Alt/F5 – переход в окно пользователя, повторное нажатие этих клавиш вернет окно EDIT.
Окно пользователя (User Screen) – окно, в котором выполняется составленная пользователем программа. По завершению программы, на экране моментально высвечивается окно EDIT, которое закрывает собой User Screen с выведенными на него результатами расчета. Чтобы иметь возможность детально ознакомиться с результатами работы программы, нажимаем Alt/F5. После этого окно EDIT с текстом программы исчезнет, его заменит изображение экрана с результатами расчета. Повторное нажатие Alt/F5 вернет на экран текст программы.
7. Основы алгоритмизации
7.1. Алгоритм
Понятие алгоритма такое же основополагающее для информатики, как и понятие информации. Название "алгоритм" произошло от латинской формы имени величайшего среднеазиатского математика Мухаммеда ибн Муса ал-Хорезми (Alhorithmi), жившего в 783— 850 гг. В своей книге "Об индийском счете" он изложил правила записи натуральных чисел с помощью арабских цифр и правила действий над ними "столбиком", знакомые теперь каждому школьнику. В XII веке эта книга была переведена на латынь и получила широкое распространение в Европе.
Алгоритм – подробное описание последовательности действий, позволяющих решить конкретную задачу. Элементарные действия, на которые разбивается алгоритм, называются инструкциями или командами.
Основными свойствами алгоритма являются:
•дискретность — представление алгоритма в виде последовательности шагов;
•массовость — применимость алгоритма к некоторому множеству исходных данных;
•определенность — за конечное число шагов либо должен быть получен результат, либо доказано его отсутствие;
•однозначность — при повторном применении алгоритма к тем же исходным данным должен быть получен тот же результат.
На практике наиболее распространены следующие формы представления алгоритмов:
•словесная (запись на естественном языке);
•графическая (изображения из графических символов);
•псевдокоды ( описания алгоритмов на условном алгоритмическом языке, включающие в себя как элементы языка программирования, так и фразы естественного языка, общепринятые математические обозначения и др.);
•программная (тексты на языках программирования).
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 блоксхеме каждому типу действий (вводу исходных данных, вычислению значений выражений, проверке условий, управлению повторением действий, окончанию обработки и т.п.)
соответствует геометрическая фигура. Блоки соединяются линиями переходов, определяющими очередность выполнения действий. В таблице приведены основные блоки.
Блок |
Назначение |
|
|
33
Начало, конец алгоритма
Ввод значений переменных с клавиатуры
Блок действий, присвоение переменным вычислительных значений
Проверка условия и выбор одного из двух возможных путей дальнейшего решения
Блок цикла
Обращение к подпрограмме
34
Вывод результатов на печать
Алгоритмы можно представлять как некоторые структуры, состоящие из отдельных блоков. 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. При разработке блок-схемы допускается делать любые записи внутри блоков, однако эти записи должны содержать достаточно информации для выполнения очередных действий.
7.2. Алгоритмические структуры
Следование – действия выполняются строго в том порядке, в котором записаны. Образуется последовательностью действий, следующих одно за другим.
Задача.
Вычислить и вывести значение функции y = 4cos2 (aπx) . Исходные данные x и а ввести с клавиатуры.
начало
а,х
y:=4*cos2(a*π*x)
у
конец
Ветвления – в зависимости от справедливости проверяемого условия (да или нет), алгоритм может пойти по одной из двух возможных ветвей. Происходит выбор одного из альтернативных путей работы алгоритма. Каждый из путей ведет к общему выходу, так что работа алгоритма будет продолжаться независимо от того, какой путь будет выбран.
Задача.
Даны два действительных числа. Заменить первое число нулем, если оно меньше или равно второму, и удвоить числа в противном случае.
35
начало
a,b
a<=b да
нет a:=0
a:=a*2
b:=b*2
a,b
конец
Циклы – действия повторяются многократно по одним и тем же математическим зависимостям. Обеспечивает многократное выполнение некоторой совокупности действий, которая называется телом цикла.
Циклические структуры бывают трех типов:
•с параметром цикла - выполнять тело цикла для всех значений некоторой переменной (параметра цикла) в заданном диапазоне;
•с предусловием - выполнять тело цикла до тех пор, пока выполняется условие;
•с постусловием - выполнять тело цикла до тех пор, пока не выполнится условие. Задача.
Составить программу расчета значений функции на интервале [a;b] в n равностоящих точках. Границы интервала и количество точек ввести с клавиатуры.
Представлены три блок-схемы: а) с параметром цикла;
36
б) с предусловием;
в) с постусловием;
начало |
a,b,n |
dx:=(b-a)/(n-1) |
x:=a |
i:=1 to n |
y:=x*sin(2*pi*x) |
x,y |
x:=x+dx |
конец |
начало |
a,b,n |
dx:=(b-a)/(n-1) |
x:=a |
нет |
x<=b |
да |
y:=x*sin(2*pi*x)) |
x,y |
x:=x+dx |
конец |
37 |