1.2 Способы записи алгоритма
Существует несколько способов записи алгоритмов.
Словесный способ – самый простой и предназначен для исполнения алгоритма человеком. Форма записи произвольная, главное, чтобы она была точной и понятной.
Графический способ предполагает использование определенных геометрических фигур, каждая из которых имеет свое функциональное назначение.
Запись алгоритма на алгоритмическом языке. Этот способ записи является переходным между человеческим (русским, английским) и машинным языком (языком программирования).
Запись алгоритма на языке программирования – единственный способ описания алгоритма, который непосредственно понятен центральному процессору компьютера и с которым он может в дальнейшем работать.
Каждый из последних трех способов мы рассмотрим далее подробнее.
Вопросы для самопроверки:
1. Перечислите способы записи алгоритмов.
2. Какой способ записи самый простой?
3. Опишите графический способ записи.
4. В чем состоит различие между алгоритмическим языком и языком программирования?
1.3 Графическое оформление алгоритма. Создание блок-схем
Графическая форма записи удобна для более наглядного представления различных элементов, из которых состоит алгоритм. При графическом представлении алгоритм изображается в виде определенной геометрической фигуры. Такой способ представления алгоритма называется блок-схемой. Наиболее часто употребляемые геометрические фигуры, входящие в состав блок-схем, приведены на рисунке 1.
Рис. 1. Рис. 2.
Поясним назначение этих блоков.
1. Блоки «начало» и «конец» используются для обозначения начала и конца алгоритма. Внутри обозначающей их фигуры – овала – пишется слово «начало» или «конец».
2. Параллелограмм используется для ввода исходных величин, необходимых для решения задачи. Соответствующие величины указываются внутри параллелограмма, обозначающего ввод.
3. Вычисления (обработка данных) изображается в виде прямоугольника. Внутри прямоугольника записывается содержание этих вычислений.
4. Проверка определенного условия изображается в виде ромба. Само условие записывается внутри ромба. В результате проверки условия осуществляется выбор одного из двух возможных путей дальнейшего выполнения алгоритма.
5. Иногда алгоритм требует многократного повторения одних и тех же действий. В таких случаях это изображают в виде шестиугольника («конфетки»), в котором определяют количество подобных повторений.
6. Блок вывода («оборванный листок») используется для вывода результата, получившегося в ходе решения задачи. Соответствующие величины указываются внутри фигуры, обозначающей вывод.
ПРИМЕР: Вычислить среднее арифметическое пяти заданных чисел.
Процесс вычисления запишем в виде блок-схемы (рис. 2). После блока, обозначающего начало алгоритма, находится блок ввода исходных данных, к которым относятся значения самих чисел a1, a2 и так далее до самого последнего a5. Следующий, прямоугольный, блок представляет процесс вычисления – нахождение величины S, которая является суммой всех заданных чисел.
Следующий блок также относится к разряду блоков вычислений. В нем производится нахождение величины as – искомого среднего арифметического – сумму пяти чисел надо разделить на их количество (на 5).
В предпоследнем блоке осуществляется вывод полученного результата.
Последний блок представляет собой завершение выполнения алгоритма, о чем говорит соответствующая надпись внутри него.
Правила построения алгоритмов на языке блок-схем:
1. Блок-схема строится сверху вниз.
2. Все входящие в алгоритм блоки соединяются друг с другом прямыми линиями.
3. В любой блок-схеме имеется только один элемент, соответствующий началу алгоритма, и один элемент, соответствующий концу алгоритма.
4. Должен быть хотя бы один путь из начала блок-схемы к любому элементу блок-схемы.
5. Должен быть хотя бы один путь от каждого элемента блок-схемы в конец блок-схемы.
Приведенный способ записи является более строгим, чем словесное описание алгоритма, и не требует большого количества слов. Этот способ почти всегда используется при подготовке решения задачи на компьютере.
Вопросы для самопроверки:
1. Приведите графические элементы блок-схемы алгоритма и опишите их назначение.
2. Опишите правила построения блок-схем.
Вопросы для размышления
1. Зачем нужна блок-схема алгоритма?