Вспомогательные сведения
В курсе информатики при изучении темы “Алгоритмизация” у большинства студентов возникают сложности с построением блок-схем алгоритмов. Поэтому, целесообразно привести некоторые теоретические сведения, с примерами, из данной темы.
4.1. Запись алгоритма с помощью схем
Алгоритм – конечная последовательность предписаний однозначно определяющих процесс переработки исходных и промежуточных данных в результат решения задачи.
Запись алгоритма с помощью схем предполагает его изображение с использованием графических символов - блоков, каждый из которых предписывает исполнение определенных действий. Совокупность блоков образует схему алгоритма. Графические блоки между собой соединяются линиями потока информации. Основное направление потока идет сверху вниз и слева направо. Учитывая это, стрелки на схемах, совпадающие с таким потоком информации, могут не проставляться.
В таблице 1 приведены изображения наиболее часто употребляемых блоков в схемах алгоритмов и даны пояснения к ним.
По отношению к блоку линии потока могут быть входящими или исходящими. При большом количестве пересекающихся линий схема становится мало наглядной. В этих случаях допускается линии потока информации, размещая на обоих конца разрыва специальный блок “соединитель”. Внутри блока, обозначающего разрыв одной и той же линии, помещается один и тот же маркер (буква, цифра или другой символ).
Если же схема располагается на нескольких листах, то переход линий потока с одного листа на другой обозначается с помощью блока “межстраничный соединитель”. При этом на листе с блоком-источником соединитель содержит номер листа и координаты блока-приемника, а на листе с блоком-приемником – номер листа и координаты блока-источника.
Внутри блоков или рядом с ними делают записи и обозначения (для уточнения выполняемых ими функций) так, чтобы их можно было читать слева направо и сверху вниз.
Таблица 1. Типовые блоки схем алгоритмов
Наименование |
Обозначение |
Функция |
Блок вычислений (процесс) |
|
Вычислительное действие или последовательность действий |
Логический блок (решение) |
|
Выбор направления выполнения алгоритма в зависимости от некоторых условий (условия) |
Блоки ввода/вывода |
|
Общее обозначение ввода или вывода данных ( вне зависимости от физического носителя) |
Начало-конец (вход-выход) |
|
Начало или конец программы, останов, вход или выход в подпрограммах |
Предопределен-ный процесс (подпрограмма) |
|
Вычисление по стандартной подпрограмме иди подпрограмме пользователя |
Блок модификации (заголовок цикла) |
|
Выполнение действий, изменяющих пункты алгоритма |
Соединитель |
|
Указание связи между прерванными линиями потока информации в пределах одной страницы |
Межстраничный соединитель |
|
Указание связи между частями схемы, расположенными на разных листах |
При вычерчивании схем алгоритмов нужно выдерживать минимальное расстояние 3 мм между параллельными линиями потоков и 5 мм между остальными блоками. Вычерчивая блоки, необходимо соблюдать соотношение между высотой а и шириной b (b = 1,5a, или 2a при a =10, 15, 20,…мм). Высота блока начало-конец в два раза меньше высоты остальных блоков.
Схема алгоритма должна строиться таким образом, чтобы обеспечивалась большая наглядность его структуры и может представляться с различной степенью подробности. При построении алгоритмов сложных задач целесообразно разбить их решение на ряд укрупненных этапов вычислений, построить схему из небольшого числа крупных блоков и для каждого их этих блоков разработать собственный алгоритм.