«Информатика»

Вид материалаУчебное пособие

Содержание


Алгоритмизация и программирование
Правильность алгоритмов
Основные алгоритмические конструкции
Блок – схема
Цикл с параметром – арифметический цикл; цикл с предусловием и цикл с постусловием – итерационные циклы
Цикл с параметром
Подобный материал:
1   ...   26   27   28   29   30   31   32   33   ...   39

Алгоритмизация и программирование


Алгоритм – это базовое понятие информатики. На понятии алгоритма построены все основные принципы программирования – составление программ для вычислительных машин. Тем не менее, существуют различные понятия алгоритма. Одним из таких определений может быть такое: Алгоритм – это описанная на некотором языке, точная конечная система правил, определяющая содержание и порядок действий над некоторыми объектами, строгое выполнение которых дает решение поставленной задачи. Иначе, это описание называется формальным

Любой алгоритм существует не сам по себе, а предназначен для определенного исполнителя. Исполнитель должен уметь выполнять некоторые команды. Исполнителем наших алгоритмов будет компьютер.

Программа – это логически упорядоченная последовательность команд необходимая для управления компьютером.

Программа, с которой работает процессор, представляет собой последовательность чисел, называемую машинным кодом. Написать программу в машинном коде достаточно сложно и поэтому для представления алгоритма в виде, понятном компьютеру, служат языки программирования.

Свойства алгоритма:
  1. Дискретность – разделение информационного процесса на отдельные команды;
  2. Определенность (точность) – это однозначность результатов выполнения алгоритмов в одинаковых начальных условиях;
  3. Результативность – это завершение выполнения алгоритмов определенными результатами;
  4. Массовость – это возможность применения алгоритмов для решения целого класса задач, различающихся исходными данными;
  5. Правильность алгоритмов – правильность результатов, получаемых с их помощью. Алгоритм считается правильным, если он дает правильные результаты для любых допустимых начальных условий. Алгоритм содержит ошибки, если его выполнение приводит к сбоям, неправильным результатам, либо вовсе не дает никаких результатов.

Алгоритм можно описать несколькими способами:
  • словесная форма представления алгоритма (описание на естественном языке);
  • описание алгоритма в виде структурированной записи, например на псевдокоде – это описание алгоритма на естественном, частично формализованном языке;
  • представление алгоритма в виде блок – схемы. Это описание структуры алгоритма с помощью геометрических фигур с линиями – связями, показывающими порядок выполнения отдельных инструкций.
  • запись структуры алгоритма на языке программирования или в машинных кодах.



Таблица 11-Обозначение некоторых блоков алгоритма



- Начало и конец алгоритма.









- Ввод / вывод данных.









- Выполнение операции.









- Выбор направления выполнения алгоритма в зависимости от некоторых переменных условий.









- Изображение цикла со счетчиком.


    1. Основные алгоритмические конструкции


Линейная алгоритмическая конструкция

Линейной называют алгоритмическую конструкцию, реализованную в виде последовательности действий, в которой каждое действие алгоритма выполняется ровно один раз, причем после I –того шага выполняется I+1 шаг, если этот шаг не конец.


Таблица 12 – Пример линейного алгоритма

Блок – схема:

Задача.





Найти площадь прямоугольника, если известны длины его сторон. Исходные данные: a- длина прямоугольника, b- ширина прямоугольника.

Выходные данные: s – площадь.

Запись алгоритма на

структурированном языке:
  1. Ввод a,b
  2. Вычисление s=a*b
  3. Вывод s

Конец

Разветвляющаяся алгоритмическая конструкция

Это алгоритмическая структура, обеспечивающая выбор между двумя альтернативами в зависимости от значения входных данных.


Таблица 13– Виды развилок

Неполная развилка

если – то

Полная развилка

если – то – иначе







Алгоритмическая конструкция «цикл» или повторение.

Циклом называют алгоритмическую конструкцию, в которой идущая подряд группа действий алгоритма может выполняться несколько раз в зависимости от входных данных и условия задачи. Группу повторяющихся действий на каждом шагу цикла называют телом цикла.

Различают три типа циклических алгоритмов: Цикл с параметром – арифметический цикл; цикл с предусловием и цикл с постусловием – итерационные циклы(Таблица 14). В циклах с параметром число повторений полностью зависит от правила изменения параметра, которое задается с помощью начального и конечного значений параметра и шага его изменения.

Таблица 14 – Виды циклов

Цикл с параметром

Цикл с предусловием

Цикл с постусловием