Главная страница
Навигация по странице:

  • Основные признаки алгоритма 1. Наличие исходных данных

  • 3. Массовость (общность()

  • 4. Детерминированность (повторяемость)

  • 7. Корректность

  • Способы описания алгоритмов

  • Графическое описание алгоритма Блок-схема

  • Основные символы Символ

  • Предопределённый процесс

  • Базовые структуры алгоритмов

  • Разветвляющийся алгоритм

  • Циклический алгоритм типа «до»

  • Циклический алгоритм типа «пока»

  • Циклический алгоритм типа «для»

  • ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ Уважаемые студенты! Это вопросы и задания для самопроверки.

  • итоговом тестировании

  • лекция. Лекция_ Основы алгоритмизации. Лекция. Основы алгоритмизации


    Скачать 0.68 Mb.
    НазваниеЛекция. Основы алгоритмизации
    Анкорлекция
    Дата09.09.2021
    Размер0.68 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаЛекция_ Основы алгоритмизации.doc
    ТипЛекция
    #231029

    Подборка по базе: Перова экономические основы образования задание 1.4.docx, Перова экономические основы образования задание 1.5.docx, 32-33 основы работы с таблицами.docx, Экологические основы природопользования. практическое занятие 2., практические основы бух.учета.docx, Вопросы к лекциям по электростатике.docx, 6 Физические основы работы электротермометров в медицине.pdf, Теоретические основы автоматического управления процессом бурени, ПДН лекция Тема 2..docx, 1 лекция Зарождение и развитие учета в дремнем мире.docx

    ГБПОУ "Краевой политехнический колледж" г.Чернушка, Пермский край


    ЛЕКЦИЯ.

    ОСНОВЫ АЛГОРИТМИЗАЦИИ

    Алгоритм – это конечная последовательность чётко определённых действий (инструкций, команд, правил), необходимых для решения задачи.

    Существуют параллельные алгоритмы, действия в которых могут выполняться параллельно, независимо друг от друга.
    Основные признаки алгоритма

    1. Наличие исходных данных на входе алгоритма.

    2. Наличие определённого результата на выходе алгоритма.

    3. Массовость (общность() – алгоритм должен позволять решать задачу с произвольным набором исходных данных, а не только к какими-то конкретными наборами исходных данных.

    4. Детерминированность (повторяемость) – при одних и тех же исходных данных на входе алгоритм должен приводить к одному и тому же результату на выходе.

    5. Однозначность (определённость) – инструкции алгоритма должны быть понятны и однозначно истолкованы для исполнителя.

    6. Конечность (дискретность) – алгоритм должен приводить к решению задачи за конечное число шагов.

    7. Корректность – алгоритм должен приводить к корректному решению задачи.

    Исполнитель алгоритма

    Исполнитель алгоритма – это система, способная выполнить действия, определяемые алгоритмом.

    Исполнителем алгоритма могут быть: человек (биологическая система), компьютер (техническая система), иные системы.

    Исполнитель характеризуется системой команд.

    Система команд – это совокупность команд, которые может выполнять исполнитель.

    Получив команду, исполнитель выполняет соответствующее полученной команде элементарное действие.

    Чтобы исполнитель был способен выполнить алгоритм, алгоритм должен быть описан в системе команд исполнителя.

    Исполнитель выполняет алгоритм формально, не размышляя над выполняемыми командами, а строго следуя пошаговым инструкциям алгоритма.

    Способы описания алгоритмов

    Алгоритм может быть описан следующими способами:

    • словесное описание алгоритма на естественном языке;

    • описание алгоритма псевдокодом. Псевдокод – частично формализованный естественный язык с элементами языка программирования и общепринятыми математическими обозначениями;

    • графическое описание алгоритма блок-схемами;

    • описание на языке программирования (алгоритмическом, логическом или объектно-ориентированном).

    Графическое описание алгоритма

    Блок-схема – это подробное графическое представление логической структуры программы или алгоритма с помощью стандартных блоков (условных символов), соединённых линиями.

    Правила выполнения блок-схем определяются стандартом ГОСТ 19.701–90 (ISO 5807-85) «Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Обозначения условные и правила выполнения», который определяет внешний вид графических блоков и их назначение.

    Стандарт подразделяет символы в четыре группы:

    • символы данных;

    • символы процесса;

    • символы линий;

    • специальные символы.

    Каждый символ имеет определённую форму. Внутри символа может помещаться текст, поясняющий его функцию.

    Основные символы

    Символ

    Описание



    Терминатор. Символ отображает начало или конец схемы программы/алгоритма.



    Данные. Символ отображает данные (операцию ввода-вывода), носитель данных не определён.



    Решение. Символ отображает решение или функцию переключательного типа, имеющую один вход и ряд альтернативных выходов, один и только один из которых может быть активизирован после вычисления условий, определённых внутри этого символа.



    Процесс. Символ отображает функцию обработки данных любого вида (выполнение определённой операции или группы операций, приводящее к изменению значения или размещения информации).



    Соединитель. Символ отображает выход в часть схемы и вход из другой части это схемы и используется для обрыва линии и продолжения её в другом месте.



    Предопределённый процесс (подпрограмма). Символ отображает предопределённый процесс, состоящий из одной или нескольких операций, или шагов, программы, которые определены в другом месте (в подпрограмме, модуле).



    Модификация. Выполнение циклических команд со счётчиком.




    Граница цикла. Символ, состоящий из двух частей, отображает начало и конец цикла. Обе части символа имеют один и тот же идентификатор. Условия для инициализации, приращения, завершения и подобного помещаются внутри символа в начале или в конце в зависимости от расположения операции, проверяющей условие.


    Базовые структуры алгоритмов

    Структура любого алгоритма может быть построена комбинацией базовых структур:

    • линейный алгоритм (следование);

    • разветвляющийся алгоритм (ветвление, развилка);

    • циклический алгоритм (повтор, цикл).

    Базовые структуры имеют по одному входу и одному выходу.

    Линейный алгоритм

    Линейный алгоритм (рис. 1) – это последовательность действий, каждое из которых выполняется один раз и имеет по одному входу и одному выходу.



    Рисунок 1 – Структура линейного алгоритма

    Примеры:





    Разветвляющийся алгоритм

    Разветвляющийся алгоритм – это алгоритм, в котором в зависимости от результата проверки некоторого условия осуществляется выбор одного из альтернативных путей (ветви) выполнения алгоритма.

    Различают полное и неполное ветвления. Полное ветвление (рис. 2 а, б) предполагает выполнение действий в обеих ветвях алгоритма, неполное ветвление (рисунок 3 а, б) – только в одной ветви алгоритма.



    Рисунок 2 – Структура полного ветвления


    Рисунок 3 – Структура неполного ветвления

    Примеры:





    Циклический алгоритм

    Циклический алгоритм – это алгоритм, в котором осуществляется многократное выполнение некоторой последовательности действий.

    Совокупность действий, повторяющихся на каждом шагу цикла, называется телом цикла.

    Циклические алгоритмы по способу выхода из цикла подразделяются на арифметические и итерационные. У арифметических циклов количество повторений известно заранее или может быть вычислено. У итерационных циклов количество повторений заранее не известно. Выход из итерационного цикла происходит в результате достижения требуемой точности приближённых вычислений.

    Циклический алгоритм типа «до»

    С постусловием (рис. 4) условие цикла проверяется после выполнения действия.



    Рисунок 4 – Структура цикла с постусловием (цикл «до»)
    Циклический алгоритм типа «пока»

    С предусловие (рис. 5) условие цикла проверяется перед выполнением действия. Тело цикла выполняется до тех пор, пока выполняется условие «пока».



    Рисунок 5 – Структура цикла с предусловием (цикл «пока»)
    Циклический алгоритм типа «для»

    Тело цикла выполняется для всех значений параметра заголовка цикла (рис. 6). Запись «I=i1, iN, k» означает, что параметр I изменяется от i1 до iN с шагом k.



    Рисунок 6 – Структура цикла с предусловием (цикл «пока»)
    Вложенные циклы

    Цикл называется вложенным (рис .7), если он размещён внутри другого цикла. Внутренний цикл вызывается при проходе внешнего цикла. После завершения внутреннего цикла вызывается внешний цикл.



    Рисунок 7 – Структура вложенного цикла

    ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
    Уважаемые студенты! Это вопросы и задания для самопроверки. Знания, полученные при их выполнении, пригодятся Вам при итоговом тестировании по курсу «Информатика и ИКТ». Вопросы вы можете задать на форуме курса.


    1. Что такое алгоритм?

    2. Перечислите и объясните признаки алгоритма.

    3. Что делает исполнитель?

    4. Кто или что может быть исполнителем?

    5. Перечислите способы описания алгоритма.

    6. Что такое блок-схема?

    7. Перечислите и объясните символы, используемые в блок-схеме.

    8. Что такое линейный алгоритм?

    9. Приведите пример линейного алгоритма.

    10. Что такое разветвляющийся алгоритм?

    11. Перечислите виды разветвляющегося алгоритма.

    12. Приведите пример разветвляющегося алгоритма.

    13. Что такое циклический алгоритм?

    14. Перечислите виды циклических алгоритмов.

    15. Приведите пример циклического алгоритма.




    Информатика и ИКТ Страница


    написать администратору сайта