1. Основні типи структур алгоритмів
Алгоритм – це послідовність правил, яка на основі вихідних даних приводить до однозначного рішення задачі. Розробка алгоритму заключається в розкладанні обчислювального процесу на можливі складові частини, встановлені порядку їх проходження, опису змісту кожної такої частини. Існують такі способи розробки алгоритму: словесний опис алгоритму; схеми алгоритмів; псевдокод (формальні алгоритмічні мови); структурограми.
Найбільше розповсюдження одержали схеми алгоритмів. Схема – це графічне представлення алгоритму, яке доповнене елементами словесного запису. Кожний пункт алгоритму відображається на схемі якоюсь геометричною фігурою – блоком. Різним діям відповідають різні блоки, які регламентовані ГОСТ 19.002-80.
Умовні графічні позначення, які використовуються при складанні алгоритмів.
№ |
Найменування символу |
Символ |
Функція |
1
|
Процес |
|
Арифметичний блок, описує обчислювальні дії, або послідовність обчислювальних дій |
2
|
Рішення |
|
Логічний блок, перевіряє істинність або хибність деякої умови та в залежності від цього обирає напрямок виконання алгоритму |
3
|
Дані |
|
Введення – виведення даних |
4
|
Модифікація (підготовка) |
|
Завдання циклічного алгоритму |
5
|
Переривання |
|
Начало – кінець програми |
6
|
Типовий процес |
|
Завдання підпрограми |
Усередині блоків записуються дії, які виконуються. Блоки з’єднуються лініями потоку інформації. Головний напрямок потоку інформації – зверху вниз. В інших випадках напрямок потоку вказується стрільцями.
Існує 3 основних типи структур алгоритмів:
Лінійний;
Розгалужений;
Циклічний.
В програмах лінійного алгоритму всі дії виконуються один раз в порядку їх проходження.
В програмах розгалуженого алгоритму перевіряється деяка логічна умова і, в залежності від істинності чи хибності даної умови, обчислювальний процес реалізується по одному з кількох заздалегідь передбачених напрямів.
В програмах циклічного алгоритму одні й ті дії багаторазово повторюються над різними значеннями змінних.
Кожний, самий складний алгоритм можна представити у вигляді комбінації трьох основних типів структур алгоритмів.
2. Програмування лінійного алгоритму
2.1 Основні оператори
Оператор присвоювання :=
Присвоює змінним значення константи, змінної або виразу, записаним справа від знаку присвоювання.
А:=2.5;
В:=А;
С:=А+В;
Оператор введення READ, READLN
READ – читати, READLN – читати з переведенням рядка.
Оператор введення забезпечує зчитування даних і присвоєння прочитаних значень відповідним змінним списку введення в порядку їх проходження. Список введення заключається в круглі дужки, змінні відокремлюються комами. Оператор READLN забезпечує більш зручну форму введення даних при відпрацювання задачі на комп’ютері, тому використовується частіше.
READLN ( змінна-1, змінна-2, ..., змінна-n);
READLN (X,Y,Z);
Оператор введення даних працює в діалоговому режимі. При виконанні програми, дійшовши до оператору READLN, комп’ютер очікує введення вихідних даних безпосередньо з клавіатури. Значення, які вводяться з клавіатури через пробіл, по черзі присвоюються змінним списку введення.
READLN (А, В, С, Х);
-5.77 0 32.64
Оператор виведення WRITE, WRITELN
WRITE – писати, WRITELN – писати з переведенням рядка.
Оператор виведення забезпечує виведення значень виразів, які вказані в списку виведення. Список виведення заключається в круглі дужки, вирази відокремлюються комами. Оператор WRITELN забезпечує більш зручну форму виведення даних при відпрацювання задачі на комп’ютері – після виведення останнього значення забезпечує переведення до нового рядка, тому використовується частіше.
WRITELN (вираз-1, вираз-2, ..., вираз-n);
WRITELN (S, P);
Існують стандартні форми виведення:
дані цілого типу виводяться у формі цілого числа, під яке відводиться 13 позицій;
дані дійсного типу виводяться в речовій (полулагорифмічній) формі та займають в рядку виведення 13 позицій;
для даних логічного типу виводяться стандартні імена TRUE і FALSE, під які відведено 6 позицій;
для даних символьного типу в рядку виведення відводиться число позицій, яке дорівнює числу символів.
Якщо значення займає менше позицій, чим передбачено для даних цього типу, то при виведенні перед значення додаються пробіли, число яких дорівнює числу зайвих позицій.
Програміст має змогу самостійно управляти формою виведення значень виразів. Для цього призначені:
ширина полю виведення, яка вказується через двокрапку після виразу в операторі виведення;
точність представлення дійсного числа, яка вказується через двокрапку після ширини полю.
WRITELN (А:16, В:10:4);
Для програміста найбільш зручний спосіб виведення значень – виведення значень з використанням коментарів. Коментарі в списку виведення заключаються в апострофи і представляють собою текстові константи. Коментарі можна записувати кожною мовою, в тому числі російською або українською.
WRITELN (‘скорость движения S=’,S);
WRITELN (‘значение функции F=’,F:8:4);
Розглянуті оператори дозволяють програмувати лінійний алгоритм та вирішувати задачі лінійного алгоритму.