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

22737. Початок ’’холодної війни’’ США проти СРСР у 1946 – 1949 рр 37 KB
  Початок ’’холодної війни’’ США проти СРСР у 1946 – 1949 рр. Але наступного ж дня 3 лютого у США розпочалася пропагандистська кампанія з приводу радянського атомного шпіонажу до речі про інтерес спецслужб СРСР до Манхеттенського проекту американському керівництву стало відомо щонайменше за півроку до появи відповідної інформації у ЗМІ. Черчилль не висловив і побоювань щодо можливості воєнного нападу СРСР на країни Заходу. СРСР який переміг у війні та вперше розірвав буферний пояс що ізолював його від світу відчув за думкою...
22738. Зовнішня політика адміністрації Трумена. «Доктрина Трумена» 33 KB
  Американский империализм стремился использовать финансовоэкономические трудности Англии усугубленные кабальным займом полученным ею от США в июле 1946 г. Американские дипломаты убеждали своих английских коллег что для их правительства самым благоприятным выходом была бы передача этой доли наследства в руки США как для облегчения финансового бремени Англии так и для ухода от той критики которой повсеместно подвергался британский империализм за его интервенцию в Греции. правительство США получило две британские ноты в которых...
22739. Американська стратегія ’’гнучкого реагування’’ у 60-ті рр 30.5 KB
  В месте тем разработчики плана учитывали и возможность нанесения Советским Союзом ответного ядерного удара по территории США. Внезапное для США появление советских ракет средней дальности на Кубе и отсутствие у них подавляющего превосходства в количестве МБР и БРПЛ над Советским Союзом сделали военный путь разрешения конфликта невозможным. Желания военных нашли должную поддержку в сенате США. Учитывая такие факторы как практически безраздельное господство ВМС США и объединенного флота НАТО на просторах мирового океана в начале 60х годов...
22740. Канада і НАФТА 44 KB
  Канада і НАФТА. Североамериканскиое соглашение о свободной торговле НАФТА между Канадой Соединенными Штатами Америки и Мексикой вступило в силу 1 января 1994 года. Созданное для поощрения увеличения торговли и инвестиций между партнерами по НАФТА Соглашение содержит грандиозный план уничтожения тарифов и сокращения нетарифных барьеров наряду с обстоятельными положениями по ведению бизнеса в зоне свбодной торговли. НАФТА увеличила доступ Канады на американский и мексиканский рынки а также повысила привлекательность канадской экономики для...
22741. Латиноамериканський курс адміністрації Дж. Картера 23.5 KB
  Планы укрепления агрессивной межамериканской военной системы консолидации правых режимов на континенте были приняты на вооружение и администрацией США во главе с Дж. Столкнувшись с падением престижа США в Латинской Америке и стремясь укрепить здесь свои позиции официальный Вашингтон возвестил о пересмотре политики в отношении латиноамериканских государств. Дипломатия США стала усиленно афишировать свой постоянный интерес к этим странам. Президент США Дж.
22742. Етапи війни США у Кореї 82 KB
  Етапи війни США у Кореї. Поэтому сейчас взрывы в Японии рассматривались как начало атомного шантажа США. Эта ошибка в переоценке своих сил вынудили США заплатить за нее очень дорого сначала в Корее а затем во Вьетнаме. Дело состояло в следующем: СССР допустив США в Корею справедливо считала что американцы в свою очередь выделят СССР зону оккупации в Японии.
22743. Основні напрямки зовнішньої політики США на початку 70-х рр 31 KB
  Зайнявши Білий дім 37й американський президент уже в липні 1969 року проголосив нову стратегію США у в'єтнамській війні яка отримала назву доктрини Ніксона . Вже в червні 1969 року почалася евакуація півмільйонного американського контингенту з Південного В'єтнаму. На травень 1972 року тут залишалось 69 тисяч американців. на думку деяких істориків змусило Ханой підписати у Парижі 27 січня 1973 року угоду про припинення військових дій та відновлення миру у В'єтнамі .
22744. Посилення холодної війни США проти соціалістичних країн у період першого президентства Д. Ейзенхауера 31 KB
  Посилення холодної війни США проти соціалістичних країн у період першого президентства Д. Они пожинали плоды послевоенного экономического подъема когда материальное благополучие США еще больше возросло. В 60е годы политизированное студенчество выступило против международной роли США особенно в разрушительной войне во Вьетнаме. Сама жизнь подводила граждан США к поискам нового социального равновесия в стране.
22745. Африканська політика адміністрації Дж. Картера 26.5 KB
  Киссинджер пытались наладить отношения с будущими партнёрами национальноосвободительными силами на юге Африки которые стремились расширить круг своих сторонников на международной арене использовать противоречия международного сообщества с Южной Родезией ЮАР и с колониальными властями Португальской Африки. В частности во время поездки по странам Африки в апрелемае 1976г. Киссинджера в ходе его поездки по странам Африки как прямое указание к действиям. Весомым практическим результатом этой политики для Африки стали посреднические усилия...