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

18857. Победы и поражения Модернизма. 60-70гг. От интернационального стиля, до структурализма 23.16 KB
  Победы и поражения Модернизма. 6070гг. От интернационального стиля до структурализма. От интернационального стиля до структурализма. Развитие в Америке и Европе. Творчество Мис Ван дер Роэ. Последовательное применение принципа универсального пространства независимо ...
18858. Готический собор – образ христианского мира (Соборы Шатра,Парижа, Реймса.) 26.09 KB
  Готический собор образ христианского мира Соборы ШатраПарижа Реймса. Периодизация французской готики: Зарождение готики. 30е гг. 12в. Расцвет готики. 13в. Поздняя готика. 1415 вв. Название появилось в Италии. Готическое варварское плохое; от пле...
18859. Брутализм, необрутализм 20.48 KB
  Брутализм необрутализм от англ. brutal грубый направление современной архитектуры зародившееся в 1950х гг. в Великобритании архитекторы А. и П. Смитсон и затем распространившееся в Западной Европе США и Японии. Характерно стремление к обнажению конструктивной схемы по
18860. Русская иконопись XII – XVII в. Домонгольская икона, Андрей Рублёв, Дионисий, Симон Ушаков 24.83 KB
  Русская иконопись XII XVII в. Домонгольская икона Андрей Рублёв Дионисий Симон Ушаков. Все основные иконографические типы Русь унаследовала от Византии. Поэтому для людей не особо искушенных в искусстве русская икона мало чем отличается от византийской. Те же типы Бого...
18861. Европейский классицизм 20.97 KB
  Европейский классицизм. Настало время и высокий мистицизм готики пройдя через испытания ренессанса уступает место новым идеям основанным на традициях древних демократий. Стремление к имперскому величию и демократическим идеалам трансформировалась в ретроспекцию п
18862. Уильям Моррис и «Движение искусств и ремёсел» 26.64 KB
  Уильям Моррис и Движение искусств и ремёсел. Движение искусств и ремёсел Arts Crafts английское художественное движение викторианской эпохи кон. 19 в. участники которого занимались ручной выработкой предметов декоративноприкладного искусства стремясь к сближению
18863. Микеланджело Буонарроти (Michelangelo Buonarroti; иначе Микеланьоло ди Лодовико ди Лионардо ди Буонаррото Симони) 24.74 KB
  Микеланджело Буонарроти Michelangelo Buonarroti; иначе Микеланьоло ди Лодовико ди Лионардо ди Буонаррото Симони 1475-1564 итальянский скульптор живописец архитектор и поэт. В искусстве Микеланджело с огромной выразительной силой воплотились как глубоко человечные полные героиче
18864. Русское барокко. Окно в Европу 29.03 KB
  Русское барокко. Окно в Европу. Барокко стиль зародившийся в конце XVI в. в Италии в Европе был распространен до начала XVIII в. в Латинской Америке отчасти в Северной Америки и Азии в XVII XVIII вв. Основополагающая черта синтетичность. Искусство барокко отличается динами
18865. Немецкое Возрождение. А.Дюрер, Г.Гольбейн 24.43 KB
  Немецкое Возрождение. А.Дюрер Г.Гольбейн. Развитие немецких городов запаздывало даже по отношению к Нидерландам и немецкий Ренессанс сформировался в сравнении с итальянским на целое столетие позже. На примере творчества многих художников XV в. можно проследить как фор