3505

Основы алгоритмизации

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

Основы алгоритмизации На первых этапах создания программы программист должен определить последовательность действий, которые необходимо выполнить, чтобы решить поставленную задачу, т.е. разработать алгоритм. Строго говоря, алгоритм – последоват...

Русский

2012-11-02

69.15 KB

14 чел.

Основы алгоритмизации

На первых этапах создания программы программист должен определить последовательность действий, которые необходимо выполнить, чтобы решить поставленную задачу, т.е. разработать алгоритм.

Строго говоря, алгоритм – последовательность операций, сформулированных в терминах исполнителя, которая приводит от исходных данных к требуемому результату за конечное число шагов. Или, другими словами, алгоритм – это понятное и точное указание исполнителю последовательности действий при решении определенного класса задач.

Термин «алгоритм» (algorithmi) происходит от латинского написания имени узбекского математика и астронома IX века Мухаммеда ибн Муса аль-Хорезми, который в первые (825г.) разработал правила выполнения четырех арифметических действий в десятичной системе счисления.

Свойства алгоритмов и требования к алгоритмам

Основными свойствами, которыми должен обладать правильно составленный алгоритм являются:

  1.  массовость – алгоритм должен быть пригодным для решения любой задачи определенного класса;
  2.  структурированность – алгоритм должен содержать четко обозначенные фрагменты, решающие стандартные задачи;
  3.  дискретность – последовательное выполнение команд, с точной фиксацией моментов окончания выполнения одной команды и начала выполнения следующей;
  4.  однозначность – для каждой ситуации должна быть задана однозначная последовательность действий;
  5.  конечность – алгоритм должен оканчиваться после конечного числа шагов;
  6.  малая связность – необходимо стремиться к уменьшению объема промежуточных хранимых данных;
  7.  самоконтроль – при некоторых неверных действиях и/или ошибках алгоритм должен иметь соответствующую проверку и возможно коррекцию;
  8.  рациональность – алгоритм должен быть по возможности максимально простым.

Соблюдение всех этих требований позволит разрабатывать эффективные и надежные алгоритмы.

Формы представления алгоритмов

Алгоритм решения задачи может быть представлен в виде словесного описания, в виде блок-схемы и диаграммы действий.

Наиболее наглядной и удобной формой представления алгоритма является графическая форма в виде блок-схемы. При изображении алгоритма в виде блок-схемы используются специальные символы-блоки.


Блоки начала и конца алгоритма:

Конец

Начало

Блок произвольных команд:

команды

алгоритма

Блок ввода/вывода данных:

ввод/вывод

данных

Условный блок (блок ветвления):

выполняется

некоторое

условие?

да

нет

Блок отдельной подпрограммы (процедуры/функции):

команды

подпрограммы

Представление алгоритма в виде блок-схемы позволяет программисту четко и наглядно уяснить последовательность действий, которые должны быть выполнены для решения задачи, убедиться в правильности понимания поставленной задачи.

Алгоритм нахождения минимального 

В качестве примера разработки и представления алгоритмов рассмотрим алгоритм решения следующей задачи:

Заданы три числа: a, b, c. Найти среди них число с минимальным (наименьшим) значением.

Для решения данной задачи можно предложить алгоритм, основанный на последовательном попарном сравнении заданных чисел.

Попробуйте самостоятельно разработать такой алгоритм.

Ниже представлен контрольный алгоритм решения данной задачи в виде словесного описания и в виде блок-схемы.

Словесное описание алгоритма нахождения минимального из трех.

  1.  Ввод чисел a, b, c.
  2.  Если b>a, то на шаг 6.
  3.  Если c>b, то на шаг 9.
  4.  Минимальное с.
  5.  На шаг 10.
  6.  Если a>c, то на шаг 4.
  7.   Минимальное a.
  8.  На шаг 10.
  9.  Минимальное b.
  10.  Вывод минимального числа.
  11.   Конец.


Блок-схема алгоритма нахождения минимального из трех.

да

  c>a ?

нет

да

да

Начало

ввод a,b,c

 b>a ?

  c>b ?

нет

минимальное

b

минимальное

c

нет

минимальное

a

Конец

вывод

минимального

 


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

4460. Витоки українського народу та його державності 176.5 KB
  Мета заняття. Ознайомити студентів із життям та найдавнішими поселеннями людей на території України періоду кам'яного віку, заняттями та віруваннями племен трипільської культури і кочових та землеробських племен раннього залізного віку.
4461. Київська Русь, її суспільно-політичний розвиток 160 KB
  Мета заняття. Ознайомити студентів із заняттями та віруваннями найдавніших слов'янських племен. Показати особливості формування держав у східнослов'янських племен на території сучасної України, розвитком Київської та Галицько-Волинської держав у ІХ-ХІІІ ст., боротьбою проти завойовників-кочівників.
4462. Українські землі у складі Литви та Польщі. Виникнення українського козацтва (кін. XIV – сер.XVII ст.) 79.67 KB
  Українські землі у складі Литви та Польщі. Виникнення українського козацтва (кін. XIV – сер.XVII ст.) Мета заняття.Ознайомити студентів із розвитком українських земель в сер. XIV – сер.XVII ст. Показати особливості адміністрати...
4463. Визвольна війна українського народу середини ХVІІ ст. Формування української держави 62 KB
  Визвольна війна українського народу середини ХVІІ ст. Формування української держави Мета заняття.Ознайомити студентів із причинами, характером, рушійними силами національно-визвольної боротьби українського народу середини 17 ст. Показати особ...
4464. Велика Руїна. Гетьманщина. Ліквідація української автономної державності 104.14 KB
  Велика Руїна. Гетьманщина. Ліквідація української автономної державності. Мета заняття. Ознайомити студентів із причинами та основними подіями громадянської війни - Руїни в Україні. Показати особливості становища українських земель кінця 17- по...
4465. Українські землі у складі Російської та Австро-Угорської імперій у ХІХ – на початку ХХ ст. 67.91 KB
  Українські землі у складі Російської та Австро-Угорської імперій у ХІХ – на початку ХХ ст. Мета заняття.Ознайомити студентів із становищем українських земель у XIX- на поч. ХХ ст., особливостями соціально-економічного розвитку та суспільн...
4466. Українська національна демократична революція 1917-1921 рр. Україна в складі СРСР (1922 – 1939 рр.) 75.63 KB
  Українська національна демократична революція 1917-1921 рр. Україна в складі СРСР (1922 – 1939 рр.) Мета заняття.Ознайомити студентів із становленням української державності та боротьбою різних сил в Україні у 1917-1921р.р.,становищ...
4467. Україна в роки Другої світової війни. Суспільно-політичний, соціально-економічний розвиток України від другої половини 40-х до початку 80-х рр. ХХ ст. 79.85 KB
  Україна в роки Другої світової війни. Суспільно-політичний, соціально-економічний розвиток України від другої половини 40-х до початку 80-х рр. ХХ ст. Мета заняття: Ознайомитись з планами гітлерівців щодо України, основними подіями та перебігом війс...
4468. Національно-державне відродження українського народу. Незалежна Україна на сучасному етапі 67.98 KB
  Перебудова в СРСР та її наслідки для України. Спроба державного перевороту в СРСР і Україна. Розпад Радянського Союзу і відродження незалежної України. Розгортання державотворчих процесів. Становлення владних структур, прийняття Конституції України Політичне життя в Україні. Вибори до Верховної Ради України в 1994, 1998, 2002, 2006, 2007 рр. Вибори Президента України 1999, 2004, 2010 рр.