Свойства алгоритма. Алгоритм- это строгая последовательность действий, однозначно приводящая к искомому решению определенного класса задач

Лекция 5

Алгоритмы программ

Алгоритм - это строгая последовательность действий, однозначно приводящая к искомому решению определенного класса задач.

1. Конечность. Алгоритм должен заканчиваться после конечного числа шагов.

2. Определенность. Действия, которые необходимо произвестина каждом шаге,должны быть определены однозначно.

3. Наличие ввода и вывода. Алгоритм имеет некоторые исходные данные, которые требуют ввода в вычислительный процесс. Алгоритм всегда имеет выходные величины – результат обработки данных.

4. Эффективность. Все операции должны выполняться за конечный отрезок времени. Одной из характеристик эффективности (качества) алгоритма является время, необходимое для его выполнения.

Другими характеристиками могут являться, например, приспособленность алгоритма к вычислительным машинам, его простота, изящество и т. п.

Способы записи алгоритмов:

- на естественном языке

- графический способ, в виде блок-схемы

- на языке программирования

Естественный язык для описания алгоритмов применяется редко, так как выражения естественного языка часто двусмысленны, допускают различия в толковании. Например, предложение: «Он встретил ее на поляне с цветами» дает основание предположить, что- либо он был с цветами, либо поляна была с цветами, либо она была с цветами.

Для описания алгоритмов разработаны специальные языки программирования, в которых каждое утверждение имеет точный смысл. Запись алгоритма на языке программирования называется программой.

Графическое отображение алгоритма выполняется с помощьюусловных графических обозначений - символов поГОСТ 19.701-90.Последовательность выполнения символов указывается линиями потока. Выполнение схемы осуществляется по ГОСТ 19.701-90.

Ниже приведены наиболее часто употребляемые символыблок-схеми некоторые правилаих применения.

Начало, конец. Начало (конец) процесса обработки данных или выполнения программы.

Ввод-вывод. Функция, в которой данные становятся доступными для обработки на ЭВМ (ввод) или регистрируются результаты обработки (вывод)

Операция. Функция, в результате которой изменяется значение, форма расположения данных.

Переход (разветвление). Выбор направления выполнения программы в зависимости от некоторых условий.

Подпрограмма. Заранее определенный процесс, состоящий из одной или более операций, команд программы, наименование и подробное содержание, которого приведено отдельно.

Цикл. Процесс, в котором проставляются начальное и конечное значения переменной цикла и шаг ее изменения.

Комментарий. Связь между элементами схемы и пояснителем. Их применение необязательно и служит для улучшения восприятия алгоритма.

Линии потока

Слияние линий потока

Существуют три простых типа алгоритмов

- линейный

- ветвящийся

- циклический.

В общем случае, алгоритм любой сложности может быть представлен комбинаций указанных трех типовых алгоритмов.

Отметим, что разработке алгоритма должны предшествовать формализация задачи (например, в математическом виде) и анализ исходных данных, обеспечивающие понимание сущности задачи.

Дата добавления: 2014-01-06