«Программирование» |
Лабораторная работа №2 |
|
Лабораторная работа №2 Базовые алгоритмические конструкции
Цель: изучить понятие и свойства алгоритмов; познакомиться со способами описания алгоритмов; научиться представлять алгоритмы в виде блок-схем.
Основные положения
Алгоритм – система четких однозначных указаний, которая определяет последовательность действий над некоторым объектом и после конечного числа шагов приводит к получению требуемого результата.
Алгоритм - это последовательность действий, приводящих к требуемому результату.
Таким образом, при разработке алгоритма решения задачи математическая формулировка преобразуется в процедуру решения, представляющую собой последовательность арифметических действий и логических связей между ними. При этом алгоритм обладает следующими свойствами:
Дискретность - процесс преобразования данных, т.е. на каждом шаге алгоритма выполняется очередная одна операция;
Результативность - алгоритм должен давать некоторый результат;
Конечность - алгоритм должен давать результат за конечное число шагов;
Определенность - все предписания алгоритма должны быть однозначны, понятны пользователю;
Массовость - алгоритм должен давать решения для целой группы задач из некоторого класса, отличающихся исходными данными;
Для записи алгоритмов используются:
Словесные способы (естественный язык, алгоритмический язык, псевдокод).
Графические способы (структурограммы, синтаксические диаграммы, блок-схемы).
В таблице 5 показаны основные фигуры для отображения алгоритма в виде блок-схемы.
Таблица 1 – Элементы блок-схемы
Название |
Рисунок |
Выполняемая функция |
1. Блок вычислений (Процесс) |
|
Выполняет вычислительное действие или группу действий |
2. Логический блок (Решение) |
Выбор направления выполнения алгоритма в зависимости от условия | |
3. Блоки ввода/вывода |
Ввод или вывод данных вне зависимости от физического носителя | |
Вывод данных на печатающее устройство | ||
4. Начало/конец |
Начало или конец программы, вход или выход в подпрограмму | |
5. Предопределенный процесс |
Вычисления по стандартной или пользовательской подпрограмме | |
6. Блок модификации |
Выполнение действий, изменяющих пункты алгоритма | |
7. Соединитель |
Указание связи между прерванными линиями в пределах одной страницы | |
8. Межстраничный соединитель |
Указание связи между частями схемы, расположенной на разных страницах |
Пример №1
Составить алгоритм деления одной простой дроби на другую.
Информационная модель: Входные данные: а - числитель первой дроби, целое b- знаменатель первой дроби, целое c- числитель второй дроби, целое, d- знаменатель второй дроби, целое a, b, c, d – ввод с клавиатуры. Выходные данные: m- числитель полученной дроби n– знаменатель полученной дроби Выходные данные вывод на экран. Анализ задачи: Математическая модель: M=a*d N=b*c |
Блок-схема: |
Пример №2
Вычислить процент материала, идущего в отходы, если из куба ребра а был выточен шар радиусом r.
Информационная модель: Входные данные: А – ребро куба, вещественное. R – радиус шара, вещественное. Выходные данные: Р - процент материалов отхода, вещественное, вывести на экран. Промежуточные данные: Vot – объем отходов Vk – объем куба Vsh – объем шара Математическая модель:
Проценты отхода могут быть найдены по формуле: , где . |