1.2.3. Следование, ветвление, цикл

Алгоритмические структуры (рис. 1.1, а, б, в) образуют линейную последовательность операций, которые выполняются по очереди в порядке записи, — следование. Программную реализацию такой алгоритмической структуры называют линейной программой. Линейные программы обычно предназначены для решения простейших задач, в которых не предусмотрен выбор из нескольких возможных направлений хода программы или циклическое повторение операций.

Пример :вычислить значение функции y=2-sinX^2 +E^(sinX^2-2)

начало

Ввод X

R=2-sinX^2

y=r+E(-r)

Вывод y

останов

Возможность альтернативного выбора при выполнении программы предоставляют ветвления (рис. 1, г), при выполнении которых алгоритм может пойти по одной из двух возможных ветвей в зависимости от справедливости проверяемого условия. Иногда выделяют также обход, который представляет собой пропуск нескольких шагов алгоритма или не выполнении какого-либо условия. Алгоритм, содержащий блок сравнения называется разветвляющимся.

Пример: вычислить для произвольного Х Значение функции, заданной кусочно.

1-x, x<=1

Y=

Ввод x

E^(x-1), x>1

X<=1

да

нет

Y= E^(x-1)

Y=1-x

Вывод x,y

Цикл (рис. 1. д) представляет собой многократно повторяющую последовательность шагов алгоритма. Алгоритм, содержащий цикл называется циклическим.

Пример: вычислить сумму: S=1^2+2^2+3^2+…+n^2=

Где n – заданное число.

Предлагается следующий алгоритм решения задачи:

Шаг 1 ввести n;

Шаг 2 положить S=0 (обнуление ячейки суммы);

Шаг 3 положить i=1;

Шаг 4 вычислить I^2 и прибавить к текущему значению S s=s+I^2;

Шаг 5 увеличить I на 1 I=I+1;

Шаг 6 сравнить I с n. Если I<=N вернуться к шагу 4, иначе перейти к шагу 7;

Шаг 7 вывести S;

Основная повторяющаяся операция S=S+I^2 выполняется при различных значениях I. Величина I называется параметром цикла. Параметр цикла изменяется от начального значения I=1 до конечного I=N с шагом 1.

Блок-схема имеет вид:

ввод n;

ввести n;

S=0

i=1;

For I=1 to N

А

S=S+I^2;

тело

цикла

I=I+1;

S=S+I^2;

I<=N

Вывод S

А

1.3. Этапы разработки программы

1.3.1. Язык программирования. Программа

Команды, выполняемые процессором ПК, являются электрическими сигналами, которые можно представить в виде последовательностей нулей и единиц. Каждой команде соответствует свое число. Таким образом, процессор имеет дело с машинным кодом. Написать программу на нем может только очень опытный программист, хорошо знающий архитектуру процессора (его устройство) и систему команд (набор допустимых инструкций). Большинст­во программ создаются при помощи "посредников", в качестве которых выступают языки программирования высокого уровня.

Совокупность средств и правил представления алгоритма в виде, пригодном для выполнения вычислительной машиной, называется языком программирования.

Программа — это запись (реализация) алгоритма на языке программирования.