Утверждаю

Ректор университета

__________________А.В. Лагерев

«____»____________2012 г.

Программирование Способы записи алгоритмов

Методические указания

к выполнению лабораторной работы №1

для студентов очной формы обучения специальности 010500 «Математическое обеспечение и администрирование информационных систем»

Брянск 2012

УДК 004.421+004.43

Программирование. Способы записи алгоритмов [текст]+[электронный ресурс]: методические указания к выполнению лабораторной работы №1 для студентов очной формы обучения специальности 010500 «Математическое обеспечение и администрирование информационных систем». – Брянск: БГТУ, 2012. – 17 с. – Режим доступа: http://www.elibrary.ru.

Разработали:

Д.И.Булатицкий

доц.

Рекомендовано кафедрой «Информатика и программное обеспечение» БГТУ (протокол №4 от 15.02.10)

В этой ЛР студенты знакомятся с понятием алгоритма, его свойствами и способами записи. Формируются навыки записи алгоритмов в виде блок-схем и диаграмм Насси — Шнейдермана.

1. Цель работы

Цель работы – изучить основные способы записи алгоритмов. Для этого студент должен:

• изучить понятие алгоритма и исполнителя;

• изучить условные обозначения в блок-схемах;

• изучить условные обозначения в структурограммах;

Продолжительность работы – 2 часа.

2. Теоретическая часть

   1. Понятие алгоритма

Алгоритм – последовательность чётко определенных действий, выполнение которых ведёт к решению задачи. Алгоритм, записанный на языке машины, есть программа решения задачи.

Алгоритм – это совокупность действий, приводящих к достижению результата за конечное число шагов.

Свойства алгоритмов:

1. Дискретность – это разбиение алгоритма на ряд отдельных законченных действий (шагов).

2. Детерминированность (от лат. determinate — определенность, точность) - любое действие алгоритма должно быть строго и недвусмысленно определено в каждом случае.

3. Конечность – каждое действие в отдельности и алгоритм в целом должны иметь возможность завершения.

4. Массовость – алгоритм должен быть применим к разным наборам исходных данных.

5. Результативность – алгоритм должен приводить к достоверному решению.

Примерами алгоритмов могут являться:

• Кулинарный рецепт;

• Инструкция к прибору;

• Описание маршрута и др.

Различают три основных вида алгоритмов:

• линейный алгоритм,

• разветвляющийся алгоритм,

• циклический алгоритм.

Линейный алгоритм – это алгоритм, в котором действия выполняются однократно и строго последовательно.

Примером линейного алгоритма может являться последовательность действий при приготовлении бутерброда. Алгоритм в этом случае будет выглядеть следующим образом:

1. начало

2. отрезать хлеб;

3. намазать хлеб маслом;

4. отрезать колбасу;

5. положить колбасу на хлеб;

6. конец.

Все действия выполняются последовательно друг за другом в определенном порядке и приводят к конечному результату.

Разветвляющийся алгоритм – это алгоритм, в котором в зависимости от условия выполняется либо одна, либо другая последовательность действий.

Самый простой пример реализации разветвляющегося алгоритма – если на улице идет дождь, то необходимо взять зонт, иначе не брать зонт с собой.

Циклический алгоритм – это алгоритм, команды которого повторяются некое количество раз подряд.

Самый простой пример реализации циклического алгоритма – при чтении книги будут повторяться одни и те же действия: прочитать страницу, перелистнуть и т.д.

Циклические алгоритмы трех видов:

• цикл со счетчиком – действия внутри цикла выполняются определенное количество раз;

• цикл с предусловием – перед каждым новым проходом цикла проверяется определенное условие, если оно истинно, действия внутри цикла выполняются, в противном случае происходит выход из цикла;

• цикл с постусловием – в начале происходит выполнение действий внутри цикла, а только затем проверка условия.

Формы записи алгоритма:

• словесная или вербальная (языковая, формульно-словесная);

• псевдокод (формальные алгоритмические языки);

• схематическая:

  • структурограммы (схемы Насси-Шнайдермана);

  • графическая (блок-схемы).

Обычно сначала (на уровне идеи) алгоритм описывается словами, но по мере приближения к реализации он обретает всё более формальные очертания и формулировку на языке, понятном исполнителю (например, машинный код).

Пример словестной записи алгоритма приведен ранее при рассмотрении линейного алгоритма. Примером записи алгоритма с помощью псевдокода является код любой программы на любом языке программирования (С++, Pascal, Basic и др.).

Способы схематической записи алгоритмов подробно рассматриваются далее.