3. Алгоритм. Основные алгоритмические конструкции.

Базовые алгоритмические конструкции - это способы управления обработкой информации. На сегодняшний день существует всего 3 базовых конструкции:

1. линейные алгоритмы;

2. алгоритмы ветвления;

3. циклические алгоритмы.

а) Линейным называется такой алгоритм, в котором блоки алгоритма исполняются линейно, один за другим. Другими словами такой алгоритм в любом случае не будет иметь условных и безусловных переходов. б) Алгоритм ветвления нужен в том случае, когда для решения конкретной задачи нужно проверить переменную на определенное условие. В таком случае в зависимости от условия и значения переменной будут выполнятся различные действия, но при этом каждая ветвь алгоритма (каждое действие) будет выполняться не более одного раза. Оператор ветвления if {} else {} нужен для исполнения тех или иных действий в зависимости от истинности либо ложности некоторого условия. Условие считается ложным, если оно равняется нулю, а если условие не равно нулю, то оно считается истинным. Еще нужно помнить, что бы условие, которое проверяется, всегда было скалярным, то есть что бы его можно было проверить на равность нулю.

Нужно так же отметить, что блок else {} можно опускать, если нам не нужно что-либо выполнять, когда условие ложно.

в) Перед рассмотрением циклических структур определим, что такое цикл.

Цикл - это команда исполнителю повторить некую последовательность действий определенное количество раз.

Теперь становится ясно, что циклический алгоритм являет собой структуру, где некоторые участки кода могут выполняться более одного раза. Но нужно помнить, что количество повторений цикла должно быть всегда конечное число, иначе произойдет зацикливание и решение задачи не сможет закончиться.

Оператор while («пока») используется при реализации циклических алгоритмов, для выполнения некоторых фрагментов кода энное число раз, пока выполняется условие. Заранее неизвестно, какое количество раз будет повторяться цикл.

Оператор с послеусловием do-while

Если оператор цикла с предусловием сначала проверяет условие, а уж потом выполняет тело цикла и в зависимости от условия может и не выполнится ни разу, то оператор цикла с послеусловием делают все наоборот. Такой оператор сначала выполняет тело цикла, а только потом проверяет условие. Отсюда становится ясно, что он выполнится хотя бы один раз.

Оператор for («для») используют, когда нужно повторить определенное количество раз определенный кусок кода программы.

для i от k до m

4. Этапы решения задачи на компьютере.

1. Постановка задач

• Сбор информации о задаче

• Формулировка условий

• Определение конечной цели

• Определение формы выдачи результатов

• Описание данных

2. Моделирование

• Анализ существующих аналогов

• Анализ технических и программных средств

• Разработка математической модели

• Разработка структур данных

3. Построение алгоритма

• Выбор метода проектирования алгоритма

• Выбор формы записи алгоритма

• Выбор тестов и методов тестирования

• Проектирование алгоритма

4. Программирование

• Выбор языка программирования

• Уточнение способов организации данных

• Запись алгоритма на выбранном языке программирования

5. Отладка и тестирование данных

• Анализ результатов тестирования задач

• При необходимости – уточнение математической модели корректировка алгоритмов и программы

• Тестовые расчеты и анализ результатов тестирования

• Совершенствование программы

Этапы тестирования программы:

1.Проверка в нормальных условиях (предполагает тестирование на основе данных, которые характерны для реальных условий функционирования программы); 2. Проверка в экстремальных условиях (граничные значения у исходных данных)

3. Проверка в исключающих условиях (например, а=0; при 1/а)