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

13 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

68610. Практикум по линейной алгебре и аналитической геометрии в среде MATLAB 1.12 MB
  Цели работы. Работа с графикой: построение векторов на плоскости и в пространстве. Работа с М-файлами. Приобретение навыков решения задач векторной алгебры с помощью средств системы MATLAB. Освоение с помощью графических иллюстраций MATLAB фундаментальных понятий векторной алгебры...
68614. Експериментальне дослідження основних законів розподілу випадкових величин, що застосовуються в теорії надійності 412 KB
  Властивості випадкових величин описуються за допомогою законів розподілу під якими розуміють будьяке співвідношення що встановлює взаємозв’язок між можливими значеннями випадкової величини і відповідними їм імовірностями. Тоді функцією розподілу Fx випадкової величини X називається функція Fx = P X x.
68615. Обробка експериментальних статистичних даних про відмови елементів технічних систем. Визначення закону розподілу випадкової величини 265.5 KB
  Мета лабораторної роботи набути навиків щодо обробки експериментальних статистичних даних появи випадкової величини та визначення закону її розподілу. Основні теоретичні відомості Властивості випадкових величин описуються за допомогою законів розподілу під якими розуміють будь-яке співвідношення...
68616. Визначення критеріїв відмови складних топологічних світлосигнальних систем при різних показниках надійності їх елементів 182.5 KB
  Рівень безпеки і регулярності польотів на етапі візуального пілотування в складних метеорологічних умовах СМУ визначається правильним функціонуванням світлосигнальної системи аеродрому ССА тому до показників її надійності ставляться жорсткі вимоги.
68617. Встановлення віртуальної машини 3.43 MB
  Пояснююча інформація Установка віртуальної машини — Virtual Box на ПЕОМ. Налагодження віртуальної машини. Установка операційну системи Linux (Ubuntu 10.04 LTD) на віртуальну машину. Практичні завдання Завантажити Virtual Box з internet, сайт Oracle. Встановити на комп'ютер програму віртуалізації.