lab_1

Министерство образования Республики Беларусь Министерство образования и науки Российской Федерации БЕЛОРУССКО-РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра "Программное обеспечение информационных систем"

Курс

"Основы алгоритмизации и программирования"

Методические указания

по лабораторной работе N1

Алгоритмы

г. Могилев 2013

2

Программирование базовых конструкций алгоритмов. Методические указания по лабораторной работе №1 по дисциплине «Основы программирования». Для студентов очной формы обучения направления подготовки 231000 «Программная инженерия» и дневной формы обучения специальности 1-53 01 02 «Автоматизированные системы обработки информации».

Лабораторная работа разработана заведующим кафедрой «Программное обеспечение информационных систем» доцентом К.В. Овсянниковым, старшим преподавателем кафедры «Программ-

ное обеспечение информационных систем» А.И. Кашпаром

БЕЛОРУССКО-РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

4

1 Цель работы

Целью лабораторной работы является:

1)программирование базовых конструкций алгоритмов;

2)получение практических навыков по работе с алгоритмами.

5

2 Ход работы

2.1 Получение индивидуального задания

Вначале следует получить индивидуальное задание у преподавателя, проводящего лабора-

торную работу. Варианты заданий приводятся в разделе 5.

2.2 Оформление отчета

Отчет оформляется индивидуально каждым студентом.

6

3 Содержание отчета

Отчет по лабораторной работе выполняется на листах формата А4. В состав отчета входят:

1)титульный лист;

2)цель работы;

3)текст индивидуального задания;

4)выполнение индивидуального задания.

7

4 Краткие теоретические сведения

4.1 Алгоритмизация

Происхождение понятия алгоритма связано с именем великого среднеазиатского ученого Аль Хорезми, жившего в 9 веке н. э. Им были сформулированы впервые правила выполнения четырех арифметических действий.

Алгоритм – это точная инструкция, а инструкции встречаются во всех областях человеческой деятельности. Однако не всякую инструкцию можно назвать алгоритмом. Алгоритм применяется к искомому набору исходных величин, называемых аргументами.

Цель исполнения алгоритма – получение определенного результата, если в результате испол-

нения алгоритма не достигнута определенная цель, значит алгоритм либо неверен, либо не завершен.

Алгоритм – это метод (способ) решения задачи, записанный по определенным правилам,

обеспечивающим однозначность его понимания и механического исполнения при всех значениях исходных данных за конечное число шагов.

Или более коротко: алгоритм – это строго определенная последовательность действий, необ-

ходимых для решения данной задачи.

Примером алгоритма может служить кулинарный рецепт приготовления блюда. Рассмотрим простейший алгоритм – алгоритм заварки чая:

1)Подготовить исходные величины – чай, воду, чайник, стакан, ложку.

2)Налить в чайник воду.

3)Довести воду до кипения и снять с огня.

4)Всыпать в чайник чай.

5)Довести воду до кипения (но не кипятить), снять с огня.

6)Чай готов. Процесс прекратить.

Основными свойствами алгоритмов являются:

1Универсальность (массовость) – применимость алгоритма к различным наборам исход-

ных данных.

2Дискретность – процесс решения задачи по алгоритму разбит на отдельные действия.

3Однозначность – правила и порядок выполнения действий алгоритма имеют единствен-

ное толкование.

4Конечность – каждое из действий и весь алгоритм в целом обязательно завершаются.

8

5Результативность – по завершении выполнения алгоритма обязательно получается ко-

нечный результат.

6Выполнимость – результата алгоритма достигается за конечное число шагов.

Алгоритм считается правильным, если его выполнение дает правильный результат.

Выделяют три крупных класса алгоритмов:

вычислительные алгоритмы – работающие с числами и матрицами, хотя сам процесс вычисления может быть долгим и сложным;

информационные алгоритмы – работающих с большими объемами информации (алго-

ритмы баз данных);

управляющие алгоритмы, генерирующие различные управляющие воздействия на основе данных, полученных от внешних процессов, которыми алгоритмы управляют.

Способы записи алгоритмов

Для записи алгоритмов используют самые разнообразные средства. Выбор средства опреде-

ляется типом исполняемого алгоритма. Выделяют следующие основные способы записи алгоритмов:

вербальный, когда алгоритм описывается на человеческом языке;

символьный, когда алгоритм описывается с помощью набора символов;

графический, когда алгоритм описывается с помощью набора графических изображений.

Общепринятыми способами записи являются графическая запись с помощью блок -схем и символьная запись с помощью какого-либо алгоритмического языка.

Описание алгоритма с помощью блок схем осуществляется рисованием последовательности геометрических фигур, каждая из которых подразумевает выполнение определенного действия алг о-

ритма. Ниже приводятся изображения символов схемы программы по ГОСТ 19.701-90. Внешний вид основных блоков, применяемых при написании блок схем, приведен в таблице 4.1.

9

Таблица 4.1 – Графические изображения элементов схем алгоритмов

Начало, конец обра-

Завершение ботки данных или выполне-

ния программы

Обозначает ввод, вы-

Данные

вод данных

Обработка данных

любого вида (выполнение

Процесс

операции или группы опера-

ций)

Выбор направления

выполнения программы в

Решение

зависимости от некоторых переменных условий

Описывается подго-

товка данных для выполне-

Подготовка

ния повторяющихся дей-

ствий

Одна или несколько Типовой проопераций, которые опреде-

цесс лены в другой программе,

модуле

Используется при

Соединитель

разрыве линий схемы алго-

(узел)

ритма

Используется для по-

Комментарий

яснений

Основные алгоритмические конструкции

Линейный алгоритм.