Графічне зображення різних видів обчислювальних процесів
Обчислювальні процеси, які виконуються по заданому алгоритму, діляться на три основні види:
лінійні;
розгалужені;
циклічні.
Вони, як правило, є окремими частинами|частками| обчислювального процесу, тоді як загальний|спільний| обчислювальний процес має складнішу (комбіновану) структуру.
Графічне зображення лінійних обчислювальних процесів
У лінійному обчислювальному процесі всі операції виконуються послідовно в порядку їх запису.
Типовим прикладом|зразком| такого процесу є стандартна обчислювальна схема, яка складається з трьох етапів:
введення|вступ| початкових даних;
обчислення|підрахунок| за формулами;
виведення результату.
Приклад. Скласти схему алгоритму для визначення вартості товару, що обчислюється за формулою:
Сума = Ціна * Кількість
Графічне зображення розгалужених обчислювальних процесів
Обчислювальний процес називається розгалуженим, якщо для отримання|здобуття| кінцевого|скінченного| результату передбачається вибір один з декількох можливих напрямів|направлень| обчислення|підрахунку| (гілок) залежно від результату перевірки деякої умови.
Розгалужений обчислювальний процес, що складається з двох гілок, називається простим, а з великою кількістю гілок - складним. Напрям числень вибирається перевіркою, унаслідок якої можливі два виходи:
«ТАК» - умова виконана;
«Ні» - умова -не виконана.
Умова указується усередині фігури «Умова».
Коли вибір гілки робиться|чинить| незалежно від виконання будь-яких умов під час проходження інших гілок, краще для перевірки умови використовувати схему з|із| декількома виходами.
Графічне зображення циклічних обчислювальних процесів
Для більшості обчислювальних процесів характерною|вдача| є повторюваність дій.
Циклом називається послідовність дії, яка багато разів повторюється. Обчислювальний процес, що міститься в циклі, має назву циклічну.
Управління повторенням циклу здійснюється за допомогою змінної змінної, яка називається параметром циклу. На перших порах цьому параметру привласнюється деяке початкове значення. Потім цикл виконується із зміненим параметром при кожному повторенні від початкового до кінцевого значення на величину, яка називається кроком циклу.
Крок циклу може бути позитивним або негативним|заперечним|. Залежно від цього, параметр циклу зростає або зменшується. Цикл припиняється, якщо параметр циклу має значення, яке лежить поза|зовні| межами|кордонами| діапазону (між початковим і кінцевим|скінченним| значеннями).
Розрізняють три види циклів:
з|із| передумовою;
з|із| умовою поста;
з|із| параметром.
Перші два види циклів використовуються тоді, коли заздалегідь|наперед| невідома кількість повторень (мал. 44,45).
Мал. 44. Схема циклу з|із| передумовою Мал. 45. Схема циклу з|із| умовою поста
У циклі з перед умовою на перших порах перевіряється умова (звідси і назва - цикл з передумовою) і, якщо умова виконується, то здійснюється дія. Потім знову перевіряється умова і так далі Виконання циклу припиняється, коли умова перестає виконуватися. Для цього необхідно, щоб дія в циклі впливала на зміну умови. Інакше відбудеться "зациклення" - нескінченне виконання циклу. Воно є типовою помилкою у разі використання циклів.
Цикл с последующим условием выполняется аналогично, но условие проверяется после выполнения действия (поэтому цикл и называется с пред условием). Повторение действия происходит тогда, когда условие не выполняется.
Действие в цикле с пред условием выполняется всегда хотя бы один раз, а с предпосылкой может не выполняться ни разу, если с самого начала условие не выполняется.
Цикл с параметром строится на основании одного из первых двух видов циклов. В большинстве используется цикл с предпосылкой. Пример схемы такого цикла показан на рис. 46.
Рис. 46. Схема цикла с параметром
Приведем примеры схем алгоритмов циклических вычислительных процессов.
Пример 1. Построить схему алгоритма определения максимального элемента вектора а и его порядкового номера. Вектор а состоит из п элементов.
Идея алгоритма состоит в том, что максимальный элемент вектора определяется после последовательного сравнения элементов. Берется первая пара элементов и оказывается больший с них. Потом его сравнивают с очередным элементом и т.д. Каждого раза определяют, что с элементов есть большим, и, кроме того, запоминают его порядковый номер. Схема алгоритма показана на рис. 47.
Рис. 47. Схема алгоритма определения максимального элемента вектора а и его порядкового номера