Этапы подготовки и решения задач на ЭВМ

Способы описания алгоритмов

Понятие и свойства алгоритма

Тема 9. Основы алгоритмизации и программирования

Цель: Ознакомление с основами алгоритмизации, программирования и решения задач на ЭВМ.

Ключевые слова: алгоритм, определенность, результативность, массовость, дискретность, ветвление, цикл.

План:

1. Понятие и свойства алгоритма.

2. Способы описания алгоритма и базовые управляющие конструкции.

3. Этапы подготовки и решения задач на ЭВМ.

Алгоритм - система точных предписаний, описывающих вычислительный процесс от варьируемых исходных данных к искомому результату.

Свойства алгоритма:

1. Определённость (детерминированность, точность). Каждый шаг алгоритма должен быть однозначным, исключать произвольность толкования предписаний и заданного порядка исполнения.

2. Результативность. Вычислительный процесс через определённое количество шагов должен приводить к выдаче результатов или сообщения о невозможности решения задачи.

3. Массовость. Алгоритм должен обеспечивать решение однотипных задач с различными исходными данными.

4. Дискретность (разрывность). Алгоритм состоит из отдельных законченных действий, т.е. «делится на шаги».

5. Формальность. Любой исполнитель алгоритма действует формально, т.е. отвлекается от содержания поставленной задачи и лишь строго выполняет инструкции.

1. Словесный (на естественном языке).

2. Структурно- стилизованный (на алгоритмическом языке псевдокода)- набор типовых синтаксических конструкций.

3. Графический (блок- схема).

4. Программный (тексты на языках программирования).

Базовые управляющие конструкции:

1. линейный алгоритм ( следование- последовательность действий, в которой каждое действие выполняется ровно один раз);

2. ветвление (различают неполное (если- то) и полное (если- то- иначе),

3. циклический алгоритм (повторение- различают цикл с параметром, с предусловием и постусловием),

4. рекурсивный алгоритм (в процессе выполнения прямо или косвенно обращаются сам к себе)

В линейных алгоритмах предписания располагаются в том же порядке, в каком должны быть выполнены описываемые ими действия.

Алгоритмы разветвляющейся структуры предусматривают разветвление указанной последовательности действий на два направления в зависимости от итога проверки заданного условия.

Алгоритмы циклической структуры предполагают неоднократное выполнение одной и той же последовательности действий.

1. Постановка задачи. Определяются исходных данных и математическое представление их в виде некоторых зависимостей (формул). Обычно объект исследования описывается в математических терминах, что позволяет свести изучение реального объекта к изучению его математической модели. Степень соответствия модели реальному объекту проверяется на опыте, практикой. Задаётся чётко цель решения задачи, указывается, что должно быть получено в результате решения задачи.

2. Выбор метода решения. Для поставленной математической задачи выбирается метод её численного решения.

3. Алгоритмизация. Начинается поиск метода решения задачи на ПК- строится алгоритм, записанный в виде схемы и на алгоритмическом языке, который выбирается..

4. Программирование, т.е. запись алгоритма на входном языке программирования.

5. Ввод программы в ОП ЭВМ. Текст программы заносится в ПК. Для этой цели используется специальная программа- экранный редактор текста

6. Отладка и испытание программ. При программировании и вводе текста программы с клавиатуры могут быть допущены ошибки. Их обнаружение и устранение выполняют на этапе отладки и испытания (тестирования) программы.

7. Решение задачи на ЭВМ, обработка и оформление результатов счёта.

Контрольные вопросы:

1. Понятие и свойства алгоритмов?
2. Типы базовых структур алгоритмов?
3. Способы представления алгоритмов?
4. Этапы подготовки и решения задач на ЭВМ?

Дата добавления: 2014-01-06