Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1504.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
1.23 Mб
Скачать

Процесс разработки алгоритма называется алгоритмизацией. Процесс разработки сложной задачи требует квалификации, четкого и

полного

понимания

задачи.

Сущность

алгоритмизации

вычислительного процесса проявляется в следующих действиях:

- выделение законченных частей вычислительного процесса;

С

 

 

 

-

формальная запись каждого из них;

 

- назначение определенного порядка выполнения выделенных

частей;

 

 

 

 

-

проверка прав

льности выбранного алгоритма.

и

 

 

Алгор тм, зап санный на «понятном» компьютеру языке

программ рован я, называется программой [4].

 

 

 

4.2. Свойства алгоритмов

 

 

бА

 

Основные свойства алгоритмов следующие:

 

Понятность для

сполнителя – исполнитель алгоритма должен

знать, как его выполнять.

 

 

Д скретность (прерывность, раздельность) – алгоритм должен

представлять процесс решения задачи как последовательное

выполнение простых (или ранее определенных) шагов (этапов).

Определенность – каждое правило алгоритма должно быть

четким,

однозначным.

Благодаря

этому свойству выполнение

алгоритма носит механический характер и не требует никаких дополнительных указаний или сведений о решаемой задачи.

Результативность (или конечность) состоит в том, что алгоритм должен приводить к решению задачи за конечное число

шагов.

Д Массовость означает, что алгоритмИрешения задачи

разрабатывается в общем виде, т.е. он должен быть применим для некоторого класса задач, различающихся лишь исходными данными. При этом исходные данные могут выбираться из некоторой области, которая называется областью применимости алгоритма [6].

4.3. Форма записи алгоритмов

На практике наиболее распространены следующие формы представления алгоритмов:

словесная (запись на естественном языке);

графическая (изображения из графических символов);

59

программная (тексты на языках программирования); псевдокоды (полуформализованные описания алгоритмов на

условном алгоритмическом языке, включающие как элементы языка программирования, так и фразы естественного языка, общепринятые математические обозначения и др.) [4].

С4.3.1.Словесный способ записи алгоритмов

Этот способ зап си алгоритмов представляет собой описание последовательныхеслиэтапов обработки данных. Алгоритм задается в произвольном зложен и на естественном языке.

Напр мер, алгор тм для решения квадратного уравнения ax2 bx c 0 выглядит следующим образом:

4)еслибАзначен е дискриминанта равно нулю, то вычислить х1 и вывести на экран его значение;

5)если же значение дискриминанта получилось меньше нуля необходимо выдать на экран сообщение: « ействительных корней

нет».

Описанный алгоритм применимДк любым числам и должен приводить к решению поставленной задачи.

Словесный способ не имеет широкого распространения, так как такие описания строго не формализуемы; страдают многословностью

записей; допускают неоднозначность толкования отдельных предписаний [4]. И

При графическом представлении алгоритм изображается в виде последовательности связанных между собой функциональных блоков, каждый из которых соответствует выполнению одного или нескольких действий.

Такое графическое представление называется схемой алгоритма или блок-схемой. В блок-схеме каждому типу действий

60

соответствует геометрическая фигура, представленная в виде блочного символа. Блочные символы соединяются линиями переходов, определяющими очередность выполнения действий. В табл. 3 приведены наиболее часто употребляемые символы [4].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3

 

 

Условные обозначения действий в блок-схеме

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Назван е

 

Обозначение и пример

Пояснение

 

 

 

 

заполнения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Процесс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислительное действие или

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X=a+b/3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

последовательность действий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

да

 

 

нет

Проверка условий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение a<b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Модиф кац я

 

 

 

I=1, 30, 2

Начало цикла

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Предопределенный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычисления по

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчет параметров

 

 

 

 

 

подпрограмме, стандартной

 

 

процесс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

подпрограмме

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ввод-вывод

 

 

 

 

Ввод

Ввод-вывод в общем виде

 

 

 

 

 

 

a, b, c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

Пуск-останов

 

 

 

Начало Начало, конец алгоритма,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вход и выход в подпрограмму

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Документ

 

 

 

 

Печать а

Вывод результатов на печать

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.3.3. Программный способ записи алгоритмов

При записи алгоритма в словесной форме, в виде блок-схемы или на псевдокоде допускается определенный произвол при изображении команд. Вместе с тем такая запись точна настолько, что

61

позволяет человеку понять суть дела и исполнить алгоритм.

На практике в качестве исполнителей используются

компьютеры. Поэтому алгоритм, предназначенный для исполнения на

компьютере, должен быть записан на понятном ему языке. Здесь на

первый план выдвигается необходимость точной записи команд, не

С

 

 

 

 

 

 

 

 

оставляющей места для произвольного толкования их исполнителем.

ледовательно, язык для записи алгоритмов должен быть

формал зован.

Такой

язык

принято

называть

языком

программ рован я, а запись алгоритма на этом языке – программой

для компьютера.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.3.4. Псевдокоды

 

 

 

 

Псевдокод представляет со ой систему обозначений и правил,

предназначенную

для

единоо разной

записи

алгоритмов.

В

псевдокодеине пр няты строгие синтаксические правила для записи

команд, пр сущ е формальным языкам, что облегчает запись

алгоритма на стад

его проектирования и дает возможность

использовать

широкий

набор

команд,

 

рассчитанный

на

более абстрактного исполнителяА.

Однако в псевдокоде есть служебные слова, смысл которых определен раз и навсегда. Они выделяются в печатном тексте жирным шрифтом, а в рукописном тексте подчеркиваются.

Единого определения псевдокода не существует, поэтому возможны различные псевдокоды, отличающиеся набором служебных слов и основных (базовых) конструкций. Примером псевдокода

является школьный алгоритмический язык.

И

4.4. Основные типыДалгоритмических структур

Алгоритмы можно представлять как некоторые структуры, состоящие из отдельных базовых элементов. Для их описания следует использовать язык схем алгоритмов и школьный алгоритмический язык.

Логическая структура любого алгоритма может быть представлена комбинацией трех базовых структур: «Следование», «Ветвление», «Цикл». Характерной особенностью базовых структур является наличие в них одного входа и одного выхода.

62

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]