КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
Часть 1
Понятие алгоритма. Базовые структуры программы. Общие понятия и правила программирования на языке Турбо Паскаль.
В процессе создания любой программы, будь то небольшая учебная программа или серьезный проект, выделяют несколько этапов разработки программы.
Технологическая цепочка решения задачи на ЭВМ
1. Постановка задачи;
2. Математическая модель;
3. Выбор или разработка алгоритма решения задачи;
4. Составление программы на языке программирования;
5. Отладка и тестирование программы;
6. Проведение расчетов и анализ результатов.
Алгоритмизация
Основным в процессе программирования является разработка алгоритма. Это один из наиболее сложных этапов решения задачи с использованием ЭВМ.
Определение –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Алгоритм – понятное и точное предписание (инструкция) исполнителю выполнить конечную последовательность действий (команд), приводящих от исходных данных к искомому результату.
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
В начале обучения программированию, целесообразно не привязываться сразу к какому-либо языку, а разрабатывать алгоритмы, например, с помощью блок-схем или иным аналогичным способом. После чего уже проще перейти к записи того же алгоритма на определённом языке программирования. Далее будет использоваться именно такой подход.
Пример 1––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Пешеход шел по пересеченной местности. Его скорость движения по равнине v1 км/ч, в гору — v2 км/ч и под гору — v3 км/ч. Время движения соответственно t1, t2 и t3 ч. Какой путь прошел пешеход?
Для записи алгоритмов можно пользоваться обычным разговорным языком. Например:
1. Считать значения скоростей: по равнине - v1, в гору – v2, под гору – v3;
2. Считать время движения: по равнине - t1, в гору – t2, под гору – t3;
3. Вычислить путь, пройденный пешеходом по равнине S1 := v1 * t1;
4. Вычислить путь, пройденный пешеходом в гору S2 := v2 * t2;
5. Вычислить путь, пройденный пешеходом под гору S3 := v3 * t3;
6. Вычислить весь путь, пройденный пешеходом S := S1 + S2 + S3;
7. Вывести ответ, значение S.
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Для записи алгоритмов используют также полуформальный язык с ограниченным словарем, промежуточный между естественным языком и языком программирования. Такой язык называют псевдокодом. Запись алгоритма на псевдокоде называют структурным планом. Запишем алгоритм этой же задачи структурным планом.
Структурный план
1. Ввести v1, v2, v3, t1, t2, t3
2. S1 = v1 * t1
3. S2 = v2 * t2
4. S3 = v3 * t3
5. S = S1 + S2 + S3
6. Вывести значение S
7. Конец
Среди универсальных форм представления или записи алгоритмов можно выделить так называемые блок-схемы алгоритмов. Универсальность этой формы обусловлена тем, что в ней возможно описание действий в процессе решения задачи, абстрагируясь от средств, предоставляемых конкретным языком программирования. Для изображения основных алгоритмических структур используют два вида блоков - операторный и условный. Связи между блоками определяют последовательность действий.
Операторный блок – это прямоугольник, в который вписывается некоторое действие или выражение. Условный блок обозначается ромбом, в который вписывается некоторое условие.
Любой управляющий алгоритм может быть построен из трех базовых структур: следование, ветвление, цикл.