Граф-схемы алгоритмов

Операторные схемы

Запись алгоритмов

На практике наиболее распространены следующие формы представления алгоритмов:

1. словесная (запись на естественном языке);

2. графическая (изображения из графических символов);

3. псевдокоды (полуформализованные описания алгоритмов на условном алгоритмическом языке, включающие в себя как элементы языка программирования, так и фразы естественного языка, общепринятые математические обозначения и др.;

4. программная (тексты на языках программирования).

Операторная схема — это аналитическая форма представления алгоритма с помощью операторов, описывающих содержание некоторых автономных этапов вычислительного процесса, выделенных при решении задачи.

При построении операторной схемы, как и при составлении блок-схемы, в первую очередь алгоритм решения задачи разбивается на части, каждая из которых представляет собой самостоятельный этап переработки данных. Предполагается, что каждый такой этап реализуется посредством определенного оператора. Весь процесс решения задачи состоит из последовательности выполнения подобных операторов.

Самостоятельные этапы (участки) алгоритма, выделяемые в вычислительной схеме решения задачи, различны по своему назначению. Например, одни участки предусматривают вычисления с помощью арифметических операций. Такие участки называют арифметическими операторами. Другие участки вычислений предназначены для проверки некоторых условий, выполнение которых определяет переход от одного этапа переработки данных к другому. Условия, на основании которых устанавливается порядок выполнения операторов, принято именовать логическими операторами.

Полная последовательность арифметических и логических операторов, задающая весь процесс решения задачи, называется схемой счета. Эту схему счета записывают в виде произведения операторов.

Операторный метод программирования ввел в 1954 г. советский математик А. А. Ляпунов. В рамках операторного метода программирования был построен ряд формальных языков, позволяющих эквивалентно преобразовывать схемы алгоритмов.

1. Входы и выходы вершин соединяются друг с другом с помощью дуг, направленных от выхода к входу.

2. Каждый выход соединен только с одним входом.

3. Любой вход соединяется, по крайней мере, с одним выходом.

4. Любая вершина ГСА лежит хотя бы на одном пути от «Начало» в «Конец».

5. Один из выходов условной вершины может соединяться с ее входом, что недопустимо для операторной вершины.

6. Разрешается в различных условных вершинах записывать одинаковые логические условия.

7. В каждой операторной вершине записывается оператор, представляющий собой выходной сигнал или совокупность выходных сигналов УА. Разрешается в различных операторных вершинах записывать одинаковые операторы.

Будем называть микропрограммным автоматом конечный автомат Мили или Мура, построенный по граф-схеме алгоритма. При построении микропрограммного автомата считают, что его входной алфавит совпадает с множеством сигналов логических условий, выходной алфавит – с множеством сигналов выполнения отдельных микроопераций, а алфавит состояний и функций переходов задается графом автомата. Работа такого автомата тактируется генератором синхросигналов, причем период следования этих сигналов , где - время, необходимое для выполнения i -й микрооперации.

Дата добавления: 2014-01-20