- •Тема 1. Алгоритми. Алгоритмічна мова|язик|
- •1.1. Алгоритм і його властивості
- •1.2. Поняття алгоритму
- •9.3. Схеми алгоритмів
- •Графічне зображення різних видів обчислювальних процесів
- •Графічне зображення лінійних обчислювальних процесів
- •Графічне зображення розгалужених обчислювальних процесів
- •Графічне зображення циклічних обчислювальних процесів
9.3. Схеми алгоритмів
Для завдання алгоритмів використовують такі способи, як словесний опис послідовності обчислень, аналітичний ( у вигляді формул), графічний (у вигляді схем і діаграм), псевдокод, запис алгоритмічною мовою.
Прикладом|зразком| словесного опису алгоритму є приведене вище обчислення|підрахунок| суми елементів вектора.
Запис алгоритму алгоритмічною мовою|язиком| вимагає точного дотримання правил цієї мови|язика|, оскільки він має бути зрозумілим не тільки|не лише| людині, а і комп'ютеру. Такий спосіб надання алгоритму буде розглянутий|розглядувати| далі під час вивчення мови|язика| програмування Visual| BASIC|.
Псевдокод займає|позичає| проміжне місце між словесним описом алгоритму і його записом алгоритмічною мовою|язиком|. У цьому способі уживаються конструкції, близькі до алгоритмічної мови|язика|, але|та| не вимагається повного|цілковитого| дотримання всіх її правил, оскільки він призначений для сприйняття людиною.
Великого поширення набув графічний спосіб завдання|задавання| алгоритму у вигляді схем.
Схема алгоритму - графічне зображення його структури, в якому кожен етап процесу переробки даних пред'являється у вигляді різних геометричних фігур (символів).
Ці фігури з'єднуються між собою лініями потоку, що указує про кожен крок можливих наступників. Усередині фігури дається опис відповідного етапу, якщо він не є дуже громіздким. Інакше такий опис приводиться в збільшенні до схеми, а замість нього у відповідної фігури записується номер або який позначення цього етапу. Біля фігури можуть бути деякі зауваження, наприклад такі, що показують, що у випадку вибір наступника виконуватиметься відповідно лінії потоку.
Символам привласнюють порядкові «номери», які проставляються в розриві лінії контура в лівій частині|частці| верхньої сторони зображення символу. Лінії потоку проводять паралельно лініям зовнішньої рамки схеми. Напрям|направлення| лінії потоку зверху вниз і зліва направо прийнято основним і, якщо вони не мають зламів, Стрілками їх можна не позначати. У інших випадках їх напрям|направлення| обов'язково позначають стрілкою. Лінію потоку, як правило, підводять до середини символу.
Відстань між паралельними лініями потоку має бути не меншою 3 мм, між символами - не меншою 5 мм. Лінію потоку можна обривати, використовуючи на місці обриву|урвища| з'єднувачі, якщо схема виконана на двох і більше листах, або якщо символи, які з'єднуються, розташовані|схильні| на значній відстані один від одного. Запис усередині|всередині| символу або поряд з|поряд із| ним потрібно виконувати машинописом з|із| одним інтервалом або креслярським шрифтом.
Перевага схем в тому, що з|із| їх допомогою можна наочно|наглядний| зобразити|змальовувати| структуру алгоритму в цілому|загалом|, відобразив|відображував| його логічну суть (показати розгалуження напрямів|направлень| рішення задачі залежно від виконання деякої умови, відобразити|відображувати| багаторазове повторення окремих етапів обчислювального процесу). Особливо це важливо|поважно| для завдань|задач|, економічного характеру|вдачі| і завдань|задач| управління. Вони містять|утримують| і велика кількість операцій порівняння, логічних, арифметичних і інших операцій, і тому відразу важко|тяжкий| встановити їх послідовність в процесі рішення задачі.
Графічне зображення алгоритму у вигляді схем полегшує складання програми для вирішення завдання|задачі| на комп'ютері.
У таблиці. 1 приведені символи, які часто|частенько| використовуються в схемах алгоритмів.
Розмір а повинен вибиратися з ряду 10, 15. 20 мм. Допускається збільшувати розмір а на число кратне 5. Розмір b=1,5а.
Таблиця . Символи, які часто|частенько| використовуються в схемах алгоритмів
№ п/п
|
Назва фігури
|
Графічне зображення
|
Функції символу
|
|
Процес
|
|
Виконання операцій або групи дій.
|
|
Умова
|
|
Вибір напряму виконання алгоритму або програми в залежності умови.
|
|
Уведення-виведення
|
|
Вод або вивід|висновок| необхідних даних.
|
|
З'єднувач
|
|
Позначення зв'язку між : перерваними лініями
|
|
Початок-кінець
|
|
Почало|розпочинало|, кінець, переривання процесу обробки даних або виконання програми
|
|
Коментар
|
|
Зв'язок між елементами схеми і пояснення
|
|
Лінія потоку
|
|
Позначення послідовності зв'язку
|
|
Междустранічний з'єднувач
|
|
Позначення зв'язку між перерваними частинами схеми алгоритму і програми, розташованих на різних сторінках.
|
Розглянемо|розглядуватимемо| детально процес побудови|шикування| схеми алгоритму.
П риклад 1. Є масив цілих чисел, організованих у формі вектора а. Кількість елементів вектора - n. Визначити суму S елементів вектора а.
Словесний опис алгоритму представлений|уявляти| вищим. Схема алгоритму зображена|змальовувати| на Мал. 1. Пояснимо|тлумачитимемо| її.
1. Схема починається з символу «Пуск-останов». Кожен обчислювальний процес має початок, і це відображається на схемі. Усередині символу записується слово «Початок».
2. Спочатку дані вводяться в пам'ять комп'ютера. Для позначення цієї операції використовується символ «Ввод- вивід», усередині якого записуються слово «Введення». Назва вектора а і його вимірність n.
3. Сумі привласнюється початкове значення, яке дорівнює нулю (S: = O). Це означає пересилку 0 в область пам'яті, призначену для накопичення суми. Операція на схемі відображається символом «Процес». Прийняте позначення суми S розшифровується символом «Коментар».
4. Індекс i, що визначає порядковий номер елементу, має значення 1. При i = 1 відбувається звернення до першого елементу вектора.
Рис. 43. Схема алгоритма. для определения
стоимости товара
5. До суми S (на першому кроці i = 1, S = 0 і а; = а;) додається значення елементу вектора аi (S: = S + ai). В області пам'яті S записується нове значення суми.
6. Із збільшенням значення i на 1 (i: = i + 1) визначається порядковий номер чергового елементу вектора. Для цього використовується символ «Процес».
7. Кількість елементів вектора рівна n. Отже, операція підсумовування S: = S + аi повторюватиметься n разів, для чого здійснюється перевірка: продовжувати обчислення суми чи ні. Для вибору напряму обчислень застосовується символ "Умова".
Усередині нього указується перевірка i <= n. Якщо i не перевищило максимального значення n, то операція обчислення суми повторюється (перехід до фігури 5), інакше виводиться отримана сума S (перехід до фігури 8).
8. Здійснюється виведення результату S. Ця операція відображається на схемі символом «Введення-виводу», усередині якої записуються слово «Вивід» і позначення суми S.
Схема закінчується символом «Пуск-останов», усередині якої записується слово «Кінець».
Для кожного символу в розриві контура приводиться його порядковий номер. Слова «так і ні» в символі «Умова» розміщуються праворуч від лінії потоку або над нею.
Рис.42. Схема алгоритма
определения суммы элементов вектора
а