Управляющая структура следования —
- обеспечивает естественную последовательность выполнения действий. Каждый прямоугольник содержит одно или несколько последовательно выполняемых действий S:
Управляющая структура разветвления —
-
обеспечивает выбор выполняемого действия
S1 или S2 в зависимости от некоторого
условия Р. Если условие принимает
значение "истинно", то выполняется
действие S1 в противном случае - S2.
Частный случай разветвления, когда одна
ветвь не содержит никаких действий. Ее называют обход:
Управляющая структура повторения (цикл) — предусматривает повторное выполнение действия S (тела цикла) до тех пор, пока некоторое условие имеет значение "истинно". Как только значение условия становится "ложно", прекращается выполнение действия S, и управление передается следующей структуре. Различают две разновидности структуры повторения: Цикл с предусловием или цикл "ПОКА". Цикл с постусловием "ДО".
Ц
икл
"ДО"
выполняет действие S хотя бы один раз,
так как первая проверка условия выхода
из цикла происходит тогда, когда тело
цикла уже выполнено.
Ц
икл
"ПОКА"
отличается от цикла тем, что проверка
условия производится до выполнения
тела цикла, и если при первой проверке
условие выхода из цикла выполняется,
то тело цикла не выполняется ни разу
Классификация алгоритмов. В зависимости от применяемых базовых структур различают следующие типы алгоритмов: линейные, разветвляющиеся и циклические. Проиллюстрируем различные типы алгоритмов на конкретных примерах.
Алгоритм линейной структуры. Определение: линейным называется алгоритм, в котором действия выполняются последовательно, друг за другом в естественном порядке. Таким образом, линейный алгоритм предусматривает использование только структуры "следование". Блок схема такого вычислительного процесса это последовательность блоков. Для оценки правильности алгоритмов и про грамм необходимо уметь оценивать результаты выполнения составляющих их действий и конечные результаты их выполнения в целом. Простейший вид машинных операций — операции присваивания.
С
помощью присваиваний в алгоритмах
описываются вычисления в программах
для ЭВМ. Рассмотрим примеры операций
присваивания и описания результатов
их выполнения.
Пример 1. Составить схему алгоритма вычисления выражения F=2x4+4x2+6 при x=3.
В системе MathCAD этот алгоритм реализовывается следующим образом:
x:=3 P:= x·x F:=2·P2+6
F=348
Разветвляющийся алгоритм. Определение: Разветвляющимся называется алгоритм, если в зависимости от выполнения или невыполнения некоторых условий его реализация происходит по одному из заранее предусмотренных направлений.
Разветвляющийся алгоритм предусматривает использование следующих структур: следование и ветвление.
Рассмотренный нами ранее алгоритм нахождения действительных корней уравнения является алгоритмом разветвляющейся структуры.
П
ример
3:
Задана синусоидальная функция f(x)
= sin(x).
Надо создать другую функцию z(x),
совпадающую с заданной, если она
положительна, и противоположную по
знаку заданной, если она отрицательна.
Блок-схема алгоритма приведена на
рисунке.
В системе MathCAD разветвляющиеся структуры реализуются с помощью функции if, которая имеет следующий формат:
