Робота №8. Проектування алгоритмів розгалужених обчислювальних процесів
1 Мета роботи
Вивчення способів описання алгоритмів, методики проектування схем алгоритмів з розширених обчислювальних процесів.
2 Завдання та порядок виконання
2.1 Вивчити навчальний матеріал та підготувати відповіді на контрольні
питання.
2.2 Скласти схему алгоритму рішення задачі за варіантом завдання.
3 Контрольні питання
3.1 Визначити поняття “розгалужений обчислювальний процес”.
3.2 Визначити поняття “логічне відношення”.
3.3 Перерахувати операції відношення.
3.4 Визначити поняття “логічний вираз”.
3.5 Які логічні операції використовуються у логічних виразах?
3.6 Перерахувати типи вказівок, що складають розгалужені обчислювальні процеси.
4 Зміст звіту
4.1 Номер роботи, її назва, визначення мети.
4.2 Короткі відповіді на контрольні питання.
4.3 Алгоритм розв’язання задачі та короткий його опис.
4.4 Висновки по роботі.
5 Навчальний матеріал
На практиці виникає необхідність у залежності від отриманих вхідних даних або значень проміжних результатів здійснювати обчислення за одними чи іншими формулам, тобто в залежності від виконання якої-небудь логічної умови обчислювальний процес повинен іти по одному або іншому напрямку. Алгоритми, що містять дію вибору напрямку обчислювального процесу, мають назву розгалужених. Розгалуження на блок-схемах відтворюється логічним блоком вибору. Умова розгалуження записується усередині блоку логічним відношенням або логічним виразом.
Логічне відношення – послідовний запис констант, змінних, арифметичних виразів, об'єднаних операціями відношення.
Логічний вираз – послідовний запис логічних відношень, розділених знаками логічних операцій:
логічного множення або операції кон'юнкції (AND);
логічного додавання або операції диз'юнкції (OR);
логічного заперечення або операції інверсії (NOT).
Розглянемо процес розробки розгалуженого алгоритму на прикладі обчислення квадратного рівняння:
ax2 + bx + c = 0.
К
орені
квадратного рівняння визначаються за
формулою
К
вадратний
корінь із від’ємного числа ЕОМ обчислити
не може, тому для комплексних коренів
окремо обчислюється дійсна
частина і коефіцієнт
при мнимій одиниці
Тоді алгоритм формулюється наступним чином:
О
бчислити
Такий обчислювальний процес має дві гілки. У першій гілці, якщо виконується умова D>0, обчислюються х1 і х2, у другій гілці, якщо D<0, – дійсна частина і коефіцієнт при умовній одиниці . Після виконання будь-якої з цих гілок здійснюється повернення до загальної послідовності блоків.
Блок-схема алгоритму представлена на рис. 1. Природний порядок виконання блоків в алгоритмі порушується двічі:
після виконання блоку 4, якщо виконується умова D<0, переходять до блоку 6, у іншому разі - до блоку 5;
після виконання блоку 5 (обчислення дійсних коренів) немає рації обчислювати дійсну частину й коефіцієнт при умовній одиниці (виконувати блок 6), тому завжди треба обходити блок 6 і переходити до наступного блоку загальної послідовності, тобто до блоку 7.
В алгоритмі розгалуженої структури використовуються наступні блокові символи:
- пуск (початок);
- введення;
- процес;
- розв’язання (вибір);
- виведення;
- зупинка (кінець).
