Реферат на тему линейный алгоритм

Обновлено: 05.07.2024

Собрала для вас похожие темы рефератов, посмотрите, почитайте:

Введение

Алгоритм — точная инструкция исполнителю выполнить определенную последовательность действий для достижения цели в ограниченном количестве шагов.

Алгоритм может быть сконструирован таким образом, что он может быть выполнен человеком или автоматическим устройством. Создание алгоритма, даже самого простого, — это творческий процесс. Она доступна только живым существам, и долгое время считалось, что она только человеческая. Латинский перевод его математического трактата был подготовлен в 19 в. Европейцы узнали о десятичной системе счисления и правилах арифметики для многозначных чисел. Именно эти правила тогда назывались алгоритмами.

По этой причине они обычно формулируют несколько общих свойств алгоритмов, которые позволяют отличать алгоритмы от других утверждений.

Такие качества:

Дискреция (разрыв, разделение) — алгоритм должен представлять процесс решения задачи в виде последовательности простых (или заранее определенных) шагов. Любое действие, предусмотренное алгоритмом, выполняется только после завершения предыдущего.
Определение — каждое правило алгоритма должно быть четким и однозначным и не оставлять места для произвола. Благодаря этой характеристике, выполнение алгоритма является механическим и не требует дополнительных инструкций или информации о решаемой задаче.
Эффективность (конечность) — алгоритм должен приводить к решению задачи за конечное число шагов.
Массовый — алгоритм решения задачи разрабатывается в общем виде, т.е. он должен быть применим к классу задач, отличающихся только исходными данными. В этом случае исходные данные могут быть выбраны из диапазона, называемого областью действия алгоритма.

Во-первых, неправильно связывать алгоритм с решением проблемы. Алгоритм может вообще не решить проблему.

Типы алгоритмов

Типы алгоритмов как логико-математических средств отражают указанные составляющие человеческой деятельности и тенденции, а сами алгоритмы классифицируются в соответствии с назначением, исходными условиями задачи, способами ее решения, определением действий исполнителя следующим образом:

Линейный алгоритм — набор команд (инструкций), которые выполняются одна за другой во времени.

Разветвленный алгоритм — алгоритм, содержащий хотя бы одно условие, в результате которого компьютер позволяет перейти на один из двух возможных этапов.

Циклический алгоритм — алгоритм, обеспечивающий многократное повторение одного и того же действия (одних и тех же операций) для новых исходных данных. На циклических алгоритмах сокращено большинство методов вычислений, поиск вариантов.

Цикл программы — это последовательность инструкций (серия, тело цикла), которую можно выполнять много раз (для новых исходных данных) до тех пор, пока не будет выполнено определенное условие.

Вспомогательный алгоритм (алгоритм slave) — алгоритм, который был ранее разработан и полностью использован при алгоритмизации конкретной задачи. В некоторых случаях, когда существуют одинаковые последовательности инструкций (команд) для разных данных, чтобы сократить набор данных, также назначается вспомогательный алгоритм.

На всех этапах подготовки к алгоритмизации задачи часто используется структурное представление алгоритма.

Структурная (блочная, графическая) схема алгоритма — графическое представление алгоритма в виде схемы, соединенной стрелками (переходными линиями) блоков — графические символы, каждый из которых соответствует одному шагу алгоритма. Внутри блока находится описание соответствующего действия.

Графическое представление алгоритма широко используется перед программированием задачи благодаря своей наглядности, так как визуальное восприятие обычно облегчает процесс написания программы, ее исправление в случае возможных ошибок, понимание процесса обработки информации.

Требования к алгоритму

В языках программирования выделение памяти осуществляется декларативными операторами (операторами описания переменных). В языке Basic описаны не все переменные, обычно описываются только массивы. Но все же при запуске программы транслятор языка анализирует все идентификаторы в тексте программы и выделяет память для соответствующих переменных.

Третье правило — усмотрение. Алгоритм состоит из отдельных шагов (действий, операций, команд). Множество шагов, из которых алгоритм естественно составлен.

Четвертое правило — тюремное заключение. После каждого шага вы должны указать, за каким шагом следует следующий, или дать команду останова. Пятое правило — конвергенция (эффективность). Алгоритм должен перестать работать после окончательного количества шагов. В этом случае необходимо указать, что следует считать результатом работы алгоритма.

Алгоритм — неопределенный термин в теории алгоритмов. Алгоритм задает конкретный набор выходных данных в соответствии с каждым конкретным набором входных данных, т.е. вычисляет (реализует) функцию.

Заключение

Список литературы

Образовательный сайт для студентов и школьников

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

Ученика 9-г класса

средней школы №150

г. Челябинска

Бологова Дениса

Понятие алгоритмических структур.

Линейный алгоритм

Использование алгоритмов линейной структуры.

Графические блок-схемы.

Выводы.

Список использованной литературы.

Компьютерная программа является алгоритмом действий для процессора компьютера, а сам процессор – исполнителем данного алгоритма.
Сама по себе компьютерная программа является общим алгоритмом, который в свою очередь разделяется на отдельные составные части, на отдельные алгоритмы, которые принято называть алгоритмическими структурами , хотя не будет ошибочно, если называть такие структуры просто алгоритмами. Владея навыками в применении алгоритмических структур, программист как бы строит программу в целом, как здание из отдельных кирпичиков.

В процессе создания и использования языков программирования были реализованы многие виды алгоритмических структур, как говорится – на все случаи жизни. На сегодняшний день, в любом современном языке, на основании имеющегося арсенала алгоритмов, можно оформить практически любое поведение процессора по желанию программиста, другими словами – написать абсолютно любую программу.

Не смотря на обилие возможностей создания огромного количества самых сложных программ, большое количество языков программирования, различных требований к созданию компьютерных программ, алгоритмических структур всего несколько. Грамотно осознав и накопив опыт по работе с этим количеством алгоритмов, можно смело приступать к созданию компьютерной программы. Причем даже не столь важно, какой язык программирования использовать, синтаксис языка (его ключевые слова и правила оформления) всегда можно посмотреть в нужном справочнике, а вот общий алгоритм вашей собственной программы, принципы и пути взаимосвязей между алгоритмическими структурами в ней известны только вам, как автору, и никто вам здесь не помощник, ни справочники, ни база данных Интернета, только вы сами и ваши знания. Еще одно доказательство тому, что не существует программ с абсолютно одинаковым алгоритмом. Если сравнить между собой две одинаковые на первый взгляд программы, которые выполняют одни и те задачи, выполнены по одному и тому же заказу (техническому заданию - ТЗ), на входе получают одни и те же данные, а на выходе выдают одинаковые результаты, то все равно их внутренний алгоритм, внутреннее содержимое будет разное и зависеть оно будет только от индивидуальных особенностей автора-программиста. Из чего можно сделать вывод, что создание программы для компьютера – это глубоко творческий процесс. Также как два художника срисовывая в природе одну и ту же лесную опушку, никогда не нарисуют одинаково.

Итак, как уже говорилось, существует несколько видов алгоритмических структур, которые существуют почти во всех языках программирования, кроме нескольких узконаправленных:

Язык Visual Basic не исключение, как член группы высокоуровневых языков программирования, в нем присутствуют все четыре вида алгоритмических структур. Рассмотрим подробнее самый простой вид алгоритма – линейный алгоритм.

Линейным называется алгоритм, в котором команды выполняются последовательно одна за другой.

Не зря линейный алгоритм называют еще элементарным – в нем все команды для процессора расписаны последовательно, а значит, и выполняются также – одна за другой, по линейке, без отклонений, без условий. Такие команды называют еще серией команд .

Давайте вспомним примеры.

Упрощенная блок-схема линейного алгоритма

(Щелкните для увеличения)

У нас получилась довольно простая блок-схема всего из трех геометрических фигур, где во внутрь прямоугольника мы образно поместили серию команд. Такая схема является приблизительной и не отражает сущности программы и ее составных частей, даже на уровне линейного алгоритма. Попробуем усложнить блок-схему этого же примера, используя более широкий диапазон фигур:

Более сложная схема линейного алгоритма

Как мы видим из этого рисунка, для каждого действия существует определенная фигура: для ввода-вывода – параллелограмм, для сохранения данных в неавтономную (энергозависимую память) – прямоугольник с закругленными боками. Этот наш пример можно было бы усложнять, приводить к более профессиональному виду и далее, но на данном этапе работы, примем такой вариант, как наиболее правильный.

Итак, подведем итоги данного реферата:

1. Компьютерная программа – общий алгоритм для процессора, который состоит из отдельных блоков – алгоритмических структур;
2. Алгоритмических структур известное количество, правильное и рациональное использование которых позволяет реализовать любые, самые сложные маневры при написании программы;
3. Создание программы – творческий процесс. Это – продукт, созданный индивидуально каждым программистом, основываясь на его знаниях, умениях, навыках и опыте работы;
4. Самое сложное в программировании – целенаправленное и осознанное использование алгоритмических структур;
5. Линейный алгоритм самый простой и не позволяет реализовать элементы программы в зависимости от условий, однако на нем базируется остов всей программы. Это как цемент в строительстве стены – его не видно в готовом объекте, но без него стена ссыпалась бы в песок, камни и другие строительные составляющие;
6. В целях визуального представления связки элементов программы используются графические блок-схемы. Прежде чем приступить к написанию кода программы, желательно составить такую схему – она поможет в дальнейшем не ошибиться и не запутаться.

Компьютерная программа является алгоритмом действий для процессора компьютера, а сам процессор – исполнителем данного алгоритма.

Сама по себе компьютерная программа является общим алгоритмом, который в свою очередь разделяется на отдельные составные части, на отдельные алгоритмы, которые принято называть алгоритмическими структурами, хотя не будет ошибочно, если называть такие структуры просто алгоритмами. Владея навыками в применении алгоритмических структур, программист как бы строит программу в целом, как здание из отдельных кирпичиков.

1. Линейный алгоритм;

2. Разветвленный алгоритм (ветвление);

Линейным называется алгоритм, в котором команды выполняются последовательно одна за другой.

Давайте вспомним примеры.

1. Компьютерная программа – общий алгоритм для процессора, который состоит из отдельных блоков – алгоритмических структур;

2. Алгоритмических структур известное количество, правильное и рациональное использование которых позволяет реализовать любые, самые сложные маневры при написании программы;

3. Создание программы – творческий процесс. Это – продукт, созданный индивидуально каждым программистом, основываясь на его знаниях, умениях, навыках и опыте работы;

4. Самое сложное в программировании – целенаправленное и осознанное использование алгоритмических структур;

5. Линейный алгоритм самый простой и не позволяет реализовать элементы программы в зависимости от условий, однако на нем базируется остов всей программы. Это как цемент в строительстве стены – его не видно в готовом объекте, но без него стена ссыпалась бы в песок, камни и другие строительные составляющие;

Формирование представлений учащихся о линейных алгоритмах и навыках их записи с помощью блок-схем. Умение устанавливать соответствие между командами алгоритма, записанного словесно и элементами блок-схемы. Алгоритмические структуры: развилка, цикл и др.

Рубрика	Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид	конспект урока
Язык	русский
Дата добавления	31.10.2015
Размер файла	131,8 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Конспект урока

1. Формирование представлений учащихся о линейных алгоритмах, навыков записи алгоритмов с помощью блок-схем и умений устанавливать соответствие между командами алгоритма, записанного словесно, и элементами блок-схемы;

Задачи урока:

1. Учебная - углубление, обобщение и систематизация знаний по составлению алгоритмов линейной структуры с использованием графического способа.

2. Воспитательная - развитие коммуникативных способностей учащихся.

3. Развивающая - развитие алгоритмического и логического мышления учащихся.

Дидактический материал:

· задания для практической работы учащихся по решению алгоритмов линейной структуры графическим способом

· Программа редактор блок-схем

Ход урока:

Организационный момент (2 мин.)

Сегодня на уроке мы рассмотрим, какие алгоритмы называются линейными, как можно графически изображать алгоритмы. При этом вы должны показать ваши умения решать самостоятельно задачи с помощью ЭВМ, а также ваши коммуникативные способности.

Перед вами на столах лежит раздаточный материал и лист успеваемости, в который мы будем заносить ваши оценки за отдельные этапы урока.

Теоретический материал (13 мин.)

При изучении информатики, мы работаем исключительно с информацией, поэтому важно знать:

1. Как подготовить информацию к обработке на компьютере

2. Как воспользоваться компьютером для обработки информации.

Основным в процессе программирования является разработка самих алгоритмов на основе условия задачи. Это один из наиболее сложных этапов решения задачи с использованием ЭВМ.

- Давайте вспомним, что такое алгоритм?

Алгоритм, как вы знаете - это последовательность действий.

Структура следования действий может быть различной.

- Назовите способы записи алгоритмов:

Способы записи алгоритма: словесный, табличный, алгоритмический язык и, на мой взгляд, более наглядный способ записи - графический (блок-схема).

Графическая форма записи алгоритма строится из отдельных блоков. Каждый из которых отвечает за какое - либо действие (повторим эти блоки)

Основными алгоритмическими структурами (ОАС) являются:

1. Следование (линейный алгоритм)

Откуда я пришел, не знаю…

не знаю я, куда уйду,

Когда победно отблистаю

В моем сверкающем саду…

2. Развилка (разветвляющийся алгоритм - имеет в своей структуре блок, содержащий условие, выполнение которого обеспечивает выбор только одного из двух возможных путей решения задачи.

Если ты стремишься к цели.

Не ищешь легкого пути.

Значит, ты на самом деле

Сможешь до неё дойти

3. Цикл (алгоритм, обеспечивающий многократное, но конечное выполнение некоторой последовательности действий).

Пока мы боль чужую чувствуем,

Пока живёт в нас сострадание.

Пока мечтаем мы и буйствуем -

Есть нашей жизни оправдание.

Какое же определение мы можем дать линейным алгоритмам?

Линейные алгоритмы - это такие алгоритмы, в которых действия совершаются одно за другим, в строго определенном порядке

Рассмотрим пример составления линейного вычислительного алгоритма. линейный алгоритм команда схема

Пример: Вычислить площадь прямоугольника по заданной длине и ширине:

2. Вычислить площадь S по формуле a*b

3. Вывести полученный результат на экран.

4. Закончить выполнение алгоритма.

Это словесно - формульная форма записи алгоритма. Посмотрим, как выглядит данная задача, записанная с помощью графических блоков.

Вычислительных действий в блок-схеме может быть и несколько, в зависимости от условия задачи и от оформления.

Давайте проанализируем составленный алгоритм. (Фронтально):

1. Можно ли исполнить алгоритм, не зная содержания задачи? (Ответ: да, так как известны действия и их порядок).

2. Как называется такое исполнение алгоритма? (Ответ: формальное, компьютер является формальным исполнителем алгоритма, так как он не знает условия задачи и лишь выполняет предписание, заданное нами).

3. Какую задачу можно придумать, для решения которой можно использовать данный алгоритм? (Ответ: увеличение некоторого числа а в b раз; определение стоимости покупки; вычисление расстояния по скорости и времени, вычисление массы по плотности и объему тела и т.д.);

Вывод: один и тот же алгоритм может быть использован для решения целого класса однотипных задач.

4. Изменится ли результат исполнения алгоритма, если элементы блок-схемы поменять местами? (Ответ: да, так как результат исполнения алгоритма зависит не только от набора действий, но и от их порядка)

Закрепление изученного материала. (12 мин.)

Итак, мы с вами изучили форму записи линейного алгоритма, вспомнили о свойствах алгоритма, как они применяются к конкретным задачам.

Практическая работа на ЭВМ

Учащиеся составляют блок-схемы с помощью редактора блок-схем по заданным условиям задачи.(См. Приложение)

Подведение итогов урока. Выставление оценок (3 мин)

В заключение хочу сказать, что вся наша жизнь - это алгоритм сложной структуры. Я желаю, чтобы каждое ваше действие было обдуманным и приводило к правильному, достойному результату!

Спасибо за урок!

Приложение 1

Вариант 1

Задача. Пешеход шел по пересеченной местности. Его скорость движения по равнине v1 км/ч, в гору -- v2 км/ч и под гору -- v3 км/ч. Время движения соответственно t1, t2 и t3 ч. Какой полный путь прошел пешеход?

Приложение 2

Вариант 2

Задача. Дана величина A, выражающая объем информации в байтах. Перевести А в более крупные единицы измерения информации( Килобайты - К, Мегабайты - М, Гигабайты - Г). Составьте блок-схему алгоритма решения поставленной задачи.

Подобные документы

Понятие алгоритма, его назначение, представление (изобразительные средства для описания), типы, способы записи, схемы. Основные принципы разработки алгоритмов и программ. Характеристика языков программирования. Средства и правила построения блок-схем.

реферат [87,9 K], добавлен 26.03.2010

Элементы и переменные, используемые для составления записи в Паскале. Основные числовые типы языка Turbo Pascal. Составление блок-схемы приложения, программирование по ней программы для вычисления функции. Последовательность выполнения алгоритма.

лабораторная работа [256,9 K], добавлен 10.11.2015

Изучение понятия и свойств алгоритма. Определение сущности технологии Robson. Исполнитель, а также блок-схема алгоритма или его графическое представление, в котором он изображается в виде последовательности связанных между собой функциональных блоков.

реферат [155,9 K], добавлен 19.10.2013

Этапы создания базы данных. Тестирование программной продукции с распечаткой всех используемых форм. Способ хранения данных. Блок-схемы к запросам. Алгоритмы выполнения каждого запроса. Вывод на экран простейшего интерфейса. Открытие файлов для записи.

дипломная работа [549,4 K], добавлен 05.11.2011

Решение задачи вычисления и вывода значений функций. Разветвляющиеся и циклические вычислительные процессы. Задача табулирования. Блок схема и код программы. Вычисления по рекуррентным формулам. Программирование вложенных циклов. Сумма элементов матрицы.

контрольная работа [1,1 M], добавлен 10.12.2013

Построение базовой линейной структуры и организация ввода с формы переменной. Определение значения функции и построение блок-схемы базовой структуры "ветвление". Использование цикла со счетчиком. Рассмотрение особенностей работы с одномерными массивами.

контрольная работа [1,4 M], добавлен 10.12.2021

Методы расчета, схемотехнического проектирования и конструирования элементов и блоков ЦВМ. Разработка регистра, схемы записи и считывания из оперативной памяти. Применение макроопределений при моделировании устройств и построении принципиальных схем.

Читайте также: