Изображение алгоритма в виде блок-схемы.
Использование блок-схем позв-т представить алгоритм в наглядной форме.
- этап обработки, производит
вычисления - ввод/вывод данных
- проверка условия - начало/конец
Понятие об алгоритмическом языке.
Алгоритмич язык близок к естеств языку, но имеет более жесткие правила, т.к. их должна понимать ЭВМ.
Программа, составленная на алгоритмич языке, не может быть реализована непосредственно на ЭВМ, т.к. ЭВМ умеет вып-ть только последовательные элементарные операции, в то время как программа может содержать операции, сложные для ЭВМ. Форма записи такой программы понятно человеку, но недоступна ЭВМ. В связи с этим необходимо нек-ое промежуточное звено, к-ое осущ-ло бы работу по расчленению отд действий программы и записи их на машинном языке.
Перевод программы с алгоритмич языка на машинный осущ-ся спец. программой – транслятором.
Упрощенно процесс трансляции описывается след алгоритмом:
Составить список переменных, исп-ый в адресной части команд программы на автокоде.
Поставить в соотв-ии каждой отд-ой переменной из списка значения адресов ячеек оперативной памяти, начиная с первой свободной ячейки.
Переписать команды программы на автокоде, заменяя коды операций их числовыми эквивалентными.
Автокоды совр ПК образуют группу языков программирования, известных под общим названием – ассемблеры. Они позв-т составлять эффективные программы, реализующие всевозможные предусмотренные системы команд операций ЭВМ.
Однако применение ассемблеров обусловлено специфич конкр задачами или когда использование кокого-либо другого языка программ-ия не предств возможным.
Недостатки ассемблера:
Их машинная ориентированность, т.е. привязанность к конкретному чипсету.
Высокие требования к уровню подготовки программистов.
Если составить программу на ассемблере (автокоде), то программа будет включать около 30 команд, а на языке высокого уровня несколько операторов.
Название языков высокого уровня определенно функц возможностями ЯП. Подразумевается то, что уровень языка опред-ся средним отношением числа операторов в программе на языке высокого уровня к числу команд в машинном коде, полученных после трансляции.
Чем выше отношение, тем выше уровень языка, а => обеспечиваемый ими уровень автоматизации программирования.
Понятие о подходе к разработке алгоритма.
Осн структуры алгоритма- это ограниченный набор стандартных способов соединения блоков для вып-ия типичных последовательностей действий.
Структурный подход к разработке алгоритма и программыпредполагает исп-ие только неск-их осн структур, комбинации к-ых дает все многообразие алгоритма и программ.Таких осн структур пять:
- следование
- цикл «до»
- цикл «пока»
- разветвление
- подход.
Следование– послед-ое разрешение блоков и групп блоков. В программе – это последовательность операторов.Цикл «до»- при необходимости выполняет какие-либо вычисления неск-ко раз, пока вып-ся нек-ое условие. Особенностью является – выполнение хотя бы 1 раз.
Т.к. 1 проверка условия выхода из цикла осущ-ся после тела цикла.
Тело цикла– послед-ть действий, к-ые вып-ся многократно в цикле
Начальное присвоение– задание нач значений тех переменных, к-ые исп-ся в теле цикла.
На естеств языке циклу «до» соотв след послед-ть операторов.
- оператора нач присвоений
- оператора тела цикла
- если «условие», то иди к ветке 2.
Цикл «До» Цикл «Пока»
Цикл «Пока» отличается от цикла «До» тем, что здесь проверка условия проводится до выполнения тела цикла. Если при 1-ой проверке условие выхода из цикла вып-ся, то тело цикла не вып-ся ни разу.
Разветвление– применяется, когда в зависимости от условия необходимо вып-ть либо одно, либо другое действие.
Обход (единица структурного программирования) – частный случай разветвления, когда одна ветвь не сод-т никаких действий.
Особенностью приведенных структур явл-сято, что они имеют 1 вход и 1 выход. Их можно соединить друг с другом в любой послед-сти. Обычно при составлении схемы управление идет сверху вниз, возвращаясь назад только в циклах. Это дает простую и наглядную структуру алгоритма, по к-ому без проблем можно составить программу. Одним из приемов разработки алгоритма явл-ся решение более сложных задач, где применяется метод пошаговой детализации. При этом методе первоначально продумывается и фиксируется общая структура алгоритма без детальной проработки его отд частей. Блоки, требующие отд детализации обознач пунктирной линией, далее прорабатываются отд блоки, не рассмотр на предыд шаге. Т.о. на каждом шаге разработки алгоритма уточняется реализация фрагмента алгоритма, т.е. решается более простая задача. Алгоритм детализации считается законченным, если полностью закончена детализация всех блоков.