Алгоритмы величины структура алгоритмов конспект

Обновлено: 03.07.2024

Часто эту последовательность называют технологической цепочкой решения задачи на компьютере. Непосредственно к программированию в этом списке относятся пункты 3, 4, 5.

На этапе постановки задачи должно быть четко определено, что дано и что требуется найти. Здесь очень важно определить полный набор исходных данных, необходимый для решения задачи.

Второй этап — формализация задачи. Здесь чаще всего задача переводится на язык математических формул, уравнений, отношений. Если решение задачи требует математического описания какого-то реального объекта, явления или процесса, то формализация равносильна получению соответствующей математической модели.

Третий этап — построение алгоритма. Опытные программисты часто сразу пишут программы на языках программирования, не прибегая к каким-либо специальным способам описания алгоритмов (блок-схемам, псевдокодам). Однако в учебных целях полезно использовать эти средства, а затем переводить полученный алгоритм на язык программирования.

Первые три этапа — это работа без компьютера. Дальше следует собственно программирование на определенном языке в определенной системе программирования. Последний (шестой) этап — это уже использование разработанной программы в практических целях. Выполнение учебных заданий на программирование обычно заканчивается пятым этапом, т. е. доказательством правильности составленной программы.

уметь строить алгоритмы;
знать языки программирования;
уметь работать в соответствующей системе программирования.

Основой программистской грамотности является развитое алгоритмическое мышление.

Понятие алгоритма

В наше время понятие алгоритма трактуется шире. Алгоритм — это последовательность команд управления каким-либо исполнителем. В школьном курсе информатики с понятием алгоритма, с методами построения алгоритмов ученики впервые знакомятся на примерах учебных исполнителей: Робота, Черепашки, Чертежника и др. В нашем учебнике для 9 класса описан графический исполнитель — ГРИС. Эти исполнители ничего не вычисляют. Они создают рисунки на экране, перемещаются в лабиринтах, перетаскивают предметы с места на место. Таких исполнителей принято называть исполнителями, работающими в обстановке.

Данные и величины

Совокупность величин, с которыми работает компьютер, принято называть данными. По отношению к программе данные делятся на исходные, результаты, (окончательные данные) и промежуточные данные, которые получаются в процессе вычислений (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Уровни данных относительно программы

Например, при решении квадратного уравнения: ах 2 + Ьх + с = 0 исходными данными являются коэффициенты а, b, с; результатами — корни уравнения х₁, х₂; промежуточными данными — дискриминант уравнения: D = b 2 - 4ас.

У всякой величины имеются три основных свойства: имя, значение и тип. На уровне команд процессора величина идентифицируется адресом ячейки памяти, в которой она хранится. В алгоритмах и языках программирования величины делятся на константы и переменные. Константа — неизменная величина, и в алгоритме она представляется собственным значением, например: 15, 34.7, ‘к’, true. Переменные величины могут изменять свои значения в ходе выполнения программы и представляются символическими именами — идентификаторами, например: X, S2, cod15. Любая константа или переменная занимают ячейку памяти, а значение этих величин определяется двоичным кодом в этой ячейке.

Теперь о типах величин — типах данных. С понятием типа данных вы уже встречались, изучая в курсе информатики основной школы электронные таблицы и базы данных. Это понятие является фундаментальным для программирования.

В каждом языке программирования существует своя концепция типов данных, своя система типов. Однако в любой язык входит минимально необходимый набор основных типов данных, к которому относятся целый, вещественный, логический и символьный типы. С типом величины связаны три ее свойства: множество допустимых значений, множество допустимых операций, форма внутреннего представления. В таблице 3.1 представлены эти свойства основных типов данных.

Таблица 3.1

Типы констант определяются по контексту (т. е. по форме записи в тексте), а типы переменных устанавливаются в описаниях переменных.

Есть еще один вариант классификации данных: классификация по структуре. Данные делятся на простые и структурированные. Для простых величин (их еще называют скалярными) справедливо утверждение: одна величина — одно значение. Для структурированных: одна величина — множество значений.

К структурированным величинам относятся массивы, строки, множества и др.

Рис. 3.2. Взаимодействие программиста с компьютером

присваивания;
ввода;
вывода;
обращения к вспомогательному алгоритму (подпрограмме);
цикла;
ветвления.

Для описания алгоритмов в дальнейшем мы будем использовать блок-схемы и учебный Алгоритмический язык, применяемый в школьном курсе информатики.

Открытый урок: Алгоритмы, структуры алгоритмов, структурное программирование. По учебнику Семакин И.Г.

Вложение	Размер
algoritmy_prezentatsiya_1.pptx	2.89 МБ
konspekt_uroka_algoritmy.docx	1 МБ

Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

Алгоритмы, структуры алгоритмов, структурное программирование Алгоритмы Учитель информатики – Крылов Р.В.

Алгоритм Алгоритм – это последовательность команд управления каким-либо исполнителем для достижения некоторого результата.

Этапы решения задачи на компьютере 1. Постановка задачи. 2. Формализация задачи. 3. Построение алгоритма. 4. Составление программы на языке программирования. 5. Отладка и тестирование программы. 6. Проведение расчетов и анализ полученных результатов.

Данные Совокупность величин, с которыми работает компьютер, принято называть данными . По отношению к программе данные делятся на исходные, результаты (окончательные данные) и промежуточные данные, которые получаются в процессе вычислений. Данные - это множество величин.

Структура алгоритмов В 1969 году известным голландским ученым- программистом Э. В. Дейкстрой было доказано, что алгоритм для решения любой логической задачи можно составить только из структур следование, ветвление, цикл. Их называют базовыми алгоритмическими структурами. Методика программирования, основанная на этой теореме, называется структурным программированием .

Следование Задача №1 . Найдите площадь треугольника с основанием A, высотой Н. алг нач S:=(A*H )/2 кон

Ветвление Ветвление — алгоритмическая альтернатива. Управление передаётся одному из двух блоков в зависимости от истинности или ложности условия. Затем происходит выход на общее продолжение.

Цикл Цикл — повторение некоторой группы действий по условию . Различают два типа цикла. Первый — цикл с предусловием: цикл-пока. Пока условие истинно, выполняется серия, образующая тело цикла.

Цикл Второй тип циклической структуры — цикл с постусловием: цикл-до . Здесь тело цикла предшествует условию цикла. Тело цикла повторяет свое выполнение, если условие ложно . Повторение прекращается, когда условие становится истинным.

Цикл Если блок, составляющий тело цикла, сам является циклической структурой, то имеют место вложенные циклы. Вложенная конструкция записывается смещенной по строке на несколько позиций вправо относительно внешней для нее конструкции пока нц пока нц кц кц

Структурное программирование В основу структурного программирования положены следующие достаточно простые положения: алгоритм и программа должны составляться поэтапно (по шагам). сложная задача должна разбиваться на достаточно простые части, каждая из которых имеет один вход и один выход. логика алгоритма и программы должна опираться на минимальное число достаточно простых базовых управляющих структур .

Практика Напишите программу на Паскале: Матрица 10х10. Случайные числа. Найти максимальный элемент в матрице.

Итоги Что такое алгоритм? Блок – схема алгоритма? Этапы решения задач на компьютере? Линейный алгоритм – это…? Составной оператор – это….? Что в Паскале служит операторными скобками? Паскаль – это…. ? Что такое структурное программирование? Учитель информатики - Румянцев Е.В.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Урок № 9 11.11.14г

Тема: Алгоритмы и величины

Цель: сформировать понятие алгоритма, исполнителя алгоритмов, свойства и способы представления алгоритмов; научить распознавать алгоритмы вокруг себя; уметь различать правильно и неправильно сформулированные алгоритмы; развивать логическое мышление.

Организация класса.

Актуализация опорных знаний

Решение.

Существует формула, определяющая максимально возможное количество комбинаций (слов) фиксированной длины определенного алфавита:

N = m k

m – это количество символов в алфавите. У нас их два – 0 и 1. Значит m = 2 .
k – это длина слова, т.е. количество знакомест, отводимых под каждое из них. По условию задачи k = 7 .

N – максимально возможное количество различных комбинаций из m знаков при длине слова в k знакомест.

В данном случае N = 2 7 = 128 .

Ответ. Максимальное количество слов (комбинаций), состоящих из 7-ми букв (знакомест), в алфавите из 2-х знаков равно 128.

Задание 2. Сколько времени потребуется сети, работающей со скоростью 56000 бит/с, для передачи 30 страниц текста по 50 строк в 70 символов каждая, при условии, что каждый символ кодируется одним байтом.

Решение.

Общее количество символов и размер текста в байтах: 30 * 50 * 70.

В одном байте 8 бит. Следовательно, размер текста в битах: 30 * 50 * 70 * 8

Время находится в результате деления количества бит, которые требуется передать, на скорость сети: (30 * 50 * 70 * 8) / 56 000 = (3 * 5 * 7 * 8) / 56 = 15

Ответ. Для передачи 30 страниц текста по 50 строк, состоящих из 70 символов, со скоростью в 56 000 бит/с потребуется 15 секунд.

Изучение нового материала

Для решения любой задачи на компьютере необходимо сначала построить её математическую модель, т.е. определить аргументы (что дано), результаты (что найти) и установить связь между аргументами и результатами.

Когда математическая модель построена, надо приступать к следующему этапу решения задач на ЭВМ — составлению алгоритма. Что же такое алгоритм?

В далёком 9 столетии жил и работал известный среднеазиатский мудрец, учёный, философ, математик Мухаммед бен Муса аль-Хорезми. В своих научных трактатах он подробно описал правила выполнения арифметических действий. При переводе этих научных работ впервые появился термин алгоритм (аль-Хорезми — Algorithmi ) и сначала использовался он для определения правил вычислений в десятичной позиционной системе счисления.

Например, открывая дверь ключом, никто не размышляет над тем, в какой последовательности выполнять действия. Однако, чтобы кого-нибудь (например, младшего брата) научить открывать дверь, нужно чётко указать и сами действия, и порядок их выполнения. Например, так:

Вставить ключ в замочную скважину.

Повернуть ключ два раза против часовой стрелки.

А вспомним математику. Тут мы тоже часто встречаемся с алгоритмами. В младших классах вы изучали алгоритмы сложения, вычитания, умножения, деления. Позже вас учили правилам построения биссектрисы угла, деления отрезка пополам с помощью карандаша, циркуля и линейки. Не обошлось без алгоритмов на уроках физики и химии. Например, вам известны алгоритмы проведения физических и химических экспериментов, изучения различных явлений.

Понятие алгоритма в информатике является фундаментальным, то есть таким, которое не определяется через другие, ещё более простые понятия.

Алгоритмом называется наперёд заданная конечная последовательность чётких правил или команд исполнителю для получения решения задачи.

Любой исполнитель может выполнять только ограниченный набор операций. Поэтому алгоритмы должны иметь такие свойства:

Свойства алгоритмов:

Понятность — это свойство алгоритмов, состоящее в том, что каждый алгоритм должен быть написан в командах, понятных данному исполнителю.

Однозначность — свойство алгоритма, которое состоит в том, что алгоритм должен быть однозначно определён и на каждом этапе исполнитель должен знать, что ему делать дальше.

Дискретность. Любой алгоритм изображается в виде отдельных действий. Выполнение команд алгоритма должно быть последовательным, с точной фиксацией моментов завершения выполнения одной команды и начала выполнения следующей.

Массовость — возможность применения этого алгоритма для решения целого класса однотипных задач.

Результативность — алгоритм должен обеспечивать возможность получения результата после определённого количества операций.

Теперь остаётся выяснить, каким образом можно представить алгоритм исполнителю. Существует несколько методов записи алгоритмов. Выбор метода зависит от исполнителя и того, кто представляет алгоритм.

Способы записи алгоритма:

Представление алгоритмов в виде таблиц, формул, схем, рисунков.

Учебные алгоритмические языки (УАЯ)

Языки программирования.

Закрепление нового материала

Записать в словесной форме алгоритм деления отрезка пополам с помощью карандаша, циркуля и линейки.

Имеются 2 кувшина ёмкостью 3 л и 8 л. Написать алгоритм, выполняя который, можно набрать из реки 7 л воды.

Итоги урока

Итак, алгоритм — это чётко определённая для конкретного исполнителя последовательность действий, направленных на достижение поставленной цели или решения задач определённого типа. В своей практической деятельности люди постоянно сталкиваются с алгоритмами. Для примера можно назвать приготовление кулинарных блюд по рецепту, пользование междугородным телефоном-автоматом, поиск слова в словаре, решение квадратного уравнения. Для того, чтобы исполнитель мог выполнить заданную последовательность действий и получить конкретный результат, каждый алгоритм должен обладать следующими свойствами: понятность, однозначность, дискретность, массовость, результативность.

Алгоритмы и величины

Этапы решения задачи на компьютере

6 . Проведение расчетов и анализ полученных результатов.

2. Формализация задачи

Технологическая цепочка решения задачи на компьютере

3. Построение алгоритма

5. Отладка и тестирование программы

4. Составление программы на языке программирования

Таким образом, программист должен обладать следующими знаниями и навыками:

уметь строить алгоритмы

знать языки программирования

уметь работать в соответствующей системе программирования

Понятие алгоритма

позиционной системе счисления;

- арифметики многозначных чисел.

Муха́ммад аль-Хорезми́

Понятие алгоритма

Алгоритм — это последовательность команд управления каким-либо исполнителем.

Эти исполнители ничего не вычисляют.

Они создают рисунки на экране, перемещаются в лабиринтах, перетаскивают предметы с места на место. Таких исполнителей принято называть исполнителями, работающими в обстановке .

Понятие алгоритма

числа символы коды
числа
символы
коды

Алгоритмы, предназначенные для управления компьютером, принято называть алгоритмами работы с величинами .

Данные и величины

Совокупность величин, с которыми работает компьютер, принято называть данными .

Уровни данных относительно программы

Пример. Решение квадратного уравнения: ах 2 + bх + с = 0

Всякая величина занимает свое определенное место в памяти компьютера.

В алгоритмах и языках программирования величины делятся на константы и переменные .

неизменная величина, и в алгоритме она представляется собственным значением
неизменная величина, и в алгоритме она представляется собственным значением

Типы данных

Целые положительные и отрицательные числа в некотором диапазоне.

Вещественный

Арифметические операции с целыми числами: +, *, целочисленное деление и остаток от деления.

Любые (целые и дробные) числа в некотором диапазоне.

Примеры: 23, -12,387

Формат с фиксированной запятой

представление

Операции отношений (, = и др.)

Любые символы компьютерного алфавита. Примеры: ’а’, *5',

Логические операции: И (and), ИЛИ (or), НЕ (not).

Формат с плавающей запятой

Примеры: 2.5, -0.01,45.0,

1 символ — 1 байт

Компьютер — исполнитель алгоритмов.

Программист

Программа на Паскале

Система программирования на Паскале

Взаимодействие программиста с компьютером

Алгоритм решения любой задачи на компьютере может быть составлен из команд:

Конспект по информатике "Алгоритм. Свойства алгоритмов. Блок-схемы. Алгоритмические языки" для подготовки к контрольным, экзаменам и ГИА.

Алгоритм. Свойства алгоритмов.
Блок-схемы. Алгоритмические языки

Код ОГЭ: 1.3.1. Алгоритм, свойства алгоритмов, способы записи алгоритмов.
Блок-схемы. Представление о программировании

Понятие алгоритма является одним из основных понятий вычислительной математики и информатики.

■ Алгоритм — строго определенная последовательность действий для некоторого исполнителя, приводящая к поставленной цели или заданному результату за конечное число шагов.

Любой алгоритм составляется в расчете на конкретного исполнителя с учетом его возможностей. Исполнитель — субъект, способный исполнять некоторый набор команд. Совокупность команд, которые исполнитель может понять и выполнить, называется системой команд исполнителя.

Для выполнения алгоритма исполнителю недостаточно только самого алгоритма. Выполнить алгоритм — значит применить его к решению конкретной задачи, т. е. выполнить запланированные действия по отношению к определенным входным данным. Поэтому исполнителю необходимо иметь исходные (входные) данные — те, что задаются до начала алгоритма.

В результате выполнения алгоритма исполнитель должен получить искомый результат — выходные данные, которые исполнитель выдает как результат выполненной работы. В процессе работы исполнитель может создавать и использовать данные, не являющиеся выходными, — промежуточные данные.

Свойства алгоритмов

Алгоритм должен обладать определенными свойствами. Наиболее важные свойства алгоритмов:

Дискретность. Процесс решения задачи должен быть разбит на последовательность отдельных шагов — простых действий, которые выполняются одно за другим в определенном порядке. Каждый шаг называется командой (инструкцией). Только после завершения одной команды можно перейти к выполнению следующей.
Конечность. Исполнение алгоритма должно завершиться за конечное число шагов; при этом должен быть получен результат.
Понятность. Каждая команда алгоритма должна быть понятна исполнителю. Алгоритм должен содержать только те команды, которые входят в систему команд его исполнителя.
Определенность (детерминированность). Каждая команда алгоритма должна быть точно и однозначно определена. Также однозначно должно быть определено, какая команда будет выполняться на следующем шаге. Результат выполнения команды не должен зависеть ни от какой дополнительной информации. У исполнителя не должно быть возможности принять самостоятельное решение (т. е. он исполняет алгоритм формально, не вникая в его смысл). Благодаря этому любой исполнитель, имеющий необходимую систему команд, получит один и тот же результат на основании одних и тех же исходных данных, выполняя одну и ту же цепочку команд.
Массовость. Алгоритм предназначен для решения не одной конкретной задачи, а целого класса задач, который определяется диапазоном возможных входных данных.

Способы представления алгоритмов:

словесная запись (на естественном языке). Алгоритм записывается в виде последовательности пронумерованных команд, каждая из которых представляет собой произвольное изложение действия;
блок–схема (графическое изображение). Алгоритм представляется с помощью специальных значков (геометрических фигур) — блоков;
формальные алгоритмические языки. Для записи алгоритма используется специальная система обозначений (искусственный язык, называемый алгоритмическим);
псевдокод. Запись алгоритма на основе синтеза алгоритмического и обычного языков. Базовые структуры алгоритма записываются строго с помощью элементов некоторого базового алгоритмического языка.

Словесная запись алгоритма

Произвольное изложение этапов алгоритма на естественном языке имеет свои недостатки. Словесные описания строго не формализуемы, поэтому может быть нарушено свойство определенности алгоритма: исполнитель может неточно понять описание этапа алгоритма. Словесная запись достаточно многословна. Сложные задачи трудно представить в словесной форме.

■ Пример 1. Записать в словесной форме правило деления обыкновенных дробей.

Решение.
Шаг 1. Числитель первой дроби умножить на знаменатель второй дроби.
Шаг 2. Знаменатель первой дроби умножить на числитель второй дроби.
Шаг 3. Записать дробь, числителем которой являет результат выполнения шага 1, знаменателем — результат выполнения шага 2.

Описанный алгоритм применим к любым двум обыкновенным дробям. В результате его выполнения будут получены выходные данные — результат деления двух дробей (исходных данных).

Формальные исполнители алгоритма

Формальный исполнитель — это исполнитель, который выполняет все команды алгоритма строго в предписанной последовательности, не вникая в его смысл, не внося ничего в алгоритм и ничего не отбрасывая. Обычно под формальным исполнителем понимают технические устройства, автоматы, роботов и т. п. Компьютер можно считать формальным исполнителем.

Исполнитель может иметь свою среду (например, систему координат, клеточное поле и др.). Среда исполнителя — это совокупность объектов, над которыми он может выполнять определенные действия (команды), и связей между этими объектами. Алгоритмы в этой среде выполняются исполнителем по шагам.

■ Пример 2. Исполнитель Крот имеет следующую систему команд:

вперед k — продвижение на указанное число шагов вперед;
поворот s — поворот на s градусов по часовой стрелке;
повторить m [команда1 … командаN] — повторить m раз серию указанных команд.

Какой след оставит за собой исполнитель после выполнения следующей последовательности команд?

Повторить 5 [вперед 10 поворот 72]

Решение. Команда вынуждает исполнителя 5 раз повторить набор действий: пройти 10 шагов вперед и повернуть на 72° по часовой стрелке. Так как поворот происходит на один и тот же угол, то за весь путь исполнитель повернет на 5 х 72° = 360°. Поскольку все отрезки пути одинаковой длины и сумма внешних углов любого многоугольника составляет 360°, то в результате будет оставлен след в форме правильного пятиугольника со стороной в 10 шагов исполнителя.

Заметим, что если увеличить количество повторов серии команд, то исполнитель будет повторно передвигаться по тем же отрезкам (произойдет повторное движение по тому же пятиугольнику).

■ Пример 3. В системе команд предыдущего исполнителя Крот сформировать алгоритм вычерчивания пятиступенчатой лестницы (длина ступеньки — 10 шагов исполнителя).

Решение. За каждый шаг цикла должно происходить 4 действия: движение вперед на 10 шагов исполнителя, поворот на 90° по часовой стрелке, еще 10 шагов вперед и поворот на 90° против часовой стрелки (= 270° по часовой). В результате за один шаг цикла формируется ломаная из двух отрезков длиной 10 под прямым углом. За пять таких шагов сформируется 5–ступенчатая лестница (ломаная будет содержать 10 звеньев).

Повторить 5 [вперед 10 поворот 90 вперед 10 поворот 270]

Блок–схема

Блок–схема — наглядный способ представления алгоритма. Блок–схема отображается в виде последовательности связанных между собой функциональных блоков, каждый из которых соответствует выполнению одного или нескольких действий. Определенному типу действия соответствует определенная геометрическая фигура блока. Линии, соединяющие блоки, определяют очередность выполнения действий. По умолчанию блоки соединяются сверху вниз и слева направо. Если последовательность выполнения блоков должна быть иной, используются направленные линии (стрелки).

Основные элементы блок–схемы алгоритма:

Общий вид блок–схемы алгоритма:

■ Пример 4. Алгоритм целочисленных преобразований представлен в виде фрагмента блок–схемы. Знаком := в нем обозначен оператор присваивания некоторого значения указанной переменной. Запись X := 1 означает, что переменная Х принимает значение 1.

Определить результат работы алгоритма для исходных данных Х = 7, Y = 12.

Блок ввода данных определит исходные значения переменных Х и Y (7 и 12 соответственно).
В первом условном блоке осуществляется сравнение значений Х и Y. Поскольку условие, записанное в блоке, неверно (7 Алгоритмические языки

Алгоритмический язык — это искусственный язык (система обозначений), предназначенный для записи алгоритмов. Он позволяет представить алгоритм в виде текста, составленного по определенным правилам с использованием специальных служебных слов. Количество таких слов ограничено. Каждое служебное слово имеет точно определенный смысл, назначение и способ применения. При записи алгоритма служебные слова выделяют полужирным шрифтом или подчеркиванием.

В алгоритмическом языке используются формальные конструкции, но нет строгих синтаксических правил для записи команд. Различные алгоритмические языки различаются набором служебных слов и формой записи основных конструкций.

Алгоритмический язык, конструкции которого однозначно преобразуются в команды для компьютера, называется языком программирования. Текст алгоритма, записанный на языке программирования, называется программой.

Псевдокод

Псевдокод занимает промежуточное положение между естественным языком и языками программирования. Пример псевдокода — учебный алгоритмический язык. Алфавит учебного алгоритмического языка является открытым. Существенным достоинством этого языка является то, что его служебные слова, конструкции и правила записи алгоритма весьма схожи с теми, что применяются в распространенных языках программирования. Благодаря этому учебный алгоритмический язык позволяет легче освоить основы программирования.

Служебные слова учебного алгоритмического языка:

Стандартная структура алгоритма

Представление алгоритма на алгоритмическом языке (в том числе и языке программирования) состоит из двух частей. Первая часть — заголовок — задает название алгоритма и включает описание переменных, которые используются в нем. Вторая часть — тело алгоритма — содержит последовательность команд алгоритма.

Общий вид записи алгоритма на учебном алгоритмическом языке:

В начале заголовка записывается служебное слово алг, после чего указывается имя алгоритма. Описание переменных, являющихся аргументами алгоритма и его результатами, приводится после названия в круглых скобках.

В следующих строках конкретизируют, какие именно переменные являются аргументами алгоритма (входными данными), а какие — его результатами (выходными данными). Для этого после служебного слова арг приводится список имен переменных–аргументов; в следующей строке после служебного слова рез приводится список имен переменных–результатов.

Между служебными словами нач и кон размещается тело алгоритма — конечная последовательность команд, выполнение которых предписывает алгоритм. Команды алгоритма записывают одну за одной в отдельных строках. В случае необходимости можно записать две или более команд в одной строке, тогда соседние команды разделяют точкой с запятой. Если в алгоритме применяются промежуточные переменные, их описание приводят в начальной строке тела алгоритма рядом со словом нач.

Примеры заголовков алгоритмов:

В первом примере алгоритм имеет название Объем_шара, один вещественный аргумент Радиус и один вещественный результат Объем. Во втором примере алгоритм под названием Choice имеет три аргумента — целые M и N и логический b, а также два результата — вещественные Var1 и Var2.

Пример алгоритма вычисления гипотенузы прямоугольного треугольника:

На вход алгоритму даются два вещественных аргумента a и b (величины катетов), результатом является вещественная переменная с (гипотенуза). Для ее расчета используется функция вычисления квадратного корня sqrt.

Описание величин и действия над ними

При описании алгоритма необходимо указать названия (обозначения) всех величин, которые будут в нем найдены или использованы.

При представлении алгоритма решения в виде блок–схемы выбранные обозначения величин приводятся отдельно от блок–схемы (как объяснение к ней). Если алгоритм представлен на языке программирования, то характеристика обрабатываемых величин включается в программу. Учебный алгоритмический язык также предусматривает описание величин, используемых в алгоритме.

Все величины в алгоритме разделяют на постоянные (константы) и переменные. Константа не может изменять свои значения в процессе работы алгоритма. Переменная может приобретать различные значения, которые сохраняются до тех пор, пока она не получит новое значение. Переменным величинам назначают имена. Таким образом, переменная — это именуемая величина, которая в процессе выполнения алгоритма может приобретать и хранить различные значения.

В алгоритмическом языке не существует специальных правил именования переменных. Однако их названия не должны совпадать со служебными словами алгоритмического языка. Во многих языках программирования для имен можно использовать только латинские буквы, цифры, знак подчеркивания. Имена обязательно должны начинаться с буквы, при этом строчные и прописные буквы в именах не различаются. В одном алгоритме не могут существовать разные объекты с одинаковыми именами. Все имена являются уникальными. Имена переменных и констант стараются выбирать так, чтобы они напоминали их смысл. Например, имена переменных и констант: S, p12, result, итог.

При представлении алгоритма на алгоритмическом языке именуются не только величины, но и сам алгоритм, и другие объекты. Имя алгоритма выбирают так же, как и имена переменных.

Величина — переменная, с которой связывается определенное множество значений. Этой величине присваивается имя (в языках программирования его называют идентификатор).

Значение — то, чему равна переменная в конкретный момент. Значение переменной можно задать двумя способами: присваиванием и с помощью процедуры ввода.

Тип переменной определяет диапазон всех значений, которые может принимать данная переменная, и допустимые для нее операции. Существует несколько предопределенных типов переменных. К стандартным типам относятся числовые, литерные и логические типы.

Числовой тип предназначен для обработки числовых данных. Различают целый и вещественный числовые типы. Целый тип в учебном алгоритмическом языке обозначается служебным словом цел, к нему относятся целые числа некоторого определенного диапазона. Они не могут иметь дробной части, даже нулевой. Число 123,0 является не целым, а вещественным числом. Вещественные величины относятся к вещественному типу данных и обозначаются в учебном алгоритмическом языке служебным словом вещ. Такие величины могут отображаться двумя способами: в форме с фиксированной запятой (например, 0,0511 или –712,3456) и с плавающей запятой (те же примеры: 5,11*10 -2 и –7,123456*10 2 ).

Над числовыми данными можно выполнять арифметические операции и операции сравнения.

Над целыми числами можно также выполнять две операции целочисленного деления div и mod. Операция div обозначает деление с точностью до целых чисел (остаток от деления игнорируется). Операция mod позволяет узнать остаток при делении с точностью до целых чисел. Например, результатом операции 100 div 9 будет число 11, а результатом 100 mod 9 — число 1.

Учебный алгоритмический язык использует следующие команды для реализации алгоритма:

ОПЕРАЦИЯ ПРИСВАИВАНИЯ

Вычисления в операторе присваивания выполняются справа налево: сначала необходимо вычислить значение выражения справа от знака присваивания. Поэтому допустимы конструкции вида H := Н + 10. В этом случае сначала будет вычислено выражение в правой части (12 + 10), а его результат будет присвоен в качестве нового значения переменной Н (значение 22).

Для оператора присваивания обязательно должны быть определены значения всех переменных в его правой части. Кроме того, типы данных в левой и правой части должны соответствовать друг другу.

ВВОД И ВЫВОД ДАННЫХ

При записи алгоритма с помощью блок–схемы ввод и вывод данных отображаются с помощью блоков ввода/вывода (параллелограммов). При этом только указывается перечень данных для ввода или вывода, а сам процесс не детализируется.

Описание алгоритма средствами псевдокода может вовсе не предусматривать команды ввода или вывода данных. В заголовке алгоритма указывается, какие данные являются аргументами, какие — результатами работы алгоритма. Считается, что аргументы будут предоставлены до выполнения алгоритма, результаты будут выведены после его выполнения, и описывается лишь процесс превращения аргументов в результаты.

В записи алгоритма с помощью учебного алгоритмического языка для операций ввода/вывода используются команды ввод и вывод. После этих служебных слов указывается список ввода или вывода. Элементы этих списков перечисляются через запятую.

Список ввода может содержать только имена переменных. После выполнения команды ввод алгоритм получит значения перечисленных в списке переменных.

Список вывода может содержать имена переменных, константы и выражения. Если в списке вывода указано имя переменной, будет выведено ее значение. Если список вывода содержит выражение, будет выведен результат его вычисления. Текстовые константы следует записывать в списке вывода в кавычках (выводиться они будут без кавычек).

Если при выполнении алгоритма ввести значения 20 и 10, то переменная v примет значение 20, а переменная t — значение 10. По окончании работы алгоритма будет выведен результат:

Путь 200 м

Тот же результат был бы получен, если бы изменить строку вывода на

Читайте также: