görə Python və JavaScript-i keçməsini vurğulayır. Hesabatda Python-un yeni süni intellekt repozitoriyalarının təxminən yarısında istifadə olunduğu da göstərilir. Repozitoriya layihənin kodunu və dəyişiklik tarixçəsini saxlayan mühitdir. [5]

Fərq. Əvvəlki səhifə TypeScript-in 2025-ci ildə «ən çox istifadə olunan dil» olduğunu yazmış, platformanı dəqiqləşdirməmişdi. Bu səhifə GitHub Octoverse 2025 ifadəsindən istifadə edir. Hər iki mənbə eyni hesabata istinad edir. Bu göstəricilər platformadakı fəaliyyəti təsvir edir; əmək bazarının tələbatını, mövzunun təhsil dəyərini və ya öyrənmə çətinliyini birbaşa ölçmür.

Öyrənmə tədqiqatları

Empirik tədqiqat real müşahidələrə və toplanmış məlumatlara əsaslanan araşdırmadır. Tədrisdə bu, öyrənənlərlə müsahibələr, tapşırıq cavablarının təhlili və dərsdən əvvəl və sonra aparılan ölçmələr ola bilər.

Konsepsiya inventarı (concept inventory) əsas anlayışların nə dərəcədə başa düşüldüyünü və yanlış təsəvvürləri müəyyən edən diaqnostik testdir. Səhv cavab variantları da düşüncə səhvlərini üzə çıxarmaq üçün hazırlanır. Dinamik proqramlaşdırma üzrə belə bir alətin hazırlanmasında əvvəlki tədqiqatlarda müəyyən olunmuş yanlış təsəvvürlərdən istifadə edilib. [27]

Nümunə olaraq aşağıdakı əmrləri ardıcıllıqla nəzərdən keçirin:

a = 5
b = a
a = 8

Sonda b-nin qiyməti 5-dir. b-yə a-nın həmin andakı qiyməti mənimsədilib; sonrakı əmr yalnız a-nı dəyişir. «b də 8 olar» cavabı mənimsətmənin daim yenilənən əlaqə kimi başa düşüldüyünü göstərə bilər.

Testin yaşa, dilə və öyrədilən mövzulara uyğunluğu yoxlanmalıdır. SCS1 — Second CS1, giriş proqramlaşdırmasında anlayışları ölçən qiymətləndirmə vasitəsidir; CS1 ilkin kompüter elmləri və ya proqramlaşdırma kursunu bildirir. SCS1 üzrə tədqiqat alətin tətbiq sərhədlərini və öyrənmə artımını qiymətləndirmək üçün əvvəl və sonra ölçmələrinin əhəmiyyətini vurğulayır. [28]

Kompüter kimi düşünmək

1. Alqoritm nədir — və gündəlik məsələni addımlara necə çevirməli

Alqoritm məqsədə çatmaq üçün müəyyən ardıcıllıqla yerinə yetirilən, sonlu və aydın addımlardır. Çətin olan sözün özü deyil, gündəlik işi maşının təxmin etmədən yerinə yetirə biləcəyi addımlara çevirməkdir.

Nümunə. Çay dəmləmək: suyu qaynat, stəkana paket qoy, suyu tök, gözlə, paketi çıxar. Hansısa addım əskikdirsə — «nə qədər gözlə?» — alqoritm natamamdır.

2. Bölmə, qanunauyğunluq və abstraksiya

Bölmə böyük məsələni kiçik hissələrə ayırmaqdır. Qanunauyğunluq təkrarlananı görməkdir. Abstraksiya həmin məqsəd üçün vacib xüsusiyyətləri saxlayıb ikinci dərəcəli detalları kənara qoymaqdır.

Nümunə. Məktəbə ən qısa yolu seçərkən küçələrin əlaqəsi və məsafəsi vacibdir, binaların rəngi isə adətən vacib deyil.

Başqa nümunə. Məktəb gəzintisini planlamaq: biletlər, yemək və cədvəl (bölmə); hər avtobusun çıxış vaxtı olmalıdır (qanunauyğunluq); oturacağın rəngini yox, «neçə yer var» sualını saxlamaq (abstraksiya).

İlk proqramlar

3. Dəyişənlər — dəyişən saxlanılan dəyərlər

Dəyişən proqramın sonradan dəyişə biləcəyi dəyəri saxlayan adlı yerdir. Bu, cəbrdən gələn sirli simvol deyil, adı olan yaddaşdır.

Nümunə. score = 0, sonra score = score + 10. score adlı yerdə artıq 10 var.

Başqa nümunə. a = 5, b = a, a = 8. Sonda b 5 qalır, çünki b-yə a-nın həmin andakı qiyməti yazılıb.

4. Mənimsətmə ilə riyazi bərabərliyin fərqi

Mənimsətmə dəyəri dəyişənə yazır. Bir çox dildə bərabərlik işarəsi riyaziyyatdakı kimi «hər iki tərəf artıq eynidir» demir.

Nümunə. x = x + 1 tənlik kimi mənasızdır, mənimsətmə kimi isə «indiki x-i götür, bir əlavə et, nəticəni yenə x-ə yaz» deməkdir.

5. Şərtlər və Bul ifadələri

Şərt bəli-xeyr sualı verir. Bul (Boolean) dəyəri yalnız doğrudur və ya yanlışdır. Proqram növbəti addımı bu cavaba görə seçir.

Nümunə. Əgər temperatur > 30-dursa, «isti» yaz; əks halda «normal» yaz.

6. İç-içə şərtlər və mürəkkəb məntiq

Şərtlər bir-birinin içində ola bilər, bir neçə yoxlama isə «və» və ya «və ya» ilə birləşdirilə bilər. Çətinlik qərar sırasını aydın saxlamaqdır.

Nümunə. Həftə içidirsə və yağış yağırsa, avtobusa min; həftə içidirsə və quru havadırsa, piyada get; əks halda evdə qal.

7. Dövrlər necə işləyir və sonsuz dövr nədən yaranır

Dövr eyni addımları təkrarlayır. Onun dayanma yolu olmalıdır. Sonsuz dövr dayanma şərti heç vaxt doğru olmayanda baş verir.

Nümunə. «Çən dolmayana qədər su tök» yalnız hər tökülən su səviyyəni qaldırırsa işləyir. Kran bağlıdırsa, dövr bitmir.

8. Funksiya ilə sadəcə nəticə çap edən əmr

Funksiya girişlər (parametrlər) ala və nəticə (qaytarılan qiymət) verə bilən adlı iş parçasıdır. Ekrana rəqəm yazmaq onu sonrakı istifadə üçün qaytarmaq deyil.

Nümunə. add(2, 3) funksiyası təkcə «5» göstərməməli, 5-i qaytarmalıdır ki, proqramın başqa hissəsi onu saxlaya bilsin.

9. Təsadüfi kod dəyişmək əvəzinə sistemli sazlama

Sazlama (debugging) səhvləri təsadüfi sətir dəyişməklə yox, fərziyyəni yoxlamaqla tapmaqdır. Əvvəlcə gözlənilən nəticə müəyyənləşdirilir, sonra faktiki nəticə ilə müqayisə olunur. Bunu öyrənmək də, öyrətmək də çətindir, çünki təcrübəli proqramçılar çox vaxt açıqlamadıqları üsullara arxalanır. [10]

Nümunə. Cəm səhvdirsə, əvvəl birinci girişi, sonra toplamanı, sonra göstərişi — bir-bir — yoxla; bütün proqramı yenidən yazma.

Kompüterlər məlumatı necə saxlayır

10. İkilik ədədlər, bit, bayt və onaltılıq yazılış

Kompüterlər məlumatı bitlərlə — 0 və ya 1 — saxlayır. Səkkiz bit bir baytdır. Onaltılıq (16-lıq) eyni ikilik dəyərləri qısa yazmaq üsuludur.

Nümunə. Adi mətn kodlaşdırmasında A hərfi 01000001 baytıdır, onaltılıqda çox vaxt 41 yazılır.

11. Mətn, şəkil, səs və video rəqəmsal necə təqdim olunur

Kompüter şəkli «görmür», mahnını «eşitmir». O, rəng, parlaqlıq və ya hava təzyiqinin nümunələrini ədədlərlə saxlayır, sonra həmin ədədlərdən media yenidən qurulur. Təsviri piksellər və onların rəng qiymətləri ilə izah etmək mümkündür.

Nümunə. Ağ-qara şəkil 0 və 1-lərdən ibarət tor ola bilər: 0 ağ, 1 qara.

12. İtkili və itkisiz sıxılma

Sıxılma faylı kiçildir. Itkisiz sıxılmada ilkin məlumat tam bərpa olunur. İtkili sıxılmada həcmi azaltmaq üçün məlumatın bir hissəsi atılır.

Nümunə. Mətnin ZIP arxivi adətən itkisizdir. Güclü sıxılmış foto bir qədər yumşaq görünə bilər, çünki rəng təfərrüatının bir hissəsi atılıb.

Şəbəkələr və təhlükəsizlik

13. İnternet, Veb və brauzerin fərqi

İnternet bir-biri ilə əlaqələnmiş şəbəkələr sistemidir. Veb həmin infrastruktur üzərində işləyən xidmətlərdən biridir: ünvanlarla bağlı səhifələr. Brauzer isə veb məzmununa baxmağa imkan verən proqramdır.

Nümunə. İnternet yol şəbəkəsidir; Veb yol kənarındakı mağazalardır; brauzer mağazaya getdiyin avtomobildir.

14. IP ünvanı, DNS, marşrutlaşdırıcı, paketlər və HTTP

IP ünvanı maşının şəbəkə nömrəsidir. DNS (Domain Name System) domen adını şəbəkə ünvanına uyğunlaşdırır. Marşrutlaşdırıcı paketləri — kiçik məlumat dilimlərini — ötürür. HTTP (Hypertext Transfer Protocol) veb resursları üçün sorğu və cavab qaydalarını müəyyənləşdirir.

Nümunə. Səhifə ünvanını yazanda əvvəl DNS-dən nömrə soruşulur, sonra HTTP həmin maşından səhifəni istəyir, səhifə paketlər şəklində gəlir.

15. Parollar, fişinq, zərərli proqram, məxfilik və iki amilli autentifikasiya

Fişinq aldadıcı mesaj və ya saytla parol və ya başqa sirri əldə etməyə cəhddir. Zərərli proqram zərər vurmaq və ya casusluq etmək üçün yazılmış proqramdır. İki amilli autentifikasiya (həm də: iki faktorlu təsdiq) fərqli kateqoriyalardan iki yoxlama vasitəsindən istifadə edir.

Nümunə. Məktəb hesabına girişdə parol birinci yoxlamadır; ayrıca cihaz və ya tətbiq vasitəsilə təsdiq ikinci amil ola bilər.

Başqa nümunə. Məktəb portalına bənzəyən, amma naməlum saytda «parolunu təsdiqlə» deyən mesaj adi fişinq nümunəsidir.

16. Şifrələmə, heşləmə və rəqəmsal imzalar

Şifrələmə məlumatın məxfiliyini qoruyur: onu yalnız düzgün açarı olan oxuya bilir. Heşləmə məlumatın qısa rəqəmsal izini yaradır; izdən əsli faydalı şəkildə bərpa etmək olmur. Rəqəmsal imza bütövlüyü və mənşəyi yoxlamağa xidmət edir.

Nümunə. Mesajlaşma tətbiqi mətni yolda şifrələyə bilər. Sayt parolun özünü yox, heşini saxlaya bilər.

Süni intellekt və verilənlər

17. Süni intellekt adi proqramdan nə ilə fərqlənir

Adi proqram insanın yazdığı qaydaları izləyir. Bir çox süni intellekt sistemi, xüsusən maşın öyrənməsi, davranışını tam yazılı qayda kitabından yox, təlim verilənlərindən — böyük nümunə dəstlərindən — qurur. Süni intellektin bütün üsulları eyni qaydada işləmir.

Nümunə. Spam süzgəcinə bütün mümkün zibil cümlələr verilmir. Ona çoxlu spam və adi məktub nümunəsi göstərilir, sonra yeni məktubun hansına daha çox bənzədiyi qiymətləndirilir.

18. Təlim verilənləri və maşın öyrənməsində nümunələrin rolu

Təlimdə istifadə olunan nümunələr sistemin nə edə biləcəyini və harada yanılacağını formalaşdırır. Nümunələr dar və ya qərəzli olsa, cavablar da belə olacaq.

Nümunə. Yalnız yay fotoları ilə öyrədilmiş model qarı şəkildəki qüsur kimi səhv adlandıra bilər.

Başqa nümunə. Yalnız bir şəraitdə çəkilmiş şəkillərlə öyrədilmiş model başqa şəraitdə zəif nəticə göstərə bilər.

19. Süni intellekt niyə hallüsinasiya edir və ya qərəzi təkrarlayır

Hallüsinasiya süni intellekt sisteminin inandırıcı görünən, lakin yanlış və ya əsassız məlumat yaratmasıdır. Sistem yoxlanılmış fakta baxmır, ehtimal olunan söz sırasını proqnozlaşdırır. Təlim verilənlərindəki qərəzi də təkrarlaya bilər. İzahda düzgün səslənən cavabla yoxlanmış cavab arasındakı fərq göstərilməlidir.

Nümunə. Söhbət botu real görünən məqalə adı uydura bilər, və ya verilənlərdə tez-tez görünən stereotipi təkrarlaya bilər.

20. Süni intellektin verdiyi məlumatı və kodu necə yoxlamalı

Süni intellektin çıxışını qaralama sayın. İddiaları etibarlı mənbə ilə tutuşdurun, koda isə etibar etməzdən əvvəl onu işə salın. Bu, yalnız mütəxəssis yox, məktəb səviyyəli bacarıq kimi göstərilir. Stack Overflow 2025 nəticələri də bu yoxlamanı praktik mövzu kimi əsaslandırır. [4], [26]

Nümunə. Model tarix və ya düstur yazırsa, istinad olunan səhifəni açın və ya düsturu tanış nümunə ilə yoxlayın.

21. Verilənlərin toplanması, qrafiklər, yanıltıcı təsvir və qərəz

Süni intellektsiz də verilənlər yanıltmağa bilər. Qrafik miqyası gizlədə, seçmə bir qrupu buraxa, rəngli diaqram isə zəif qanunauyğunluğu güclü göstərə bilər.

Nümunə. 0-dan yox, 90-dan başlayan sütun diaqramı yaxın iki nəticəni uzaq göstərə bilər.

Nəsə qurmaq

22. Sayt, oyun, mobil tətbiq və robototexnikanın əsasları

Bunlar yuxarıdakı ideyaların real auditoriya ilə qarşılaşdığı ilk praktik mühitlərdir: açılan səhifə, xal toplayan oyun, ayarı saxlayan telefon tətbiqi, hiss edib hərəkət edən robot. Onlar əsaslar kimi göstərilir; hər şagirdin dördünü də qurması tələb deyil. Sadə oyun layihəsi şərtləri, dövrləri və hadisələri birlikdə izah edə bilər.

Nümunə. Sadə oyunda belə dəyişən (xal), dövr (oyun davam edir) və şərt (udulub) lazımdır.

Hesablama və cəmiyyət

23. Müəllif hüququ, rəqəmsal kimlik, dezinformasiya və məsuliyyətli istifadə

Hesablama yalnız texnika deyil. Şagirdlər əsərin kimə məxsus olduğunu, onlayn kimliyin necə kopyalana biləcəyini, yalan iddiaların necə yayıldığını və məsuliyyətli istifadənin nə olduğunu da bilməlidirlər. Layihənin şəkil, səs və mətn mənbələrinin göstərilməsi müəllif hüquqları ilə texniki işi əlaqələndirir.

Nümunə. Şəkli məktəb işinə kredit vermədən qoymaq, onu yükləmək asan olsa belə, müəllif hüququnu poza bilər.

Proqramlar necə işləyir

1. Proqramın icra modelləri və vəziyyətin izlənməsi

Proqram vəziyyətin — dəyişənlərin cari qiymətlərinin və növbəti əmrin — ardıcıl dəyişməsidir. İzləmə hər addımdan sonra həmin vəziyyəti yazmaqdır. Sonrakı bir çox yanlış anlama bu prosesin zehni modelinin olmaması ilə bağlanır. [8], [9]

Nümunə. x = 2; x = x * 3 üçün iz: əvvəl x yoxdur; birinci sətirdən sonra x 2-dir; ikinci sətirdən sonra x 6-dır.

2. Əhatə dairəsi, ömür, parametr ötürmə və təxəllüs

Əhatə dairəsi və ya görünmə sahəsi adın harada əlçatan olduğunu bildirir. Ömür saxlanan dəyərin və ya obyektin nə qədər mövcud olduğudur. Parametr ötürmə girişlərin funksiyaya necə düşməsidir. Təxəllüs (aliasing) iki adın eyni obyektə işarə etməsidir.

Nümunə. Funksiya siyahı alıb element əlavə edirsə, çağıranın siyahısı da dəyişə bilər — hər iki ad eyni siyahıya baxırdı.

Başqa nümunə. İki dəyişən eyni obyektə yönəlirsə, obyekt dəyişdikdə hər iki istinad vasitəsilə həmin dəyişiklik görünür. İstinadların birini başqa obyektə yönəltmək isə fərqli əməliyyatdır.

3. İstinadlar, göstəricilər və yaddaş idarəsi

İstinad və ya göstərici dəyərin özünü yox, yerini saxlayır; dəqiq davranış dildən asılıdır. Yaddaş idarəsi həmin yerin nə vaxt yaradılıb azad olunacağına qərardır. Dolayı müraciət bir neçə ildən sonra da çətin qala bilər. [14]

Nümunə. İki dəyişən eyni müştəri qeydinə baxa bilər. Ünvanı hansı dəyişənlə dəyişsən, eyni qeyd dəyişir.

4. Rekursiya və rekursiv çağırış steki

Rekursiya funksiyanın birbaşa və ya dolayı yolla özünü çağırmasıdır; əlavə çağırış tələb etməyən baza halına qədər. Hər çağırış daxili çağırış bitənə qədər çağırış stekində gözləyir. İzahda həm yeni çağırışların yaranmasını, həm də nəticələrin geri qayıtmasını göstərmək lazımdır. [13]

Nümunə. factorial(4) factorial(3)-ü, o da factorial(2)-ni gözləyir, ta factorial(1) 1 qaytarana qədər.

5. Obyekt kimliyi, siniflər, obyektlər, irsiyyət və polimorfizm

Sinif təsvirdir; obyekt isə bir nüsxədir. Kimlik iki obyektin eyni ədədləri saxlayıb-saxlamamasından çox, hansı obyekt olduğunu soruşur. İrsiyyət bir sinfin o birinin quruluşunu yenidən istifadəsinə imkan verir. Polimorfizm (həm də: çoxformalıq) eyni interfeysin müxtəlif obyektlərdə fərqli davranış verməsinə imkan yaradır. Konstruktor obyekt yaradılarkən onun başlanğıc vəziyyətinin qurulmasında iştirak edir. [12]

Nümunə. Dairə və düzbucaqlı hər ikisi «sahə» deyə bilər, amma hər biri onu fərqli hesablayır.

Verilənlər strukturları və alqoritmlər

6. Siyahılar, bağlı strukturlar, steklər, növbələr, ağaclar, heap-lər və qraflar

Verilənlər strukturu bəzi əməliyyatların ucuz qalması üçün dəyərləri təşkil etmə üsuludur. Siyahı sıranı saxlayır; stek son gələn birinci çıxır; növbə birinci gələn birinci çıxır; ağac və heap iyerarxiyanı, qraf isə əlaqələri modelləşdirir. Burada heap verilənlər strukturu kimi yığını bildirir; eyni söz yaddaş bölgəsi üçün də işlənir. [11]

Nümunə. Brauzerin Geri düyməsi stek kimidir: açdığın son səhifəyə birinci qayıdırsan.

7. Sıralama, axtarış və qraf alqoritmləri

Bunlar elementləri sıraya salmaq, tapmaq və ya əlaqələr üzrə gəzmək üçün standart üsullardır. Tələbə həm üsulu, həm də onun nə vaxt doğru olduğunu görməlidir.

Nümunə. Sıralanmış sinif siyahısında ad tapmaq üçün ikili axtarışdan istifadə oluna bilər: qalan siyahını dəfələrlə yarıya bölmək.

8. Big-O, ən pis hal və yaddaş–vaxt mübadiləsi

Big-O (həm də: Böyük-O) giriş böyüdükcə alqoritmin resurs tələbinin artımına yuxarı sərhəd vermək üçün istifadə olunur; dəqiq saniyə sayı deyil. Ən pis hal ən bahalı qanuni girişi soruşur. Yaddaş–vaxt mübadiləsi vaxt qazanmaq üçün daha çox yaddaş, və ya əksi, istifadə etməkdir.

Nümunə. Hər elementi bir dəfə baxmaq xətti vaxtdır. Hər cütə baxmaq siyahı uzandıqca daha sürətlə bahalaşır.

9. Acgöz alqoritmlər, böl və həll et, dinamik proqramlaşdırma

Acgöz üsul yerli ən yaxşı addımı götürür. Böl və həll et məsələni parçalayır, hissələri həll edir və birləşdirir. Dinamik proqramlaşdırma kəsişən altməsələlərin nəticələrini saxlayır ki, yenidən hesablanmasın. Üsul seçimi və rekurrent əlaqə adi çətinliklər sırasındadır. [20], [27]

Nümunə. Ən az sikkə ilə xırdalamaq, sikkə sistemi imkan verirsə, acgöz ola bilər; bəzi sistemlər daha diqqətli, saxlanılan həll üsulu tələb edir.

Verilənlər və verilənlər bazaları

10. Relyasion modelləşdirmə, açarlar, birləşmələr və normallaşdırma

Relyasion baza məlumatı cədvəllərdə saxlayır. Açar sətri unikal tanıyır. Birləşmə (JOIN) bir neçə cədvəlin sətirlərini birləşdirir. Normallaşdırma təkrarlanma və yenilənmə problemlərini azaltmaq üçün cədvəllərin təşkilidir.

Nümunə. Tələbələr və fənlər cədvəlləri qeydiyyat cədvəlində görüşür. Eyni tələbənin bir neçə kursa yazılması nəticədə niyə bir neçə sətir yarandığını göstərir.

11. SQL-də aqreqasiya, alt sorğular və pəncərə funksiyaları

SQL (Structured Query Language) verilənlər bazasına sorğu vermək üçün istifadə olunan dildir. Aqreqasiya çoxlu qiymətdən cəm, say və orta kimi ümumi nəticə çıxarır. Alt sorğu başqa sorğunun içində yerləşir. Pəncərə funksiyası əlaqəli sətirlər üzrə hesab apararaq ayrı sətirləri nəticədə saxlayır. Geniş təhlildə tələbə səhvləri tez-tez birləşmə, alt sorğu və GROUP BY ilə bağlıdır. [16]

Nümunə. Universitetin tələbə və qeydiyyat cədvəlləri JOIN əməliyyatını izah etməyə yaraya bilər. Əvvəlcə birləşmənin sətir sayını artırdığını, sonra GROUP BY-nin həmin sətirləri kurs və ya tələbə üzrə yığdığını göstərmək olar.

12. Tranzaksiyalar, izolyasiya, kilidləmə və verilənlər bazasının uyğunluğu

Tranzaksiya əlaqəli əməliyyatları vahid iş kimi idarə edir: birlikdə başa çatmalı və ya birlikdə uğursuz olmalıdır. İzolyasiya (həm də: izolə) paralel tranzaksiyaların bir-birinin aralıq nəticələrini necə görə bildiyini müəyyənləşdirir. Kilidləmə eyni məlumat üzərində toqquşmanın qarşısını alır. Uyğunluq (həm də: tutarlılıq) dəyişiklikdən sonra saxlanan faktların qaydalara əməl etməsidir.

Nümunə. Bank köçürməsi bir hesabdan çıxarış etməməli, o biri hesaba da əlavə etməyibsə.

Sistemlər

13. Proseslər, axınlar, planlaşdırma və virtual yaddaş

Proses icra olunan proqramın mühitidir; adətən öz yaddaşı olur. Axın həmin mühitdə icra yoludur. Planlaşdırma prosessorun növbəti işinin hansı olacağına qərar verir. Virtual yaddaş proqramın gördüyü ünvanları fiziki yaddaşdan ayırır. Tələbələr bu mexanizmləri əzbərləyə, amma həllər arasında seçim etməkdə çətinlik çəkə bilərlər. [17]

Nümunə. Brauzer hər vərəqə üçün ayrı proses saxlaya bilər ki, bir səhifənin çökməsi o birilərini aparmasın.

14. Yarış vəziyyətləri, sinxronlaşdırma, qarşılıqlı kilidlənmə və qeyri-determinizm

Bir neçə işin icrası üst-üstə düşdükdə nəticə addımların ardıcıllığından asılı ola bilər. Yarış vəziyyəti nəticənin icra ardıcıllığından asılı olmasıdır. Sinxronlaşdırma axınları əlaqələndirir. Qarşılıqlı kilidlənmə (həm də: tıxac) işlərin bir-birinin saxladığı resursları gözləyərək dayanmasıdır. Qeyri-determinizm səhv proqramın bəzi işəsalmalarda düzgün görünə bilməsi deməkdir. Proqramın bir dəfə düzgün işləməsi bütün mümkün icra ardıcıllıqlarında düzgün olduğunu sübut etmir. [15]

Nümunə. İki axın da «1 yer qalıb» oxuyur və hər ikisi son yeri satır.

Başqa nümunə. İki axının eyni sayğacı yeniləməsini addımlara bölmək yarış vəziyyətini göstərir.

15. Şəbəkə protokolları, marşrutlaşdırma, etibarlılıq və sıxlıq

Protokol maşınlar arasında razılaşdırılmış söhbətdir. Marşrutlaşdırma yolu seçir. Etibarlılıq itən məlumatın tapılıb-tapılmayacağını və yenidən göndəriləcəyini soruşur. Sıxlıq (həm də: tıxaclıq) ortaq yolun həddən artıq yüklənməsidir.

Nümunə. Video zəng yol tıxandıqda əbədi donmaq əvəzinə şəkil keyfiyyətini sala bilər.

16. Autentifikasiya, avtorizasiya, şifrələmə və təhlükəsiz proqram layihələndirməsi

Autentifikasiya «Siz kimsiniz?», avtorizasiya isə «Nə etməyə icazəniz var?» sualına cavab verir. Şifrələmə məlumatı yolda və ya saxlancda qoruyur. Təhlükəsiz layihə bunları əvvəldən sistemin hissəsi sayır. Kibertəhlükəsizlikdə zəiflik, təhdid, risk və qorunma tədbiri qarışdırıla bilər. [19]

Nümunə. Giriş kimliyi sübut edir; tələbə olmaq başqa tələbənin qiymətini dəyişmək hüququ vermir.

17. Paylanmış sistemlər, replikasiya, uyğunluq və konsensus

Paylanmış sistemdə hissələr müxtəlif kompüterlərdə işləyir və şəbəkə ilə əlaqə saxlayır. Replikasiya məlumatın surətlərini müxtəlif yerlərdə saxlamaqdır. Nüsxələr razılaşmaya bilər, ona görə uyğunluq qaydası və bəzən növbəti dəyər üçün konsensus (həm də: razılaşma) üsulu lazımdır.

Nümunə. İki surətin müvəqqəti əlaqəsiz qalması məlumatların uyğunlaşdırılmasını izah etmək üçün yaxşı başlanğıcdır.

Başqa nümunə. Bir neçə serverdə saxlanan sənəddə iki nəfər eyni anda yazırsa, kimin düzəlişinin qalacağına qərar verilməlidir.

18. Bulud hesablaması, konteynerlər, orkestrasiya və yerləşdirmə

Bulud hesablaması server, saxlanc və şəbəkəni xidmət kimi icarəyə verir. Konteyner tətbiqi asılılıqları ilə birlikdə işlətməyi asanlaşdırır. Orkestrasiya (həm də: orkestrləşdirmə) çoxlu konteynerin yerləşdirilməsi, işə salınması və idarə edilməsinin əlaqələndirilməsidir. Yerləşdirmə yeni versiyanı xidmətə qoymaqdır.

Nümunə. Kurs saytı konteynerdə işləyə bilər ki, eyni obraz həm noutbukda, həm də buludda işləsin.

Maşın öyrənməsi və iri modellər

19. Maşın öyrənməsinin qiymətləndirilməsi, həddindən artıq və yetərsiz öyrənmə

Həddindən artıq öyrənmə (overfitting) modelin təlim məlumatının özəlliklərinə həddən çox uyğunlaşıb yeni nümunələrdə yanılmasıdır. Yetərsiz öyrənmə (underfitting) modelin əsas əlaqələri kifayət qədər öyrənməməsidir. Qiymətləndirmə modelin görmədiyi verilənlərlə aparılmalıdır.

Nümunə. Keçən ilin sinifindəki hər tələbəni tanıyan, amma yeni tələbəni yerləşdirə bilməyən model artıq uyğunlaşıb.

20. Verilənlər sızması, sinif balanssızlığı, model qərəzi və izah edilə bilmə

Verilənlər sızması modelə proqnoz anında olmayacağı məlumatı təsadüfən verməkdir. Sinif balanssızlığı nümunə kateqoriyalarının sayca qeyri-bərabər olmasıdır. Qərəz nəticələrin müəyyən qruplar üçün sistemli şəkildə təhrif olunması ola bilər. İzah edilə bilmə nəticəyə təsir edən amillərin insanlar üçün açıqlana bilməsidir.

Nümunə. Sınaq məlumatının təlimə qarışması qiymətləndirmə kontekstində verilənlər sızmasına nümunədir.

Başqa nümunə. Tibbi model xəstəxana adını görürsə, əlamətlərdən yox, həmin xəstəxananın tipik xəstələrindən «proqnoz» verə bilər.

21. Böyük dil modellərində tokenləşdirmə, vektor təmsilləri, diqqət, axtarış və hallüsinasiya

LLM — Large Language Model, yəni böyük dil modelidir. Tokenləşdirmə mətni modelin emal etdiyi hissələrə bölür; token həmişə bütöv söz olmur. Vektor təmsili (həm də: yerləşdirmə vektoru, embedding) həmin hissələri ədədlərlə ifadə edir. Diqqət mexanizmi kontekstdəki hissələr arasındakı əlaqələri çəkiləndirir. Xarici mənbədən məlumat gətirilməsi cavab üçün əlavə əsas verə bilər, lakin düzgünlüyə avtomatik zəmanət yaratmır.

Nümunə. Eyni söz bir və ya bir neçə token ola bilər; buna görə bəzi modellər qeyri-adi yazılış və ya kodlarda büdrəyir.

Proqram işi

22. Proqramın yoxlanması, arxitektura, versiyaların idarə edilməsi və davamlı inteqrasiya

Yoxlama kodun nəzərdə tutulanı edib-etmədiyinə baxır. Arxitektura iri miqyaslı quruluşdur. Versiya nəzarəti (çox vaxt Git) kimin nəyi dəyişdiyini yazır. Davamlı inteqrasiya (Continuous Integration, CI) kod dəyişikliklərini müntəzəm birləşdirib avtomatlaşdırılmış yoxlamalardan keçirməsidir.

Nümunə. Komanda giriş səhifəsini kimin son dəyişdiyini və o dəyişiklikdən sonra testlərin keçib-keçmədiyini görə bilər.

23. Funksional, məntiqi və eynizamanlı proqramlaşdırma paradiqmaları

Paradiqma proqramın qurulmasına ümumi yanaşmadır. Funksional üslub funksiya və dəyərləri, məntiqi üslub münasibət və axtarışı, eynizamanlı üslub isə vaxtca kəsişən işi önə çıxarır. Eynizamanlılıq bir neçə işin irəliləməsinin üst-üstə düşməsidir; paralellik işlərin həqiqətən eyni anda icrasıdır.

Nümunə. Eyni «ən qısa yol» məsələsi funksional dildə funksiya tərkibi, məntiqi dildə məhdudiyyət, eynizamanlı modeldə isə bir neçə axtarışın üst-üstə düşməsi kimi görünə bilər.

24. Kompilyatorlar, interpretatorlar və proqramlaşdırma dillərinin semantikası

Interpretator proqramı birbaşa yerinə yetirir. Kompilyator onu əvvəlcə başqa formaya çevirir. Semantika dil konstruksiyalarının nə məna daşıdığını müəyyən edir — proqramın necə yazıldığından çox, nə etməyə icazəsi olduğu.

Nümunə. Eyni qısa proqramı əvvəl sətir-sətir izləmək, sonra «bu dil x = x + 1 deyərkən dəqiq nə edir?» sualını vermək semantikanı kompilyasiya və ya interpretasiya mexanizmindən ayırmağa kömək edir.

Hesablama nəzəriyyəsi

25. Avtomatlar, hesablana bilmə, reduksiya, P, NP və NP-tamlıq

Avtomat vəziyyət və keçidlərlə təsvir olunan formal modeldir. Hesablana bilmə məsələnin alqoritmlə həllinin mümkün olub-olmadığını araşdırır. Reduksiya (həm də: ixtisar) bir məsələni başqa məsələ vasitəsilə həll etməyə uyğun çevirmədir. P polinomial vaxtda həll edilən qərar məsələləridir. NP üçün müsbət cavabın uyğun sübutu polinomial vaxtda yoxlana bilir. NP «polinomial olmayan» demək deyil. NP-tam məsələ NP-dədir və bütün NP məsələləri ona polinomial vaxtda reduksiya edilə bilir.

Nümunə. A məsələsinin hər nümunəsini B məsələsinin nümunəsinə çevirə bilsən, B üçün sürətli üsul A üçün də sürətli üsul verər.