V1.0/КФТТ, ПетрГУ 2012

Практические занятия по алгоритмизации и программированию

Лобов Д.В.

Понятия, формы представления алгоритмов

Классическое образование по информатике требует, чтобы для решения на ЭВМ какой-либо задачи, первоначально составлялся алгоритм ее решения.

Алгоритм – строгая, полностью определенная последовательность действий над исходными данными, выполнив которую, можно получить планируемый заранее результат.

Примеров алгоритмов много. Например, инструкция может быть алгоритмом. Однако не всякая инструкция есть алгоритм!

Свойства алгоритма

Если вычислительный процесс заканчивается получением требуемых результатов, то говорят, что соответствующий алгоритм применим к рассматриваемой совокупности исходных данных. В противном случае говорят, что алгоритм неприменим к совокупности исходных данных. Любой применимый алгоритм обладает следующими основными свойствами:

дискретностью; определенностью; результативностью; массовостью.

Дискретность – последовательное выполнение простых или ранее определённых (в случае использования подпрограмм) шагов. Преобразование исходных данных в результат осуществляется дискретно во времени.

Определенность состоит в совпадении получаемых результатов независимо от пользователя и применяемых технических средств (выполняется однозначность толкования инструкций).

Результативность означает обязательное получение результата после выполнения конечного количества операций. Пусть даже отрицательного.

Массовость заключается в возможности применения алгоритма к целому классу однотипных задач, различающихся конкретными значениями исходных данных.

Алгоритм всегда рассчитан на конкретного исполнителя. В нашем случае таким исполнителем является ЭВМ. Для обеспечения возможности реализации на ЭВМ алгоритм должен быть описан на языке, понятном компьютеру, то есть на языке программирования.

Программа - это описание алгоритма и данных на некотором языке программирования, предназначенное для последующего автоматического выполнения.

V1.0/КФТТ, ПетрГУ 2012

Способы описания алгоритмов

К основным способам описания алгоритмов можно отнести следующие:

Словесно-формульный способ

При словесно-формульном способе алгоритм записывается в виде текста с формулами по пунктам, определяющим последовательность действий.

Например: Решение квадратного уравнения.

1.Ввести числовые значения переменных а, b и с;

2.Вычислить d по формуле d = b^2 – 4*а*с;

3.Если d < 0, то рассчитать и напечатать значения x1 и x2:

4.Иначе вычислить и напечатать значения x1 и x2:

5.Прекратить вычисления.

Блок-схемы

При блок-схемном описании алгоритм изображается геометрическими фигурами (блоками), связанными по управлению линиями (направлениями потока) со стрелками. В блоках записывается последовательность действий. Для блок-схему есть государственный стандарт: ГОСТ 19.701-90.

В таблице приведены основные символы, применяющиеся в блок-схемном описании алгоритмов. Более подробно можно изучить в ГОСТ.