I Then оператор 1 Else оператор 2 f (условие) → →оператор 3
Формат оператора If неполной формы имеет вид:
If (условие) Then оператор1 Оператор 3
В операторе If оператор 1 и оператор 2 – это любая последовательность операторов внутри оператора If, а оператор 3 – следующий (внешний по отношению к If) оператор за оператором If.
Циклические вычислительные процессы. Для решения многих задач характерно многократное повторение соответствующих участков вычислительных процессов.
Многократно повторенные участки вычислительного процесса по одним и тем же математическим зависимостям при различных значениях первичных величин называется циклами.
Цикл (cycle loop)- последовательность команд, которая повторяется, пока не будет выполнено предписанное условие, например, до заполнения счетчика числа повторений.
По существу циклические вычислительные процессы можно задать n-м количеством линейных процессов. Циклическое описание многократно повторяемых вычислительных процессов уменьшает во много раз трудоемкость написания программы и увеличивает ее наглядность. Классическим примеров циклического вычислительного процесса является суммирование элементов вектора S=S+a(i). Этот пример, мы будем использовать для пояснения последовательности организации циклических процессов.
Автоматическое управление циклом осуществляет переменная, называемая параметром.
Параметр цикла (cycle parameter) – управляющая переменная. Задаются первоначальное значение (например, i≤100), и увеличение параметра на каждом шаге повторения (например: i=i+1).
Любой циклический процесс, включает в себя четыре обязательных шага:
подготовку к выполнению циклической части алгоритма
рабочую часть цикла
подготовку очередного шага цикла
проверку окончания цикла
Последовательность циклического вычислительного процесса предполагает два варианта:
Первый вариант очередности выполнения шагов цикла:
Подготовка цикла:
гашение (очистка) рабочих полей памяти (Например, S=0),
задание первичного значения параметра цикла (например, i=1)
Рабочая часть цикла (например, S=S+A(i)).
Подготовка очередного шага цикла (например, i=i+1)
Проверка окончание цикла (например, i≤100)
Второй вариант выполнения очередности шагов цикла: Подготовка к выполнению цикла; Поверка окончания цикла; Рабочая часть цикла; Подготовка очередного шага цикла.
Каноническая структура циклического вычислительного процесса представлена на (Рис 5 и 6).
Рис.5. Каноническая структура циклического вычислительного процесса
На рисунке тело цикла выполняется только при выполнении условия и на каждом шаге повторения управление передается на проверку условия (окончание цикла).
Рис.6. Каноническая структура циклического вычислительного процесса
На рисунке тело цикла размещено перед условием и выполняется как минимум один раз. В зависимости от ограничения числа повторений тела цикла различают основных типа циклов: с известным числом повторений; с неизвестным числом повторений (итерационные).
Циклы с известным числом повторений. При их выполнении задаются: начальное и конечное значения параметров цикла S закономерность изменения параметра цикла на каждом шаге его повторения S необходимое число повторений цикла.
Итерационные циклы. Количество повторений тела цикла предварительно неизвестно. Выход из тела цикла происходит при достижении заданной точности вычислений (заданной величины). В этих процессах для вычисления очередного значения переменной используется ее предыдущее значение по определенной рекурсивной формуле до достижения заданной точности (метод последовательных приближений). По своей структуре циклы делятся: простые и сложные. Простые циклы не содержат внутри себя других циклов. Сложные циклы имеют один или несколько внутренних циклов и называются внешними. Циклы, которые входят во внешние циклы называются внутренними.
При записи алгоритма существует общая методика его написания: каждый алгоритм должен иметь имя, раскрывающее его смысл. Необходимо обозначить начало и конец алгоритма, описать входные и выходные данные (результат работы алгоритма), предусмотреть команды, которые позволяют выполнять определенные действия над введенными данными.
Общий вид алгоритма.
Алгоритм: Название алгоритма
Описание данных
Начало
Команды
Конец.
Например: Общий вид алгоритма вычисления площади круга (по формуле S=π*R^2) можно представить следующим образом:
Алгоритм: Вычисление площади круга
Описание величин S (результат), π (аргумент), R (аргумент)
Начало
S=π*R^2
Конец.
Способы записи алгоритма: СЛОВЕСТНЫЙ; ФОРМУЛЬНЫЙ; ТАБЛИЧНЫЙ; ГРАФИЧЕСКИЙ
Словесный способ описания алгоритма. Содержание последовательности этапов выполнения алгоритма записывается на натуральном, как правило, профессиональном языке предметной области в произвольной форме. Алгоритм должен быть записан так, чтобы смысл фразы однозначно определялся ее формой.
Формульно-словесный способ записи алгоритма характеризуется тем, что словесное описание дополняется математическими формулами.
Графический способ описания алгоритма (блок схема) получил самое широкое распространение.
Блок-схема – это графическое представление алгоритма с кратким дополнением в виде слов. Каждый этап вычислительного процесса представляется геометрическими фигурами (блоками), которые закреплены ГОСТ.
Внутри блоков производятся формализованные записи, раскрывающие смысл выполняемых операций. Построение блок схемы алгоритма начинается с анализа условия задачи (Рис.7).