11. Понятие алгоритма. Требования к алгоритму. Представления алгоритмов в виде блок-схем. Методы проектирования алгоритмов.

Алгоритмы являются объектом систематического исследования граничащего с математикой и информатикой, это исследование является научной дисциплиной близкой к математической логике и называется теорией алгоритмов.

Требования- массовость, т.е. пригодность для

решения любой задачи из некоторого

класса;

ƒ результативность, т.е.

направленность на получение

результата за конечное число шагов;

При обучении программированию используется графическое описание алгоритма решения задачи в виде блок - схемы. Такое представление алгоритма достаточно удобно и наглядно показывает последовательность выполнения операторов прогаммы. Приведем основные обозначения, применяемые в блок - схемах.

Методы проектирования алгоритмов включают: нисходящее проектирование, модульность, структурное программирование.

Нисходящее проектирование предполагает последовательное разбиение исходной задачи на подзадачи до такой конкретизации, когда подзадача сможет быть реализована одним оператором выбранного для программирования языка.

 модульного программирования. Он обеспечивает легкость составления алгоритмов и отладки программ, легкость сопровождения и модификации, а также возможность одновременной разработки различных модулей разными специалистами с использованием разных языков программирования.

При работе над модулем можно применить принцип структурного программирования. Его цель – повышение читабельности и ясности алгоритма (и программы), более высокой производительности программистов и упрощение отладки. 

12. Основные структуры алгоритмов, их представление на алгоритмическом языке и в виде блок-схемы.

Алгоритм – это конечная система правил, сформулированная на языке исполнителя, которая определяет последовательность перехода от допустимых исходных данных к конечному результату.

Любой алгоритм не существует сам по себе, а предназначен для определенного исполнителя. Алгоритм описывается в командах исполнителя, который этот алгоритм будет выполнять. Объекты, над которым исполнитель может совершать действия образуют так называемую среду исполнителя. Исходные данные и результаты любого алгоритма всегда принадлежат среде того исполнителя, для которого предназначен алгоритм.

При блок-схемном описании алгоритм изображается геометрическими фигурами (блоками), связанными по управлению линиями со стрелками. В блоках записывается последовательность действий.

Данный способ по сравнению с другими способами записи алгоритма имеет ряд преимуществ. Он наиболее нагляден: каждая операция вычислительного процесса изображается отдельной геометрической фигурой. Кроме того, графическое изображение алгоритма наглядно показывает разветвление путей решения задачи в зависимости от различных условий, повторение отдельных этапов вычислительного процесса и другие детали.

13. Основные конструкции алгоритмических языков. Понятие о структуре алгоритмического языка его синтаксисе и семантике. Программа. Типы данных. Описания. Константы. Выражения. Операторы. Подрограммы.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ АЛГОРИТМИЧЕСКОГО ЯЗЫКА СОСТАВ ЯЗЫКА. Обычный разговорный язык состоит из четырех основных элементов символов, слов, словосочетаний и предложений. Алгоритмический язык содержит подобные элементы, только слова называют элементарными конструкциями, словосочетания-выражениями, предложения-операторами. Символы, элементарные конструкции, выражения и операторы составляют иерархическую структуру, поскольку элементарные конструкции образуются из последовательности символов, выражения-это последовательность элементарных конструкций и символов, а оператор-последовательность выражений, элементарных конструкций и символов. ОПИСАНИЕ ЯЗЫКА есть описание четырех названных элементов. Описание символов заключается в перечислении допустимых символов языка. Под описанием элементарных конструкций понимают правила их образования. Описание выражений-это правила образования любых выражений, имеющих смысл в данном языке. Описание операторов состоит из рассмотрения всех типов операторов, допустимых в языке. Описание каждого элемента языка задается его СИНТАКСИСОМ и СЕМАНТИКОЙ. Синтаксические определения устанавливают правила построения элементов языка. Семантика определяет смысл и правила использования тех элементов языка, для которых были даны синтаксические определения. СИМВОЛЫ языка-это основные неделимые знаки, в терминах которых пишутся все тексты на языке. ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ КОНСТРУКЦИИ -это минимальные единицы языка, имеющие самостоятельный смысл. Они образуются из основных символов языка. ВЫРАЖЕНИЕ в алгоритмическом языке состоит из элементарных конструкций и символов, оно задает правило вычисления некоторого значения. ОПЕРАТОР задает полное описание некоторого действия, которое необходимо выполнить.