2. Простые операции и их базовые конструкции
Простое действие – это одна операция. Основные простые действия следующие:
- присваивание;
- ввод;
- вывод.
Присваивание – действие, в результате которого переменная получает определенное значение. Операционный блок присваивания в схемах алгоритмов обозначается символом “процесс” (прямоугольник) (рис. 1.1).
Y = X + 2 Y Y=lnx+sin2x2
Рис. 1.1. Операционный блок Присваивание
В середине прямоугольника записывается команда или имя переменной. Если математическое выражение имеет сложный вид, тогда записывается комментарий к блоку.
Ввод – действие, в результате которого переменной присваивается начальное значение.
Вывод - действие, в результате которого данные выводятся для отображения.
Операционный блок ввода или вывода в схемах алгоритмов обозначается символом “данные” (параллелограмм) (рис. 1.2). В середине символа слово Ввод или Вывод и в круглых скобках имя переменной или просто перечисляются имена переменных, которые должны быть введены.
Ввод х a, b, c, x Вывод (Y)
Рис. 1.2. Операционный блок Ввод (Вывод)
Исследуем процесс разработки алгоритма простейшей программы на следующем примере.
Необходимо вычислить силу тока I в новогодней гирлянде, состоящей из n=50 электрических лампочек сопротивлением r=20 Ом каждая. Используя закон Ома и формулу для расчета суммарного сопротивления последовательной цепи, составим блок-схему алгоритма (рис. 1.3). Перед началом расчетов вводятся значения переменных r, n, U. Затем идет операционный блок, в котором рассчитываются общее сопротивление гирлянды R и сила тока I. Значение I выводится.
Начало
Ввод r, n, U
R=r*n=1000 (Ом);
I=U/R=220/1000=
=0,22 (А)
Вывод I
Завершение
Рис. 1.3. Блок-схема алгоритма определения силы тока в новогодней электрогирлянде
3. Составные операции и их базовые конструкции
Составные операции состоят из простых операций и условий их выполнения и включают:
- прохождение;
- выбор или разветвление;
- повторение или цикл.
3.1. Прохождение – последовательность простых операций, выполняемых одна за другой (рис. 1.4).
Операция 1 Ввод (x)
Операция 2 y = x + 2
Операция N Вывод (y)
а) б)
Рис. 1.4. Блок-схема составной операции Прохождение:
а) общий вид; б) пример
3.2. Выбор (разветвление) – это прохождение по одному из двух возможных направлений алгоритма в зависимости от некоторого условия (рис. 1.5).
Условие Нет
(x>0)
Да
Операция 1 Операция 2
(y=x+2) (y=5*x)
Рис. 1.5. Блок-схема составной операции Выбор
При выполнении операции Выбор проверяется, удовлетворяет ли значение переменной Х некоторому условию. Если условие выполняется, то производится Операция 1 (направление потока Да), в противном случае – Операция 2 (направление Нет). В зависимости от условия задачи блок Операция 2 может отсутствовать.
3.3. Повторение (цикл) – многократное выполнение одной и той же последовательности операций в зависимости от некоторого условия.
Для организации повторения операций используется переменная, называемая параметр цикла. Последовательность действий, которая повторяется, называется телом цикла. Условие проверяется до или после тела цикла.
Конструкция цикла (рис. 1.6) состоит из:
1) проверки условия выхода из цикла;
2) тела цикла;
3) расчета параметра цикла.
Цикл выполняется до тех пор, пока параметр цикла удовлетворяет условию. В случае, если параметр цикла не удовлетворяет условию, цикл прекращается.
Начальное значение параметра цикла в языке С++ принято равным нулю и присваивается перед вхождением в цикл. Параметр цикла принято обозначать символами i, j и k.
i=0