Информационные
технологии
Карпук Анатолий Алексеевич, доцент кафедры ДО
e-mail: А_Кarpuk@mail.ru
1
Раздел 4
Основы алгоритмизации и программирования
2
48. Алгоритм. Типы алгоритмов: линейный, разветвляющийся, циклический.
Алгоритм – это описание последовательности действий, строгое
исполнение которых приводит к решению поставленной задачи. Алгоритм должен иметь свойства: дискретность, результативность, массовость, детерминированность, понятность.
Любой алгоритм можно разбить на фрагменты, относящиеся к одному из трех типов: линейный алгоритм; разветвляющийся алгоритм;
циклический алгоритм.
Исполнитель алгоритма – человек, группа людей или техническое
устройство, которые понимают команды алгоритма и умеют правильно их выполнять. Система команд исполнителя – команды, которые
понимает и может выполнить исполнитель.
Фрагмент алгоритма называется линейным, если его команды
выполняются последовательно друг за другом. Фрагмент алгоритма называется разветвляющимся, если ход его выполнения зависит от
истинности тех или иных условий. Фрагмент алгоритма называется циклическим, если он составлен так, что его выполнение предполагает
многократное повторение одних и тех же действий. 3
49. Способы записи алгоритма: словесный, блок- схема, программа.
Словесный способ – описание алгоритма средствами естественного языка с точной и конкретной формулировкой фраз. Алгоритм описывается в виде нумерованных шагов, ветвление описывается конструкцией «если <условие>, то выполнить или перейти к шагу N», повторение описывается «повторить шаги N-M пока <условие>».
Графический способ – запись алгоритма с помощью геометрических фигур (блоков), соответствующих командам алгоритма, и линий для соединения блоков. Для графического способа записи алгоритма используются блок-схемы, в которых каждый блок изображается в виде некоторой геометрической фигуры (эллипса, прямоугольника, ромба, параллелепипеда) и имеет свое назначение. Существует стандарт записи алгоритмов в виде блок-схем.
Программный способ – запись алгоритма в виде программы на одном из языков программирования.
4
50. Составление алгоритмов. Основные алгоритмические конструкции.
Алгоритмическая конструкция следование – последовательность команд алгоритма, которые выполняются в том порядке, в котором они записаны. Конструкция отображает естественный, последовательный порядок выполнения действий в алгоритме.
Алгоритмическая конструкция ветвление обеспечивает выполнение одной или другой последовательности команд в зависимости от истинности или ложности некоторого условия. Условие может быть простым или составным. Составное условие получается путем соединения логическими операциями простых условий.
Алгоритмическая конструкция повторение (цикл) определяет последовательность действий, выполняемых многократно. Эту последовательность действий называют телом цикла.
Цикл с параметром (со счетчиком) – способ организации цикла, при котором количество повторов зависит от начального и конечного значений параметра цикла.
Цикл с предусловием (цикл «пока») – способ организации цикла, при
котором количество выполнений команд тела цикла зависит от
истинности или ложности условия цикла.
5
51.1. Программа. Общая структура программы
на языке Pascal.
Программа – это упорядоченная последовательность действий компьютера, реализующая алгоритм решения некоторой задачи.
Программа на языке программирования Pascal имеет три составляющих: заголовок, раздел описаний, раздел операторов.
Заголовок – это слово Program, после которого идет название программы латиницей и точка с запятой в конце. Название не может начинаться с цифры, не должно совпадать с зарезервированными словами (begin, end, integer и т.п.) или с названиями переменных из раздела описаний, а также недопустимо использование каких бы то ни было символов (‘@’, ‘%’, ‘&’ и т.п.), кроме подчеркивания.
Раздел описаний содержит описания констант, переменных и меток, используемых в программе. Описание констант начинается словом Const, описание переменных – словом Var, меток – словом Label.
Раздел операторов содержит команды программы. Этот раздел начинается словом Begin и заканчивается словом End, после которого ставится точка.
После каждой константы, переменной и команды ставится точка с
запятой. После последних можно не ставить. |
6 |
|
51.2. Программа. Общая структура программы на языке Pascal.
Program <название программы>;
Const
<имя константы> = <значение константы>;
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ; <имя константы> = <значение константы>;
Var
<имя переменной>, … , <имя переменной>: <тип переменных>;
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ; <имя переменной>, … , <имя переменной>: <тип переменных>;
Label |
<метка>, …, <метка>; |
Begin |
|
<оператор>; |
|
. . . . . . . . . . ; |
|
<оператор>; |
|
End. |
7 |
52.1. Типы данных в языке Pascal.
Тип данных определяет: возможные значения переменных, констант, функций, выражений, принадлежащих к данному типу; внутреннюю форму представления данных в компьютере; операции и функции,
которые могут выполняться над величинами, принадлежащими к данному типу.
Различают типы данных: простые, структурированные, указатели.
Кпростым типам данных в языке Pascal относятся: целые (целочисленные), вещественные, логические, символьные.
Кструктурированным типам данных в языке Pascal относятся:
строковые, массивы, множества, записи, файлы.
Данные целых типов записываются целыми десятичными числами со знаком или без знака. Данные вещественных типов записываются в виде чисел с десятичной точкой. Данные логического типа могут
принимать значения True (истина) или False (ложь). Данные символьного типа записываются в виде одного символа кода ASCII,
взятого в одиночные кавычки. Данные строкового типа определяются в виде string [n] и записываются в виде строки от 0 до n символов, взятой
в одиночные кавычки (n <= 255). |
8 |
52.2. Типы данных в языке Pascal.
53.1. Основные операции языка Pascal.
Операции задают действия над операндами. Бывают операции бинарные и унарные. Унарные операции содержат 1 операнд, перед которым стоит знак операции. Бинарные операции имеют 2 операнда, между которыми ставится знак или символ операции.
В языке Pascal используются основные операции: арифметические,
логические, отношения, строковые.
Арифметические операции: унарная присвоения знака + или -, бинарные сложение (+), вычитание (-), умножение (*), вещественное деление (/), целочисленное деление (div), остаток от целочисленного деления (mod).
Логические операции: унарная отрицание (not), бинарные конъюнкция (and), дизъюнкция (or).
Операции отношения: бинарные равно (=), больше (>), меньше (<), не равно (<>), меньше или равно (<=), больше или равно (>=). Результатом операций отношения может быть только переменная логического типа. Операндами в операциях отношения могут быть числовые типы или типы, сводимые к числовым.
Строковая операция: бинарная операция конкатенация (+).
10