Алгоритмы
Алгоритмы. Способы записи алгоритмов
Выделяют три наиболее распространенные на практике способа записи алгоритмов:
- словесный (запись на естественном языке);
- графический (запись с использованием графических символов);
- программный (тексты на языках программирования).
Словесный способ записи алгоритмов
Словесный способ – способ записи алгоритма на естественном языке. Данный способ очень удобен, если нужно приближенно описать суть алгоритма. Однако при словесном описании не всегда удается ясно и точно выразить логику действий.
В качестве примера словесного способа записи алгоритма рассмотрим алгоритм нахождения площади прямоугольника
где S – площадь прямоугольника; а, b – длины его сторон.
Очевидно, что a, b должны быть заданы заранее, иначе задачу решить невозможно.
Словестный способ записи алгоритма выглядит так:
- Начало алгоритма.
- Задать численное значение стороны a.
- Задать численное значение стороны b.
- Вычислить площадь S прямоугольника по формуле S=a*b.
- Вывести результат вычислений.
- Конец алгоритма.
Графический способ описания алгоритмов
Для более наглядного представления алгоритма используется графический способ. Существует несколько способов графического описания алгоритмов. Наиболее широко используемым на практике графическим описанием алгоритмов является использование блок-схем. Несомненное достоинство блок схем – наглядность и простота записи алгоритма.
Каждому действию алгоритма соответствует геометрическая фигура (блочный символ). Перечень наиболее часто употребляемых символов приведен в таблице:
| Название символа | Обозначение и пример заполнения | Пояснения |
| Пуск-останов |  | Начало, завершение алгоритма или подпрограммы |
| Ввод-вывод данных |  | Ввод исходных данных или вывод результатов |
| Процесс |  | Внутри прямоугольника записывается действие, например, расчетная формула |
| Решение |  b» width=»219″ height=»65″/> | Проверка условия, в зависимости от которого меняется направление выполнения алгоритма |
| Модификация |  | Организация цикла |
| Предопределенный процесс |  | Использование ранее созданных подпрограмм |
| Комментарий |  | Пояснения |
- блок Процесс обозначает вычислительный процесс и применяется для обозначения действия или последовательности действий, изменяющих значения переменных или данных
- блок Решение обозначает проверку условия
Если условие выполняется, то есть a>b, то следующим выполняется действие по стрелке «Да». Если условие не выполняется, то осуществляется переход по стрелке «Нет».
- блок Модификация используется для организации циклических (повторяющихся) действий.
- блок Предопределенный процесс используется для указания обращений к ранее созданным алгоритмам и программам, в том числе и библиотечным подпрограммам.
- блок Ввод-Вывод. При решении задачи на компьютере ввод исходных данных может осуществляться различными способами, например, с клавиатуры, с жесткого диска, с флэш-карты т. д. Задание численных значений исходных данных называется вводом, а отображение результатов расчета на экране монитора или с помощью принтера на бумаге – выводом. Если ввод-вывод не привязан к конкретному устройству, то обозначается параллелограммом. Если необходимо указать конкретное устройство ввода или вывода, то используются специальные геометрические фигуры.
 |  |  |
| устройство ввода или вывода | дисплей | магнитный диск |
В качестве примера графического способа описания алгоритмов с помощью блок-схем запишем алгоритм нахождения площади прямоугольника:
Внутри каждого блока записывается соответствующее действие. Последовательность выполнения задается соединительной линией со стрелочкой.
Последовательность выполнения сверху вниз и слева направо принята за основную.
Если в алгоритме не нарушается основная последовательность, то стрелочки можно не указывать. В остальных случаях последовательность выполнения блоков обозначается стрелочкой обязательно. В нашем примере основная последовательность выполнения – сверху вниз.
Программный способ записи алгоритмов
Способ записи алгоритмов с помощью блок-схем нагляден и точен для понимания сути алгоритма, тем не менее, алгоритм предназначен для исполнения на компьютере, а язык блок-схем компьютер не воспринимает. Поэтому алгоритм должен быть записан на языке, понятном компьютеру с абсолютно точной и однозначной записью команд.
Таким образом, алгоритм должен быть записан на каком-то промежуточном языке, с точными и однозначными правилами и отличном от естественного языка и языка блок-схем, но понятном компьютеру. Такой язык принято называть языком программирования.
Программный способ записи алгоритма – это запись алгоритма на языке программирования, позволяющем на основе строго определенных правил формировать последовательность предписаний, однозначно отражающих смысл и содержание алгоритма, с целью его последующего исполнения на компьютере.
Запись алгоритма на языке программирования называется компьютерной программой.
Источник
Способы задания алгоритма — Алгоритмы — Краткий теоретический справочник
Алгоритм — заранее заданное возможному исполнителю точное предписание совершить определённую последовательность действий для получения решения задачи за конечное число шагов.
4.1. Способы задания алгоритма
На практике наиболее распространены следующие способы задания алгоритмов:
— словесный (запись на естественном языке);
— графический (изображения из графических символов);
— псевдокод (полуформализованное описание алгоритмов на условном алгоритмическом языке, включающее в себя как элементы языка программирования, так и фразы естественного языка, общепринятые математические обозначения и др.);
— программный (тексты на языках программирования).
Словесный способ записи алгоритмов представляет собой описание последовательных этапов обработки данных. Алгоритм задаётся в произвольном изложении на естественном языке.
Пример. Запишите алгоритм нахождения наибольшего общего делителя (НОД) двух натуральных чисел (алгоритм Евклида).
Алгоритм может быть следующим:
1) Задать два числа.
2) Если числа равны, то взять любое из них в качестве ответа и остановиться, в противном случае продолжить выполнение алгоритма.
3) Определить большее из чисел.
4) Заменить большее из чисел разностью большего и меньшего из чисел.
5) Повторить алгоритм с шага 2.
Описанный алгоритм применим к любым натуральным числам и должен приводить к решению поставленной задачи.
При графическом представлении алгоритм изображается в виде последовательности связанных между собой функциональных блоков, каждый из которых соответствует выполнению одного или нескольких действий. Такое графическое представление называется схемой алгоритма, или блок-схемой. В блок-схеме каждому типу действий соответствует геометрическая фигура, представленная в виде блочного символа. В таблице приведены наиболее часто употребляемые символы.
Начало, конец алгоритма, входи выход в подпрограмму
Вычислительное действие или последовательность действий
Вычисления по подпрограмме
Ввод-вывод в общем виде
Блок «процесс» применяется для обозначения действия или последовательности действий, изменяющих значение, форму представления или размещения данных. Для улучшения наглядности схемы несколько отдельных блоков обработки можно объединять в один блок. Представление отдельных операций достаточно свободно.
Блок «решение» используется для обозначения переходов управления по условию. В каждом блоке «решение» должны быть указаны вопрос, условие или сравнение, которые он определяет.
Блок «модификация» используется для организации циклических конструкций. Внутри блока записывается параметр цикла, для которого указываются его начальное значение, граничное условие и шаг изменения значения параметра для каждого повторения.
Блок «предопределённый процесс» используется для указания обращений к вспомогательным алгоритмам, существующим автономно в виде некоторых самостоятельных модулей, и для обращений к библиотечным подпрограммам.
Псевдокод представляет собой систему обозначений и правил, предназначенную для единообразной записи алгоритмов.
В псевдокоде не приняты строгие синтаксические правила для записи команд, присущие формальным языкам, что облегчает запись алгоритма на стадии его проектирования. Однако в псевдокоде обычно имеются некоторые конструкции, присущие формальным языкам. В псевдокоде, так же, как и в формальных языках, есть служебные слова, смысл которых однозначно определён. Например, алгоритмы на алгоритмическом языке записываются с помощью служебных слов, представленных в таблице 1.8.
Таблица 1.8. Служебные слова алгоритмического языка.
Источник
Алгоритм и его свойства
Описание разработки
Задание #1
Выберите один из 4 вариантов ответа:
1) набор команд для компьютера;
2) отражение предметного мира с помощью знаков и сигналов, предназначенное для конкретного исполнителя;
3) понятное и точное предписание исполнителю совершить последовательность действий, направленных на достижение поставленной цели;
4) инструкция по технике безопасности.
Задание #2
Свойство алгоритма дискретность означает:
Выберите один из 4 вариантов ответа:
1) что команды должны следовать последовательно друг за другом;
2) что каждая команда должна быть описана в расчете на конкретного исполнителя;
3) разбиение алгоритма на конечное число простых шагов;
4) строгое движение как вверх, так и вниз.
Задание #3
На кого рассчитан алгоритм, написанный на естественном языке?
Выберите один из 4 вариантов ответа:
4) на всех одновременно.
Задание #4
Каким способом не может быть задан алгоритм?
Выберите один из 4 вариантов ответа:
4) на языке программирования.
Задание #5
Какую смысловую нагрузку несет блок
Выберите один из 4 вариантов ответа:
1) блок ввода-вывода;
2) блок начала алгоритма;
3) блок вычислений;
4) проверка условия
Задание #6
Какой из документов является алгоритмом?
Выберите один из 4 вариантов ответа:
1) правила техники безопасности;
2) инструкция по приготовлению пищи;
3) расписание движения поездов;
4) список книг в школьной библиотеке.
Задание #7
Свойство алгоритма массовость означает:
Выберите один из 4 вариантов ответа:
1) что алгоритм должен обеспечивать возможность его применения для решения однотипных задач;
2) что каждая команда должна быть описана в расчете на конкретного исполнителя;
3) разбиение алгоритма на конечное число простых шагов;
4) использование любым исполнителем.
Задание #8
Назовите основное свойство алгоритма, которое обеспечивает получение результата после конечного числа шагов:
Выберите один из 4 вариантов ответа:
Задание #9
Графическое представление алгоритма — это:
Выберите один из 4 вариантов ответа:
1) способ представления алгоритма с помощью геометрических фигур;
2) схематичное изображение в произвольной форме;
3) представление алгоритма в форме таблиц;
4) представление алгоритма в виде графика.
Задание #10
Какую смысловую нагрузку несет блок
Выберите один из 4 вариантов ответа:
1) блок ввода-вывода
2) блок начала алгоритма;
3) блок вычислений;
4) проверка условия
Задание #11
Свойство алгоритма однозначность означает:
Выберите один из 4 вариантов ответа:
1) что команды должны следовать последовательно друг за другом
2) разбиение алгоритма на конечное число простых шагов;
3) использование любым исполнителем;
4) что алгоритм должен состоять из команд, однозначно понимаемых исполнителем
Задание #12
Человек или какое-либо устройство, исполняющее алгоритм называется:
Выберите один из 4 вариантов ответа:
3) управляющим человеком или устройством;
Задание #13
Какое из понятий не является свойством алгоритма?
Выберите один из 4 вариантов ответа:
Задание #14
Какую смысловую нагрузку несет блок
Выберите один из 4 вариантов ответа:
Источник
