Тема 1. Основы алгоритмизации

1.1. Этапы решения задач на ПК

Эффективная обработка информации сегодня не мыслима без использования средств вычислительной техники и в первую очередь ПК.

Процедура подготовки и решения задачи на ПК – достаточно сложный и трудоемкий процесс, состоящий из следующих этапов:

1.Постановка задачи, которую предстоит решать на ПК (формулируется пользователем или получается им в виде задания).

2.Математическая формулировка задачи (если это возмож-

но).

3.Разработка алгоритма решения задачи.

4.Написание программы на языке программирования.

5.Подготовка исходных данных.

6.Ввод программы и исходных данных в ПК.

7.Отладка программы.

8.Тестирование программы.

9.Решение задачи на ПК и обработка результатов.

Внастоящем практикуме условия большинства задач даны в математической формулировке, поэтому необходимость в выполнении этапов 1 и 2 зачастую отпадает, а значит сразу можно приступать к разработке алгоритма решения задачи на ЭВМ. Под алгоритмом понимается последовательность арифметических и логических действий над числовыми значениями переменных, приводящая к вычислению результата решения задачи при изменении исходных данных в достаточно широких пределах. Можно дать и другое определение. Алгоритм – это формализованное предписание (указание, правило) однозначно определяющее содержание и последовательность операций, переводящих совокупность исходных данных в искомый результат.

Алгоритм обладает следующими основными свойствами, раскрывающими его определение:

4

-дискретность, т.е. преобразование исходных данных в конечный результат осуществляется поэтапно или -дис кретно во времени;

-детерминированность, т.е. каждое правило алгоритма должно быть четким, однозначным и не оставлять места для другого толкования;

-результативность, т.е. алгоритм должен приводить к решению задачи за конкретное число шагов;

-массовость, т.е. алгоритм может быть применен для некоторого класса задач, отличающихся исходными данными.

1.2. Блок-схемы алгоритмов

Существует несколько способов описания алгоритмов:

-словесная;

-аналитическая;

-табличная;

-операторная;

-графическая.

Наиболее наглядным способом описания алгоритмов является описание его в виде схем. При этом алгоритм представляется последовательностью блоков (графических элементов), выполняющих определенные функции, и связей между ними. Внутри блоков указывается информация, характеризующая выполняемые ими функции. Блоки в схеме алгоритма имеют сквозную нумерацию. Основные графические элементы, определяемые ГОСТом 19.701-90 и их толкование даны в Приложении 1.

Составление алгоритма даже не очень сложной задачи приводит зачастую к заметным трудностям. Сказанное говорит о необходимости научно-обоснованной методологии разработки алгоритмов и программ.

Такой методологией, получившей в последнее время широкое распространение и признание, является структурное программирование. По своей сути структурное программирование является воплощением принципов системного подхода в процессе создания и эксплуатации программного обеспечения ПК В ос-

5