1. Языки программирования

1. Алгоритм и программа

Алгоритм – это базовое понятие информатики. На понятии алгоритма построены все основные принципы программирования – составление программ для вычислительных машин. Тем не менее, существуют различные понятия алгоритма. Одним из таких определений может быть такое: Алгоритм – это описанная на некотором языке, точная конечная система правил, определяющая содержание и порядок действий над некоторыми объектами, строгое выполнение которых дает решение поставленной задачи. Иначе, это описание называется формальным

Любой алгоритм существует не сам по себе, а предназначен для определенного исполнителя. Исполнитель должен уметь выполнять некоторые команды. Исполнителем наших алгоритмов будет компьютер.

Программа – это логически упорядоченная последовательность команд необходимая для управления компьютером.

Программа, с которой работает процессор, представляет собой последовательность чисел, называемую машинным кодом. Написать программу в машинном коде достаточно сложно и поэтому для представления алгоритма в виде, понятном компьютеру, служат языки программирования.

Свойства алгоритма:

1. Дискретность – разделение информационного процесса на отдельные команды;

2. Определенность (точность) – это однозначность результатов выполнения алгоритмов в одинаковых начальных условиях;

3. Результативность – это завершение выполнения алгоритмов определенными результатами;

4. Массовость – это возможность применения алгоритмов для решения целого класса задач, различающихся исходными данными;

5. Правильность алгоритмов – правильность результатов, получаемых с их помощью. Алгоритм считается правильным, если он дает правильные результаты для любых допустимых начальных условий. Алгоритм содержит ошибки, если его выполнение приводит к сбоям, неправильным результатам, либо вовсе не дает никаких результатов.

2. Формы представления алгоритмов

Алгоритм можно описать несколькими способами:

• словесная форма представления алгоритма (описание на естественном языке);

• описание алгоритма в виде структурированной записи, например на псевдокоде – это описание алгоритма на естественном, частично формализованном языке;

• представление алгоритма в виде блок – схемы. Это описание структуры алгоритма с помощью геометрических фигур с линиями – связями, показывающими порядок выполнения отдельных инструкций.

• запись структуры алгоритма на языке программирования или в машинных кодах.

Таблица 1-Обозначение некоторых блоков алгоритма

	- Начало и конец алгоритма.
	- Ввод / вывод данных.
	- Выполнение операции.
	- Выбор направления выполнения алгоритма в зависимости от некоторых переменных условий.
	- Изображение цикла со счетчиком.

3. Основные алгоритмические конструкции

Линейная алгоритмическая конструкция

Линейной называют алгоритмическую конструкцию, реализованную в виде последовательности действий, в которой каждое действие алгоритма выполняется ровно один раз, причем после I –того шага выполняется I+1 шаг, если этот шаг не конец.

Задача. Найти площадь прямоугольника, если известны длины его сторон.

Исходные данные: a- длина прямоугольника, b- ширина прямоугольника.

Выходные данные: s – площадь.

Блок – схема:

Запись структуры алгоритма на структурированном языке: Ввод a,b Вычисление s=a*b Вывод s Конец

Разветвляющаяся алгоритмическая конструкция

Это алгоритмическая структура, обеспечивающая выбор между двумя альтернативами в зависимости от значения входных данных.

Неполная развилка: если – то	Полная развилка если – то – иначе

Алгоритмическая конструкция «цикл» или повторение.

Циклом называют алгоритмическую конструкцию, в которой идущая подряд группа действий алгоритма может выполняться несколько раз в зависимости от входных данных и условия задачи. Группу повторяющихся действий на каждом шагу цикла называют телом цикла.

Различают три типа циклических алгоритмов: Цикл с параметром – арифметический цикл, цикл с предусловием и цикл с постусловием – их называют итерационными. В циклах с параметром число повторений полностью зависит от правила изменения параметра, которое задается с помощью начального и конечного значений параметра и шага его изменения.

Цикл с параметром,	Цикл с предусловием	Цикл с постусловием