Практическая работа №2

ЛИНЕЙНЫЕ АЛГОРИТМЫ

Цель работы:

1 Приобрести навыки в Паскале-подобной записи математических выражений.

2 Изучить типы графических символов, используемых при составлении алгоритмов в виде блок-схем.

3 Научиться составлять линейные алгоритмы

Краткие теоретические сведения

Алгоритм решения задачи – конечная последовательность чётко сформулированных правил решения некоторого класса задач.

Свойства алгоритма

дискретность – разбиение алгоритма на ряд отдельных законченных действий – шагов.

точность – указание последовательности шагов.

понятность – однозначное понимание и исполнение каждого шага алгоритма его исполнителем.

результативность – обязательность получения результата за конечное число шагов.

массовость – применимость алгоритма к решению целого класса задач.

Способы записи алгоритмов

словесная – записи на естественном языке);

графическая (блок-схемы) – изображения из графических символов;

псевдокоды – полуформализованные описания алгоритмов на условном алгоритмическом языке, включающие в себя как элементы языка программирования, так и фразы естественного языка, общепринятые математические обозначения и др.;

программная – форма записи алгоритма, представляющая собой программу, записанную по всем правилам конкретного языка программирования.

Линейный алгоритм

Пример типичного линейного алгоритма – высказывание Юлия Цезаря по поводу своей победы: “Пришёл, увидел, победил”.

Линейный алгоритм, представленный в виде блок-схемы может содержать неограниченное количество символов различных типов, за исключением символов: подготовки, решения и границ цикла. Полный перечень символов представлен в приложении № 6. Любая блок-схема должна начинаться с символа “Начало” и заканчиваться символом “Конец”. Между этими двумя может находиться произвольное количество графических символов. Все они объединены линиями со стрелками. Направление стрелки указывает на направление передачи информации. Подробнее правила выполнения схем приведены в приложении № 7.

Форма графического символа однозначно указывает на род действий, которое будет производиться над данными. А над какими данными, и какие конкретно действия указывает выражение, записанное внутри графического символа. Чаще всего выражение - это математические и(или) логические операции, которые могут включать в себя: имена переменных, числа, имена стандартных и пользовательских функций, объединенные знаки арифметических и логических операций.

В связи с тем, что разработанные Вами алгоритмы будут реализованы с помощью языка программирования Паскаль, необходимо придерживаться правил, принятых в этом языке.

Правила включают в себя: замена символов математических и логических операций на символы математических и логических операций, а также на имена стандартных подпрограмм;

Замена имён математических и тригонометрических функций, на имена стандартных и пользовательских подпрограмм.

Числа

Числа могут быть целыми и вещественными. По форме представления они могут быть представлены в двух формах: естественной и нормальной.

Естественная (с фиксированной запятой) форма записи – число записывается в привычной для человека форме, но целая часть отделяется от дробной символом точка (“ . ”). Пример:

Нормальная (экспоненциальная) форма записи – предназначена для записи очень больших или очень малых величин. Число записывается по шаблону: aE ± b

где: a – число, представленное в естественной форме;

E – символ - разделитель;

b – показатель степени в которую необходимо возвести основание системы счисления.

Пример:

Переменные

Всякая переменная в любом языке программирования высокого уровня имеет четыре обязательных атрибута: имя, тип, значение, адрес в памяти.

Имя – может содержать до 64-х символов латинского алфавита и служебные символы. Запрещено использовать в именах переменных следующие символы: пробел (“ ”), звёздочка (“ * ”), вопросительный знак (“ ? ”), восклицательный знак (“ ? ”). Переменным имена определяет разработчик алгоритмов.

Тип – определяет интервал значений, которые может принимать переменная.

Значение – всем переменным, начиная с момента объявления, присваивается случайное числовое значение из интервала, соответствующее тому типу данных, которому принадлежит данная переменная.

Адрес – память компьютера для облегчения адресации и поиска информации разбита на сегменты, имеющие адреса от 0000 до FFFF. Внутри сегмента каждый байт, также имеет свой адрес в интервале от 0000 до FFFF. Адрес, по которому хранится переменная, включает в себя: сегмент и смещение (количество байтов, рассчитанных от начального адреса). Всякая переменная занимает в памяти то количество байтов, которое отводится под переменную данного типа.

При составлении алгоритма от Вас требуется придерживаться следующих условий: имена переменных писать только латинскими буквами. Длина символов не должна превышать 6-8 символов. Для использования составных имён рекомендуется обрезать длину каждого слова до разумных пределов (без потери смыслового значения).

Имя любой переменной должно быть оригинальным, т. е. не должно совпадать со служебными словами, именами стандартных подпрограмм языка программирования, на котором впоследствии будет реализован алгоритм, а также с именами пользовательских подпрограмм.