Основы алгоритмизации Понятие алгоритма

В основу работы ЭВМ положен программный принцип управления, состоящий в том, что ЭВМ выполняет действия по заранее заданной программе.

Программа – это упорядоченная последовательность команд, которые понимает ЭВМ.

В основе любой программы лежит алгоритм. Алгоритм – это полное и точное описание на некотором языке конечной последовательности правил, указывающих исполнителю действия, которые он должен выполнить, чтобы за конечное время перейти от (варьируемых) исходных данных к искомому результату.

Алгоритм — точный набор инструкций, описывающих порядок действий исполнителя для достижения результата решения задачи за конечное время.

Свойства алгоритмов

1.  дискретный (пошаговый) характер определяемого им процесса.

2.  записан на понятном ему языке и содержит предписания, которые исполнитель может выполнить.

3.   его массовость, применимость к некоторому классу объектов, возможность получения результата при различных исходных данных на некоторой области допустимых значений.

4.  обязательное требование к алгоритмам – требование их конечности.

5.  эффективность алгоритма. Время выполнения алгоритма и необходимые ресурсы.

Алгоритмизация – процесс разработки и описания алгоритма решения какой-либо задачи.

Существует два вида средств для представления алгоритмов – языковые и графические .

Словесная запись алгоритмов

Пример Составим алгоритм вычисления коэффициентов приведенного квадратного уравнения x² + px + q = 0, корни которого x₁, x₂ известны.

алгоритм:

Начало.

1. Ввести x1, x2.

2. p = –(x₁+x₂).

3. q = x₁x₂.

4. Вывести p, q.

Конец. □

Схемы алгоритмов

Схема алгоритма – это графический способ его представления с элементами словесной записи.

Гост 19.701-90 Схемы алгоритмов , программ, данных и систем.

Единая система программной документации (ЕСПД) — комплекс государственных стандартов Российской Федерации, устанавливающих взаимосвязанные правила разработки, оформления и обращения программ и программной документации.

• ГОСТ 19.001-77. ЕСПД. Общие положения.

• ГОСТ 19.002-80. ЕСПД. Схемы алгоритмов и программ. Правила выполнения. — Заменен на ГОСТ 19.701-90

• ГОСТ 19.003-80. ЕСПД. Схемы алгоритмов и программ. Обозначения условные графические. — Заменен на ГОСТ 19.701-90

• ГОСТ 19.004-80. ЕСПД. Термины и определения. — Заменен на ГОСТ 19.781-90

• ГОСТ 19.005-85. ЕСПД. Р-схемы алгоритмов и программ. Обозначения условные графические и правила выполнения.

• ГОСТ 19.101-77. ЕСПД. Виды программ и программных документов.

• ГОСТ 19.102-77. ЕСПД. Стадии разработки.

• ГОСТ 19.103-77. ЕСПД. Обозначение программ и программных документов.

• ГОСТ 19.401-78. ЕСПД. Текст программы. Требования к содержанию и оформлению.

• ГОСТ 19.402-78. ЕСПД. Описание программы.

• ГОСТ 19.503-79. ЕСПД. Руководство системного программиста. Требования к содержанию и оформлению.

• ГОСТ 19.504-79. ЕСПД. Руководство программиста. Требования к содержанию и оформлению.

• ГОСТ 19.505-79. ЕСПД. Руководство оператора. Требования к содержанию и оформлению.

Частью ЕСПД является Государственный стандарт – ГОСТ 19.701-90 “Схемы алгоритмов программ, данных и систем” 

Рассматриваемый ГОСТ практически полностью соответствует международному стандарту ISO 5807:1985.

Таблица 1. Изображение блоков в схемах алгоритмов

Наименование символа	Обозначение и размеры	Функция
Процесс (вычислительный блок)		Выполнение операции или группы операций, в результате которых изменяются значение, форма представления или расположение данных
Решение (логический блок)		Выбор направления выполнения алгоритма в зависимости от некоторых условий
Модификация (заголовок цикла)		Выполнение операций по управлению циклом – повторением команды или группы команд алгоритма
Пуск-останов (начало-конец)		Начало или конец выполнения программы или подпрограммы
Предопределенный процесс (вызов подпрограммы)		Вызов и использование ранее созданных и отдельно описанных алгоритмов (подпрограмм)
Ввод-вывод		Общее обозначение ввода или вывода данных в алгоритме безотносительно к внешнему устройству
Соединитель		Указание прерванной связи между блокам в пределах одной страницы
Межстраничный соединитель		Указание прерванной связи между блоками, расположенными на разных листах

Рис. 1 Алгоритм вычисления коэффициентов приведенного квадратного уравнения