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 контуру 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 наведені 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 1. 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		Введення або виведення необхідних даних |висновок|
	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
	Міжсторінковий 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 5. 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 рис. 2. 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».

Рис.2. Схема алгоритма определения суммы элементов вектора а

4. Індекс i, що визначає порядковий номер елементу, має значення 1. При i = 1 відбувається звернення до першого елементу вектора.

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», у середині 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.