Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
лекции Информатика.doc
Скачиваний:
8
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
1 Мб
Скачать
☆

Способы представления алгоритмов.

  1. Словесное.

  2. Графическое (ГОСТ 19.07-90 с помощью блок-схемы).

  3. С помощью диаграммы Несси-Шнейдермана

  4. С помощью P-схемы

  5. С помощью языка программирования

  6. С помощью псевдокода (нач, кон, цикл и т.п.).

Графическое представление алгоритмов.

Алгоритм, составленный для некоторого исполнителя, можно представить раз­личными способами: с помощью графического или словесного описания, в виде таблицы, последовательностью формул, записанным на алгоритмическом языке (языке программирования). Графическое описании алгоритма, называется блок-схемой. Этот способ имеет ряд преимуществ благодаря наглядно­сти, обеспечивающей, в частности, высокую «читаемость» алгоритма и явное отображение управления в нем.

Из элементарных блок-схем можно построить четыре блок-схемы (рис. 1), имеющих особое значение для практики алгоритмизации.

а)

б)

в)

Рис. 1 Основные алгоритмические структуры

На рис. 1. изображены следующие блок-схемы: а - композиция, или следова­ние. Алгоритм, в котором команды выполняются последовательно одна за другой называется линейным алгоритмом.; б – альтернатива ветвление, или развилка. Алгоритм, в котором та или иная серия команд выполняется в зависимости от истинности условия называется алгоритмом ветвления. Для реализации ветвления с многими вариантами серии команд применяется алгоритмическая структура выбора. В структуру выбора входят несколько условий, проверка которых осуществляется в строгой последовательности их записи в команде выбора. При истинности одного из условий выполняется соответствующая серия команд ;в и г - блок-схемы, каждую из которых назы­вают итерацией, или циклом – серия команд(тело цикла) выполняется многократно.(с предусловием (в) – условие стоит перед началом выполнения команд цикла, с постусловием (г) – условие стоит после выполнения команд цикла.). Помимо этих двух существует цикл со счетчиком, используемый в том случае, если заранее известно, сколько раз необходимо выполнить тело цикла.

На практике при составлении блок-схем оказывается удобным использовать и другие графические знаки.

Таблица 4.Символы выполнения блок-схем в соответствии с ГОСТ 19.701-90

Символ

Наименование символа

Схема программы

Схема работы системы

Схема взаимо-действия программ

Схема ресурсов системы

Данные (Вывод на экран)

+

+

+

+

Ручной ввод

-

+

+

+

Дисплей

-

+

+

+

Процесс (Оператор)

+

+

+

+

Решение (условие)

+

+

-

-

Терминатор (Начало, конец)

+

+

-

-

Свойства алгоритмов.

1. Одно из первых требований, которое предъявляется к алгоритму, состоит в том, что описываемый процесс должен быть разбит на последовательность отдель­ных шагов. Возникающая в результате такого разбиения запись представляет собой упорядоченную совокупность четко разделенных друг от друга предписаний (директив, команд, операторов), образующих прерывную (или, как говорят, дис­кретную) структуру алгоритма. Только выполнив требования одного предписания, можно приступить к выполнению следующего. Дискретная структура алгоритмиче­ской записи может, например, подчеркиваться сквозной нумерацией отдельных команд алгоритма, хотя это требование не является обязательным. Рассмотренное свойство алгоритмов называют дискретностью.

2. Используемые на практике алгоритмы составляются с ориентацией на опреде­ленного исполнителя. Чтобы составить для него алгоритм, нужно знать, какие команды этот исполнитель может понять и исполнить, а какие - не может. Мы знаем, что у каждого исполнителя имеется своя система команд. Очевидно, составляя запись алгоритма для определенного исполнителя, можно использовать лишь те команды, которые имеются в его СКИ. Это свойство алгоритмов будем называть понятностью.

3. Запись алгоритма должна быть настолько четкой/полной и продуманной в де­талях, чтобы у исполнителя не могло возникнуть потребности в принятии решений, не предусмотренных составителем алгоритмам. Говоря иначе -алгоритм не должен оставлять места для произвола исполнителям Кроме того, в алгоритмах недопустимы также ситуации, когда после выполнения очередной команды алгоритма исполнителю неясно, какая из команд алгоритма должна выполняться на следующем шаге.

Отмеченное свойства алгоритмов называют определенностью или детерминиро­ванностью.

4. Обязательное требование к алгоритмам - результативность. Смысл этого требо­вания состоит в том, что при точном исполнении всех предписаний алгоритма про­цесс должен прекратиться за конечное число шагов и при этом должен получиться определенный результат. Вывод о том, что решения не существует - тоже результат.»

5. Наиболее распространены алгоритмы, обеспечивающие решение не одной конкретной задачи, а некоторого класса задач данного типа. Это свойство алго­ритма называют массовостью. В простейшем случае массовость обеспечивает возможность использования различных исходных данных.

6. Эффективность – для успешного решения задачи должны использоваться ограниченные ресурсы конкретного компьютера (время работы процессора, объем ОП, быстродействие ЖД)