Лабы по программированию / Algoritmicheskie_osnovy
.doc
АЛГОРИТМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОБРОБКИ ИФОРМАЦИИ
Этапы подготовки и решения задачи на ЭВМ
-
При разработке, отладке и внедрении программ решения различных типов задач на ЭВМ необходимо выполнять следующие виды работ:
-
Постановка задачи (техническое задание на разработку программы).
-
Математическая формулировка задачи.
-
Разработка алгоритма решения задачи.
-
Составление программы на выбранном языке программирования.
-
Подготовка исходных данных (в том числе отладочных и тестовых).
-
Ввод программы и исходных данных в ЭВМ.
-
Отладка программы с использованием исходных данных.
-
Тестирование программы на контрольном примере.
-
Решение задачи с фактическими исходными данными и получение результатов.
Алгоритм и формы его представления
Под алгоритмом будем понимать последовательность различных операций (арифметических, логических, передачи и преобразования данных), которые однозначно определяют процесс получения результата в зависимости от исходных данных. В результате построения алгоритма решения задачи её математическая формулировка превращается в процедуру решения, которая представляет собой набор арифметических, логических, других операций и связей между ними.
Алгоритм может быть представлен в различных формах:
-
словесной (в виде текстового описания последовательности действий),
-
аналитической (в виде набора формул),
-
графической (в виде изображения графических символов и связей между ними).
Для представления алгоритмов вычислительных процессов в ЭВМ наиболее удобной и наглядной формой является графическая форма с помощью блок-схем (схем алгоритмов). При записи алгоритма в виде блок-схемы каждый этап вычислительного процесса изображается в виде определенного графического символа.
Таблица 1
№ |
Наименование |
Обозначение |
Функция |
|
1 |
Ввод, вывод |
|
Ввод, вывод данных |
|
2 |
Документ |
|
Вывод, печать результатов на бумагу |
|
3 |
Процесс |
|
Выполнение арифметических действий |
|
4 |
Решение |
|
Проверка условия и выбор направления дальнейшего выполнения действий в зависимости от его выполнения |
|
5 |
Модификация |
|
Организация циклов (многократных повторений заданного набора операций) |
|
6 |
Предопределенный процесс |
|
Вычисление с использованием подпрограммы |
|
7 |
Линии потока |
|
Изображение связей между блоками |
|
8 |
Пуск, остановка |
|
Начало, окончание вычислительного процесса |
|
9 |
Соединитель |
|
Указание связи между прерванными линиями потока |
|
10 |
Межстраничный соединитель |
|
Указание связи между частями блок-схем, расположенных на разных листах алгоритма |
|
11 |
Комментарий |
Текст коммен - тария |
Запись пояснения к блоку или к линии потока |
Разновидности алгоритмов
Линейные алгоритмы
Рисунок 1 - Блок-схема алгоритма линейной структуры
Разветвляющиеся алгоритмы
Рисунок 2 - Блок-схема алгоритма с разветвляющейся структурой
Алгоритмы циклической структуры
При организации цикла необходимо:
1 - задать начальное значение параметру цикла,
2 - задать правило изменения параметра цикла для перехода к новому повторению,
3 - задать условие окончания цикла.
Первый вариант - цикл с постусловием.
Структура такого оператора приведена на рис. 3
Рисунок 3 - Схемы организации простого цикла с постусловием
Второй вариант - цикл с предусловием. Структура такого оператора приведена на рис. 4
Рисунок 4 - Схема организации простого цикла с предусловием
Существует еще вариант записи алгоритма для цикла. Это так называемый модификатор
Вложенные циклы