Методические указания к лабораторной работе по курсу «Информатика» Основы алгоритмизации и программирования на языке Pascal

Вид материалаМетодические указания

Содержание


1.1 Способы записи алгоритма
Словесный алгоритм
Алгоритмический язык
Данные в алгоритме и программе
1.2 Типы алгоритмов
Линейный алгоритм
Операция присваивания
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9

1.1 Способы записи алгоритма


Алгоритм может быть словесный, графический (состоящий из схем и рисунков), алгоритмический язык.

Выбор способа записи зависит от характера задачи. Алгоритм вычислительного характера можно записать формулой или последовательностью формул. Алгоритм заваривания чая удобно записать словами в пронумерованных пунктах. А алгоритм решения квадратного уравнения будет наиболее понятен при записи словами и формулами.

Словесный алгоритм

Словесная запись алгоритма наиболее проста, не требует простых форматов, правил. Обычно используется запись пронумерованными пунктами.

Рассмотрим пример алгоритма для нахождения середины отрезка при помощи циркуля и линейки.

Алгоритм деления отрезка АВ пополам:
  1. поставить ножку циркуля  в точку А;
  2. установить раствор циркуля равным длине отрезка АВ;
  3. провести окружность;
  4. поставить ножку циркуля в точку В;
  5. провести окружность;
  6. через точки пересечения окружностей провести прямую;
  7. отметить точку пересечения этой прямой с отрезком АВ.
     

Блок-схемы

Запись алгоритмов на языке блок-схем обладают большой наглядностью. Хорошо просматривается структура алгоритма. Блок-схема представляет собой соединенные линиями блоки различной конфигурации. Вид блоков и последовательность их соединения соответствуют типу и последовательности действий алгоритма.

Мы для написания алгоритмов ограничимся следующим набором блоков:

Блок

Назначение блока



Блок начала алгоритма (в программе идентичен слову Begin сообщающему о начале программы)



Блок окончания алгоритма (в программе идентичен слову End сообщающему о завершении программы)



Блок ввода данных (внутри блока перечисляются имена переменных (идентификаторы) значения которых будут введены)



Блок вывода данных (внутри блока перечисляются имена переменных (идентификаторы) значения которых будут выведены)



Блок вычислений (внутри блока записывается любая операция присваивания)



Блок условия (внутри блока записывается любое логическое выражение)



Внутристраничный соединитель



Межстраничный соединитель

Все блоки в алгоритме соединяются линиями  либо стрелками, которые называются потоками данных. Поток слева направо и сверху вниз обозначается линией, поток справа налево и снизу вверх  - стрелкой.

Алгоритмический язык

Алгоритмический язык - это язык, предназначенный для записи алгоритмов. Как и любой другой язык, он включает: набор символов (алфавит), правила записи алгоритмов (синтаксис), и правила истолкования записей (семантику). Запись алгоритмов на алгоритмическом языке требует определенной строгости и четкости.

  Данные в алгоритме и программе

Базой данных в алгоритмизации называют все вводимые и выводимые значение. Под базой  знаний подразумеваются все используемые формулы и формулировки.

Данными в алгоритме называется все вводимые и выводимые значения. Все данные имеют имена, которые называются идентификаторами.

Данные условно можно разделить на две группы переменные и постоянные. Постоянными называются данные, которые не изменяют своего значения в ходе выполнения программы. Переменными наоборот называются данные, которые изменяют свое значение в ходе выполнения программы.

1.2 Типы алгоритмов


Различают три основных типа алгоритмов: линейный, ветвящийся и циклический. Их названия определяются входящими в них типовыми алгоритмическими конструкциями, которые также называют базовыми структурами. К основным базовым структурам относятся: следование (линейный алгоритм), ветвления (ветвящийся алгоритм) и цикл (циклический алгоритм). Доказано, что этих трех основных базовых структур достаточно, чтобы построить алгоритм любой сложности.

Линейный алгоритм

Самыми простыми по структуре являются линейные алгоритмы. Они не имеют ветвлений и циклов. В блок-схемах таких алгоритмов отсутствует блок условия и обратная связь, позволяющие разбивать потоки данных и многократно выполнять некоторые действия.

Операция присваивания

Операция присваивания записывается тремя частями:

<имя переменной> := <выражение>

Работает операция следующим образом: сначала вычисляется выражение, затем присваивается результат переменной, имя которой записано в левой части.


Пример 1. Задана сторона квадрата. Найти его площадь. Записать базу данных и базу знаний.





- Начало алгоритма



- Ввод значения переменной

- Вычисление площади квадрата

- Вывод результата

- Завершение алгоритма

Пример 2. Даны числа a и b. Найти произведения этих чисел. Записать базу данных и базу знаний.



- Начало алгоритма



- Ввод значений переменных

- Вычисление произведения исходных данных

- Вывод результата

- Завершение алгоритма

Пример 3. Даны числа a и b. Поменять их местами используя, дополнительную переменную c. Записать базу данных и базу знаний.



- Начало алгоритма



- Ввод значений переменных

- Присвоение дополнительной переменной с значение переменной а

- Присвоение  переменной а значение переменной b

- Присвоение  переменной b значение дополнительной переменной c

- Вывод результата