- •Кафедра медицинской информатики и биофизики методические рекомендации для практических занятий по информатике
- •Найти .
- •Найти .
- •Информационно-дидактический материал к занятию
- •Теория алгоритмов
- •1.1 Алгоритмы и основные алгоритмические структуры
- •1.2. Разработка алгоритмов
- •1.3. Представление алгоритмов в виде блок-схем
- •1.4. Задачи обработки информации
- •1.5. Основные правила программирования
- •1.6. Интерактивное программирование
- •1.7. Оптимизация программ
Найти количество цифр во введённом числе.
Найти
.Найти .
Найти .
Вывести все целые числа от a до b.
Тест-контроль усвоенного материала.
Приложение 1.
Информационно-дидактический материал к занятию
Теория алгоритмов
Поскольку язык алгоритмов должен быть понимаемым ясно и однозначно, под языком программирования мы будем понимать совокупность средств и правил представления алгоритма в виде, приемлемом для компьютера.
Существует разделение всех языков программирования на две большие группы — языки высокого и низкого уровней. Языком самого низкого уровня считается язык так называемых машинных кодов. Все остальные алгоритмические языки лежат где-то посередине. Например, к языкам низкого уровня принадлежат так называемые языки семейства ассемблеров. Их достоинство в том, что они почти не требуют перевода для компьютера, и он практически сразу выполняет алгоритм. Есть, однако, существенный недостаток — писать программы на таких языках может только очень опытный программист, и получаются они слишком громоздкими. Напротив, языки высокого уровня в достаточно сильной степени приближены к человеческому (чаше к английскому) языку — это и Фортран, и Паскаль, и Си, но выполнение алгоритма компьютером в данном случае несколько тормозится предварительным переводом на язык машинных кодов.
К языкам высокого уровня принадлежит и Basic. Аббревиатура BASIC так и расшифровывается — "Beginner's All purpose Symbolic Instruction Code", что в переводе значит "многоцелевой язык символических команд для начинающих". Разработан первый Бейсик в 1964 г. сотрудниками Дартмутского колледжа Дж. Кемени и Т. Курцем. Мы будем изусать одну из версий Basic – QuickBasic или QBasic.
Алфавит языка
В любом учебнике иностранного языка вначале дается его алфавит, т. е. набор символов для записи слов, предложений и всевозможных понятий этого языка. У языка Бейсик тоже есть алфавит, который содержит в себе следующие символы:
Заглавные (или прописные) буквы латинского алфавита: А, В, С, D, E, F, G, H, I, J, К, L, M, N, О, Р, Q, R, S, T, U, V, W, X, Y, Z. При наборе программы, впрочем, нет нужды следить за тем, чтобы буквы были заглавными. Интерпретатор сам изменит строчные буквы на заглавные.
Арабские цифры: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
Разделители: , (запятая), ; (точка с запятой), . (точка), : (двоеточие), ' (апостроф), " (кавычки), ( (открывающая скобка), ) (закрывающая скобка), символ <Пробел>.
Знаки арифметических операций: + (сложение), — (вычитание), * (умножение), / (деление), л (возведение в степень).
Знаки операций отношений: > (больше), < (меньше), = (равно), <> (не равно), >= (больше либо равно), <= (меньше либо равно).
1.1 Алгоритмы и основные алгоритмические структуры
Разработка эффективных алгоритмов обработки информации является одной из важнейших теоретических проблем информатики.
Объекты, над которыми выполняются действия, могут иметь различную природу. В вычислительных задачах объектами являются числа, в геометрических задачах - геометрические фигуры, в шахматах шахматные фигуры и позиции. В алгоритме управления станком оперируют с перемещением, скоростью вращения, выбором режущего инструмента и т.д.
Алгоритм - это система правил, описывающая последовательность действий, которые необходимо выполнить, чтобы решить задачу.
Основные характеристики алгоритмов: дискретность, определенность, конечность и универсальность.
Дискретность означает, что выполнение алгоритма разбивается на последовательность законченных действий - шагов.
Под определенностью понимается, что каждое правило алгоритма настолько четко и однозначно, что значение величин, получаемые на каком-либо шаге, однозначно определяются значения величин, полученными на предыдущем шаге, и при этом точно известно какой шаг будет выполнен следующим.
Конечность (или результативность) алгоритма предполагает, что его исполнение сводится к выполнению конечного числа шагов и всегда приводит к некоторому результату. Один из возможных результатов, установление факта, что задача решения не имеет.
Под универсальностью понимается, что алгоритм решения задачи разрабатывается в общем виде так, чтобы его можно было применить для целого множества задач одного класса, различающихся лишь набором исходных данных. При этом исходные данные могут выбираться из некоторой области, называемой областью применимости алгоритма (область допустимых значений).
Формы представления алгоритмов: вербальная, построчная запись, блок-схема, запись на языке программирования.
Вербальная форма представления алгоритма – это словесное описание последовательности действий. Построчная запись имеет более четкое предписание чем вербальная форма. Блок-схема алгоритма – это самая наглядная и точная форма представления алгоритма в виде отдельных боков. Запись на языке программирования – это тоже одна из форм представления алгоритма.
