2. Запись алгоритма на естественном языке

Хотя естественный язык не требует детальных разъяснений и полной формализации, ниже сформулированы некоторые правила, которые облегчат в дальнейшем переход к языкам программирования.

Типичные действия (команды) алгоритма записываются следующим образом.

1. Команда обработки (вычисления):

v = выражение

или

Вывод x

где v и x — переменные. Эта команда служит для вычисления выражения, стоящего в правой части, либо для выполнения какого-либо действия. Вообще, любые действия, вычисления и изменение значений переменных можно выполнить только на этом этапе.

2. Проверка условия:

Если условие идти к N

Если условие выполняется, то осуществляется переход к команде с номером N. Если условие не выполняется, то переходят к следующей по порядку команде.

3. Конец вычислений:

Останов

4. Переход к команде с номером N:

Идти к N

3. Изображение алгоритма в виде схемы

Использование схем позволяет представить алгоритм в наглядной форме.

Команда обработки (вычисления) обозначается прямоугольником (Рисунок 9, а), внутри которого записывается содержание этой команды.

Проверка условия изображается ромбом (Рисунок 9, б), внутри которого записывается условие. В результате проверки выбирается один из двух возможных путей вычислительного процесса. Если условие выполняется, т.е. имеет значение ДА, то следующей выполняется команда по стрелке ДА. Если условие не выполняется, то осуществляется переход по стрелке НЕТ.

Начало и конец вычислительного процесса изображаются прямоугольником со скругленными углами (Рисунок 9, в). Внутри него записываются слова «Начало» или «Конец».

Ввод исходных данных и вывод результатов изображаются параллелограммом (Рисунок 9, г). Внутри него пишутся слова «Ввод» или «Вывод» и перечисляются переменные, подлежащие вводу или выводу.

Цикл с заранее известным числом повторений можно изобразить в виде шестиугольника (Рисунок 9, д). В блоке указываются начальное значение, конечное значение и шаг изменения переменной цикла.

Комментарий (Рисунок 9, е) используется только в тех случаях, когда пояснение не помещается внутри блока. Но минимальное количество текста, необходимого для понимания функции блока, следует помещать внутри блока.

Соединители (Рисунок 9, ж, з) используются при необходимости прервать линию связи и начать ее в другом месте. Если перенос производится в пределах одной страницы, то используется вариант «ж», внутри проставляется порядковый номер переноса. В случае, если надо осуществить перенос на другую страницу, используется вариант «з». В блоке комментария проставляется номер страницы, на которую (или из которой) делается перенос.

а) б)

в) г)

д)

е)

ж) з)

Рисунок 9 — Виды блоков для представления алгоритмов в виде схем

Блоки соединяются друг с другом линиями. Направление линий сверху вниз и слева направо считается стандартным. Если направление линии отличается от стандартного, то это следует указывать стрелкой. Также стрелки можно использовать для внесения в схему большей ясности.

Внимание! Термин «блок» здесь и далее употребляется вместо термина «символ», рекомендованного ГОСТом, так как термин «символ» в языках программирования употребляется в другом смысле. В связи с этим изображение алгоритма в виде схемы часто называют блок‑схемой алгоритма.

В качестве примера ниже представлена блок-схема алгоритма вычисления произведения двух натуральных чисел x и y с использованием операции сложения, записанного ранее на естественном языке с добавлением команд ввода-вывода (Рисунок 10). Схема позволяет наглядно представить структуру алгоритма. В частности, на ней хорошо видны циклы: это замкнутые участки, из конца которых осуществляется возврат в начало.

Рисунок 10 — Блок-схема алгоритма вычисления произведения двух натуральных чисел с использованием операции сложения

В процессе разработки алгоритма блок-схему, как правило, приходится много раз переделывать. Окончательный вариант алгоритма, предназначенный для использования в ЭВМ (программа), должен быть записан на языке программирования. В принципе можно составить программу без использования блок-схем. Однако на начальном этапе изучения программирования использование блок‑схем при разработке алгоритма целесообразно, так как обеспечивает приобретение навыков разработки алгоритмов с использованием типовых структур, являющихся основой, так называемого, структурного подхода, особенно плодотворного при решении на ЭВМ сложных задач.