Билет 14. Понятие алгоритма. Свойства алгоритмов

Понятие алгоритма. Свойства алгоритмов. Возможность алгоритмизации деятельности человека.

Билет 13

Алгоритмы – это определенные правила, объясняющие исполнителю, как решать данную задачу.

Каждое указание алгоритма предписывает исполнителю выполнять одно закономерное действие. Исполнитель не может перейти к выполнению следующей операции, не закончив полностью выполнение предыдущей. Предписание алгоритма надо выполнять последовательно одно за другим, в соответствии с указанным порядком их записи. Выполнение всех предписаний гарантирует правильное решение задачи. Поочередное выполнение команд алгоритма за конечное число шагов приводит к решению задачи, достижению цели.

Разделение выполнения решения задачи на отдельные операции важное свойство алгоритмов, называется дискретностью.

Совокупность команд, которые могут быть выполнены исполнителем, называется системой команд исполнителя.

Для того чтобы исполнитель мог решить задачу по указанному алгоритму, необходимо, чтобы он был в состоянии понять и выполнить каждое действие, предписанное командами алгоритма. Такое свойство алгоритмов называется определённостью (или точностью) алгоритма.

Важное требование, предъявляемое к алгоритмам – результативность(или?конечность?) алгоритма. Оно означает, что исполнение алгоритма должно закончиться за конечное число шагов.

Таким образом, выполняя алгоритм, исполнитель может не вникать в смысл того, что он делает, и вместе с тем получать нужный результат. В таком случае говорят, что исполнитель действует формально, т.е. отвлекается от содержания поставленной задачи, и только выполняет некоторые правила, инструкции.

Это очень важная особенность алгоритмов. Наличие алгоритмов формализовало процесс, исключило рассуждения.

«Линейная» алгоритмическая структура. Оператор присваивания.

Алгоритмы, в которых команды выполняются последовательно одна за другой, называются линейными.

Для того чтобы сделать алгоритм наглядным, часто используют блок-схемы.

Различные элементы алгоритма изображаются с помощью геометрических фигур:

1. процесс(прямоугольник): применяется для обозначения действия или последовательности действий, изменяющих значение, форму представления или размещения данных.
2. вход-выход(параллелограмм): преобразование данных в форму, пригодную для обработки или отображения результатов обработки.
3. решение(ромб): вопрос, условие или сравнение.
4. пуск-остановка(овал): начало, конец или прерывание процесса обработки данных.

Оператор присваивания – основной оператор любого языка программирования. Общая форма записи оператора:

Например, V:=А; или V:=А+1.

При помощи оператора присваивания переменной могут присваиваться константы и выражения, значения переменных любого типа.

Как только в программе встречается переменная, для нее в памяти отводится место. Оператор присваивания помещает значение переменной или значение выражения в отведенное место.

Команда присваивания позволяет лучше понять смысл слова переменная.

Выражение может быть арифметическим, логическим или литерным. важно, чтобы тип величины был согласован с видом выражения.

Билет№15.Алгоритмическая структура «ветвления».Оператор присваивания.

В отличие линейных алгоритмов,в которых команды выполняются последовательно,в алгометрические структуры ветвления входят условия,в зависимости от условия выполненич та или иная последовательность команд.

Будем называть условием высказывание, которое может быть либо истинным, либо ложным. Условие, записанное на формальном языке, называется условным или логическим выражением. Условные выражения могут быть простыми и сложными. Простое условие включает в себя два числа, две переменных или два арифметических выражения, которые сравниваются между собой посредством операций сравнения (равно, больше, меньше и т. д.). Например:
strА=минформатика" и т. д.
Сложное условие — это последовательность простых условий, объединенных между собой знаками логических операций. Например:
And strА="информатика".
Алгоритмическая структура ветвление может быть записана различными способами:
— графически, с помощью блок-схемы;
— на языке программирования, например на языках Visual Basic и VBA, с использованием специальной инструкции ветвления.

После первого ключевого слова If должно быть размещено условие, после второго ключевого слова Then — последовательность команд (серия 1), которую необходимо выполнять, если условие принимает значение истина. После третьего ключевого слова Else размещается последовательность команд (серия 2), которую следует выполнять, если условие принимает значение ложь.
Оператор условного перехода может быть записан в многострочной или в однострочной форме.

В многострочной форме он записывается с помощью инструкции If... Then... Else... End If (Если... To... Иначе... Конец Если).

В однострочной форме этот оператор записывается в соответствии с инструкцией If... Then... Else (Если... То... Иначе)

Билет№16.Алгометрическая структура «цикла». Виды циклов в Pascal.

В цикл входит серия команд,выполняемые многократно.Такая последовательность команд называется телом цикла.

Циклические алгометрические структуры бывают 2-х типов:

1.циклы со счетчиком, в которых тело цикла выполняется определенное количество раз;
2. циклы с условием, в которых тело цикла выполняется до тех пор, пока выполняется условие.	.

Цикл может быть зафиксирован различными способами:

1.графические,с помощью блок-схем.

2.на языке программирования.

Цикл со счетчиком. Когда заранее известно, какое число повторений тела цикла необходимо выполнить, можно воспользоваться циклической инструкцией (оператором цикла со счетчиком) For... Next.

Синтаксис оператора For... Next следующий: строка, начинающаяся с ключевого слова For, является заголовком цикла, а строка с ключевым словом Next — концом цикла; между ними располагаются операторы, представляющие собой тело цикла.

В начале выполнения цикла значение переменной Счетчик устанавливается равным НачЗнач. При каждом «проходе» цикла переменная Счетчик увеличивается на величину шага. Если она достигает величины КонЗнач, то цикл завершается и выполняются следующие за ним операторы.

Цикл условия. Этот цикл реализуется с помощью инструкции Do... Loop.

Условие выхода из цикла можно поставить в начале, перед телом цикла (рис. 20) или в конце, после тела цикла.Проверка условия выхода из цикла проводится с помощью ключевых слов While.

While обеспечивает выполнение цикла до тех пор, пока выполняется условие.

Билет№17.Исполнители команд:робот,автомат,человек,компьютер. Компьютер как формальный исполнитель алгоритмов(программ).

Алгоритм может быть записан на естественном языке, изображен в виде блок-схемы, записан с соблюдением строгих правил синтаксиса на алгоритмическом языке или закодирован на языке программирования. Для того чтобы компьютер мог его выполнить, алгоритм должен быть записан на понятном для компьютера языке.

Устройством, которое обрабатывает информацию в компьютере, является процессор, следовательно, алгоритм должен быть записан на языке, «понятном» для процессора, т. е. должен использовать систему команд процессора. Таким образом, алгоритм должен быть записан на машинном языке, представляющем собой логические последовательности нулей и единиц,

Действительно, вначале, в 50—60 годы, программы писались на машинном языке, т. е. представляли собой очень длинные последовательности нулей и единиц. Однако составление программ на машинном языке было чрезвычайно трудоемким делом.

Для облегчения труда программистов начали создаваться языки программирования, т. е. искусственно созданные языки с несколькими десятками слов (операторов) и строгими правилами синтаксиса, т. е. правилами соединения этих слов в предложения. Для того чтобы процессор мог выполнить программу, эта программа и данные, с которыми она работает, должны быть загружены в оперативную память.

Процесс построения алгоритма на языке программирования.

1.Сначала запишем алгоритм на естественном языке

2.Затем построим блок-схему.

3.Кадирования алгоритма на языке программирования и загрузка полученной программы в оперативную память.

Программа займет в оперативной памяти определенное количество ячеек в области, отведенной для программ пользователя.

Переход в режим выполнения программы задается соответствующей командой (RUN), процессор последовательно будет считывать из памяти операторы и их выполнять.

КЕМ — оператор комментариев;

INPUT — оператор ввода значений переменных;

LET — оператор присваивания;

PRINT — оператор вывода значений переменных на экран;

END — оператор окончания программы;

Дата добавления: 2015-05-08