за извършване на лабораторни упражнения №1
за пълен работен ден студенти от 010 500 "Софтуер и администриране на информационни системи"
То се препоръчва от Министерството на "Компютърни науки и софтуер» BSTU (№4 Протоколи от 15.02.10)
Това HR студентите се запознават с концепцията на алгоритъма и неговите свойства и методи на запис. Сформирана умения за писане на алгоритми под формата на графики и диаграми Наси - Shneiderman.
Цел - да се научат основните техники на писане на алгоритми. За да направите това, студентът трябва да:
· Разглеждане на понятието алгоритъм и на художника;
· Проучване символите в графики;
· Разглеждане на конвенциите в strukturogrammah;
Продължителност - 2 часа.
Алгоритъм - последователността на ясно определени действия, прилагането на който води до решение на проблема. Алгоритъмът е написан на езика на машината, има програма за решаване на проблема.
Алгоритъм - набор от действия, които да доведат до успех в краен брой стъпки.
1. Резолюция - това разделяне алгоритъм на няколко отделни действия завършени (стъпки).
2. Determinancy (от латинската определен на -. Сигурност, точност) - всяко действие на алгоритъма трябва да бъде строго и ясно определени за всеки отделен случай.
3. ограниченото - всяка дейност поотделно, а алгоритъмът като цяло би трябвало да може да се изпълни.
4. Маса - алгоритъм следва да се прилага към различни набори от входни данни.
5. Ефективност - алгоритъм би трябвало да доведе до значително решение.
Примерни алгоритми могат да бъдат:
· Указания за устройството;
· Описание на маршрута, както и другите.
Има три основни вида алгоритми:
Linear алгоритъм - алгоритъм, при който етапите се извършват веднъж и строго последователно.
Пример алгоритъм може да бъде линейна последователност на операциите при приготвянето на сандвичи. В този случай, алгоритъмът е както следва:
2. хляб разрез;
3. разпространение масло върху хляб;
4. наденица за рязане;
5. Поставете наденицата на хляб;
Всички действия се извършват една след друга в определен ред и да доведе до крайния резултат.
Разклонение алгоритъм - алгоритъм, в която, в зависимост от условията изпълнени една или друга последователност.
Най-простият пример за разклоняване алгоритъм - ако улицата е дъжд, че е необходимо да вземете чадър, или да не вземете чадър с вас.
Цикличен алгоритъм - алгоритъм, който команди са повторени определен брой пъти подред.
Най-простият пример кръгов принцип - докато четете книга ще се повтаря едно и също действие: прочетете на страницата, perelistnut т.н.
Кръговия на три вида:
· С брояч цикъл - действие извършва в контура на определен период от време;
· Пръстен с предпоставка - преди всеки нов цикъл на подаване на определено условие се проверява дали е вярно, действието се извършва в рамките на контура, в противен случай се излиза линия;
· Цикъл с postcondition - в началото на изпълнението на дейността се извършва в рамките на цикъла, и едва след това условния теста.
Алгоритъм нотация:
· Словесно или устно (език, формула невербална);
· Псевдо-код (официални алгоритмични езици);
о strukturogrammy (схема Наси-Шнайдерман);
о графика (блок диаграма).
Обикновено първият (на нивото на идеи) алгоритъм, описани с думи, но както можете да получите по-близо до реализирането той става все по-официална форма и формулиране на език, разбираем от изпълнителя (например, машинен код).
Пример slovestnosti алгоритъм за записване даден по-рано във връзка с линеен алгоритъм. Пример за алгоритъм, използващ псевдо-код е код за всяка програма по какъвто и език за програмиране (C ++, Pascal, Basic, и т.н.).
Методи за схематични влизане алгоритми са обсъдени по-нататък в подробности.
Правила за изпълнение на схеми, определени от следните документи:
· ГОСТ 19.701-90. схемите за алгоритми, програми, данни и системи. Символи и Правилника за прилагането му.
Тези документи, специално регулират методи за конструиране вериги и външния вид на техните елементи.
Основни елементи схеми алгоритъм
Точка показва сигнали от външния носител или излизането от нея (най-честата употреба - в началото и края на програмата). Вътре отчетената стойност по съответните мерки.
изчислителен блок (изчислителна единица)
Извършване на една или повече операции, обработка на всякакъв вид данни (стойност на данните на климата, наличието на представяне). Вътрешни данни, записани директно операции се, като операторът на задача: а = 10 * б + гр.
Логическият блок (условия блок)
Символът показва хода на процеса, състояща се от една или повече операции, които се определят на други места в програма (подпрограма модул) на. Вътре в символ се изписва името на процеса и предадени данни. Така например, в програмирането на - процедура повикване или функция.
преобразуване на данни за форма, подходяща за обработка (вход) или показва резултатите за обработка (продукция). Този символ не определя носителя на данни (специфични символи се използват за обозначаване на вида на среда за съхранение).
Символът се състои от две части - съответно, началото и края на цикъла - операциите, осъществявани в рамките на контура, поставени между тях. Условия за цикъла и нарастването е написано вътре началото на символ или в края на един цикъл - в зависимост от вида на организацията на цикъла. Често се използва символ на условията за голям вместо този символ на блокова схема на цикъла, което показва, че в разтвора, и една от изходните линии къси горе в блоковата схема (операции преди цикъл).
За други елементи верига могат да бъдат намерени в съответната ГОСТ (както е определено по-горе).
Да разгледаме пример за изграждане на поточна диаграма цялостно решение на квадратното уравнение. Да започнем с това, пишем алгоритъма устно:
5. Определяне на уравнението на екрана;
6. Изчисляване формула дискриминантен;
7. Ако получите съобщението повече за липсата на корени и преминете към стъпка 10, в противен случай преминете към стъпка 8;
8. Ако. единственият корена на уравнението за изчисляване на формулата. ще го покаже и преминете към стъпка 10. В противен случай, преминете към стъпка 9.
9. Изчислява корените с формули
показване на резултатите на екрана, преминете към стъпка 10.
В изграждането на тези елементи ще се използват блок-схеми:
1. началото и края -
2. Въвеждане и извеждане -
Последователността на действията се дава контрол със стрелките, свързващи блокове в рамките на графичните елементи, съответстващи на командата е писано.
Блоковата схема, показана на фиг. 1.
Фиг.1. Схемата за изчисляване на корените на квадратно уравнение
Следваща помисли друг метод на записване на графичния алгоритъм - използване Наси-Shneiderman диаграма.
Наси-Shneiderman диаграма (strukturogrammy)
Наси-Shneiderman диаграма - графичен начин на представяне на структурирани алгоритми и програми, разработени през 1972 г. от американския възпитаник Бен Shneiderman и Исаак Наси.
Наси-Shneiderman диаграми имат редица предимства пред блоковите диаграми в развитието на структурирани алгоритми и програми:
· Запис е по-компактен (главно поради липсата на стрелките между елементите).
· Гарантирани принципи за привеждане в съответствие на структуриран програмен наблюдавани (с помощта на блок-схеми може случайно да получават неструктурирана алгоритъм, за да бъде невнимателен).
· Схеми Наси - Shneiderman е полезно за частичното детайлност проблем, тъй като те също са изградени на принципа на стъпка по стъпка детайл - първоначално схема представлява един правоъгълник (първоначалният проблем), а след това се изтегля някаква структура на управление, в който има няколко правоъгълника (подзадачи на първоначалния проблем ) и след това същата операция може да се направи с всеки правоъгълник (под-задача).
Свързани статии