1) Основные этапы компьютерного решения задач. Классификация, постановка задачи, основные определения и понятия.

Этапы: постановка задачи; математическая формализация; построение алгоритма; составление программы на языке программирования; отлад­ка и тестирование программы; проведение расчетов и анализ полученных результатов.

Постановка задачи.

На этапе постановки задачи должно быть четко определено, что дано, и что требуется найти. Так, если задача конкретная, то под постановкой задачи понимают ответ на два вопроса: какие исходные данные известны и что требуется определить. Если задача обобщенная, то при постановке задачи понадобится еще ответ на третий вопрос: какие данные допустимы. Таким образом, постановка задачи включает в себя следующие моменты: сбор информации о задаче; формулировку условия задачи; определение конечных целей решения задачи; определение формы выдачи результатов; описание данных (их типов, диапазонов величин, структуры и т. п.).

2) Понятие алгоритмического процесса. Алгоритм. Основные свойства алгоритма.

Алгоритмом называется точное и понятное предписаниe исполнителю совершить последовательность действий, направленных на решение поставленной задачи. Слово «алгоритм» происходит от имени математика Аль Хорезми, который сформулировал правила выполнения арифметических действий. Основными свойствами алгоритма являются:

1. детерминированность (определенность). Предполагает получение однозначного результата вычислительного процecca при заданных исходных данных. Благодаря этому свойству процесс выполнения алгоритма носит механический характер;

2. результативность. Указывает на наличие таких исходных данных, для которых реализуемый по заданному алгоритму вычислительный процесс должен через конечное число шагов остановиться и выдать искомый результат;

3. массовость. Это свойство предполагает, что алгоритм должен быть пригоден для решения всех задач данного типа;

4. дискретность. Означает расчлененность определяемого алгоритмом вычислительного процесса на отдельные этапы, возможность выполнения которых исполнителем (компьютером) не вызывает сомнений.

3) Понятие алгоритмического процесса. Алгоритм. Способы записи алгоритмов.

Алгоритм - четкое описание последовательности действий, которые необходимо выполнить при решении задачи. Можно сказать, что алгоритм описывает процесс преобразования исходных данных в результаты, т.к. для решения любой задачи необходимо:

1. Ввести исходные данные.

2. Преобразовать исходные данные в результаты (выходные данные).

3. Вывести результаты.

Разработка алгоритма решения задачи - это разбиение задачи на последовательно выполняемые этапы, причем результаты выполнения предыдущих этапов могут использоваться при выполнении последующих. При этом должны быть четко указаны как содержание каждого этапа, так и порядок выполнения этапов. Отдельный этап алгоритма представляет собой либо другую, более простую задачу, алгоритм решения которой известен (разработан заранее), либо должен быть достаточно простым и понятным без пояснений. Разработанный алгоритм можно записать несколькими способами:

1. на естественном языке;

2. в виде блок-схемы;

3. в виде R-схемы.

Рассмотрим пример алгоритма на естественном языке:

1. Ввести в компьютер числовые значения переменных а, b и с.

2. Вычислить d по формуле d = b² - 4ас.

3. Если d < 0, то напечатать сообщение "Корней нет" и перейти к п.4. Иначе вычислить и напечатать значения x₁ и x₂.

4. Прекратить вычисления.

Алгоритм должен быть формализован по некоторым правилам посредством конкретных изобразительных средств. К ним относятся следующие способы записи алгоритмов: словесный, формульно-словесный, графический, язык операторных схем, алгоритмический язык.

Наибольшее распространение благодаря своей наглядности получил графический (блок-схемный) способ записи алгоритмов.

Блок-схемой называется графическое изображение логической структуры алгоритма, в котором каждый этап процесса обработки информации представляется в виде геометрических символов (блоков), имеющих определенную конфигурацию в зависимости от характера выполняемых операций. Перечень символов, их наименование, отображаемые ими функции, форма и размеры определяются ГОСТами.

4) Алгоритм. Определение. Основные базовые конструкции алгоритмов.

Алгоритм - последовательность определенных действий или шагов для решения поставленной задачи. А. используется в компьютерном программировании. Шаги алгоритма представляют собой последовательность команд, исполняемых компьютером. Совокупность команд составляет компьютерную программу.

Базовые конструкции алгоритмов: Линейная конструкция – это последовательное выполнение операций без повторов и разветвлений. Ветвящаяся конструкция – это выполнение операций по одному из нескольких направлений в зависимости от заданных условий. Конструкция цикла с предусловием в зависимости от результата выполнения условия может быть двух вариантов. В первом варианте повторение осуществляется до тех пор, пока условие имеет значение Истина (True). В другом варианте повторение осуществляется до тех пор, пока условие имеет значение Ложь (False). Конструкция цикла с постусловием в зависимости от результата выполнения условия может быть двух вариантов. В первом варианте повторение осуществляется до тех пор, пока условие имеет значение Ложь (False).В другом варианте повторение осуществляется до тех пор, пока условие имеет значение Истина (True). Безусловный цикл, в этом цикле выполнение и повторение операций происходит от начального значения параметра (счётчика) до его конечного значения с указанным шагом. Если шаг не указан, то его значение полагается равным единице.

5) Алгоритм линейной структуры. Базовая структура. Способы записи.

Алгоритм линейной структуры (следование) – алгоритм, в котором все действия выполняются последовательно друг за другом. Такой порядок выполнения действий называется естественным. Схема представляет собой последовательность блоков, соединенных линиями потоков. Направление потока задается стрелкой, но стрелка не ставится, если направление потока сверху вниз и слева направо. В левом верхнем углу в разрыве линий ставится номер блока.

Внутри блока ввода записывается слово “Ввод” и перечисляются исходные данные (имена переменных), которые задаются извне. Внутри блока вывода записывается слово “Вывод” и перечисляются переменные, которые являются результатом расчета. ПРИМЕР 1.1. Зная длины трех сторон треугольника, вычислить площадь и периметр треугольника.

Пусть a, b, c - длины сторон треугольника. Необходимо найти S - площадь треугольника, P - периметр. Для нахождения площади можно воспользоваться формулой Герона:

.

где r - полупериметр

Входные данные: a, b, c.

Выходные данные: S, P.

способы записи: - 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.

6) Алгоритм разветвляющейся структуры. Определение, виды. Базовая структура полной и неполной развилок. Способы записи.

Разветвляющимся называется алгоритм, при выполнении которого каждый раз последовательность действий может быть разная, т.е. каждый раз выбирается один из нескольких путей прохождения схемы алгоритма. Конкретный путь прохождения алгоритма называется ветвью алгоритма. Схема подобного алгоритма обязательно содержит хотя бы один блок (символ) "решение", который и обеспечивает разветвление вычислительного процесса.

Алгоритмы разветвленной структуры применяются, когда в зависимости от некоторого условия необходимо выполнить либо одно, либо другое действие. В блок-схемах разветвленные алгоритмы изображаются так, как показано на рис

1.полное ветвление ( с двух сторон стрелочки имеют ответвления)

2.Неполное ветвление.( только от одной стрелки идет еще куда-то)

7) Алгоритм разветвляющейся структуры. Определение, виды. Базовая структура ВЫБОР и ВЫБОР-ИНАЧЕ. Способы записи.

Разветвляющейся (или ветвящейся) называется алгоритмическая конструкция, обеспечивающая выбор между двумя альтернативами в зависимости от значения входных данных. При каждом конкретном наборе входных данных разветвляющийся алгоритм сводится к линейному. Различают неполное (если — то) и полное (если — то — иначе) ветвления. Полное ветвление позволяет организовать две ветви в алгоритме (то или иначе), каждая из которых ведет к общей точке их слияния, так что выполнение алгоритма продолжается независимо от того, какой путь был выбран

В зависимости от типа и числа проверяемых условий различают:

- ветвление с простым условием (условие - выражение отношения);

- ветвление с составным условием (условие - логическое выражение);

- сложное ветвление (несколько условий).

Вариант вычислений, определяемый в результате проверки условия, называется ветвью.

8) Алгоритм циклической структуры, определение, виды. Базовая структура цикла ДО. Способы записи.

Циклическим называется алгоритм, который содержит участок, выполняющийся многократно, каждый раз с новыми значениями переменных, изменяющихся по одним и тем же законам. По способу организации циклы делятся на два основных вида:

• циклы с известным заранее числом повторений (классические);

• циклы с неизвестным числом повторений (итерационные).

Классический цикл организуется с помощью специальной переменной, которая называется параметром цикла. Параметр цикла - это числовая переменная, которая управляет работой цикла. Она изменяется по закону арифметической прогрессии, что обеспечивает повторение цикла нужное количество раз. Для этого заранее должны быть известны:

начальное значение параметра (обозначим его   );

конечное значение параметра (обозначим его   );

• шаг изменения параметра (обозначим его  ).

Зная эти 3 величины, можно вычислить количество повторений цикла по формуле:     

В этой формуле квадратные скобки обозначают, что после деления берется только целая часть числа (дробная часть всегда отбрасывается, а не округляется), т.к. количество повторений цикла - это целая величина. Классический цикл имеет 4 части:

• подготовка цикла - параметру цикла присваивается начальное значение;

• тело цикла - основные действия, которые повторяются каждый раз, на каждом витке цикла;

• изменение параметра цикла на величину шага;

условие выхода из цикла (или, напротив - условие повторения цикла) - проверка параметра на конечное значение. цикле с предусловием условие проверяется до тела цикла/ тело цикла выполняется хотя бы один раз/ проверяется условие продолжения цикла

9) Алгоритм циклической структуры, определение, виды. Базовая структура цикла ПОКА. Способы записи. См 8 билет + картинка к циклу ПОКА

в цикле с постусловием условие проверяется после тела цикла/ в цикле с предусловием тело цикла может не выполниться ни разу/ в цикле с постусловием проверяется условие выхода из цикла.

10) Алгоритм циклической структуры, определение, виды. Базовая структура цикла с параметром. Способы записи.

См 8 билет. Цикл с параметром XE "Цикл с параметром"  – повторное выполнение циклической части, пока целочисленный параметр пробегает множество всех значений от начального In до конечного Ik.

Циклы могут содержать внутри себя другие циклы. Такие структуры называются вложенными циклами XE "Вложенный цикл" .

Алгоритмы, имеющие в своем составе базовую структуру «цикл», называются циклическими XE "Алгоритм:циклический" .

Рассмотренные выше базовые структуры рекомендуется применять для соблюдения структурного подхода к разработке алгоритмов.

Реальные алгоритмы представляют собой совокупность всех рассмотренных базовых структур.

11) Основные элементы программирования. Алфавит и словарь VBA . Базовые понятия языка.

VBA – это языковый процессор интерпретирующего типа, который построчно анализирует исходную программу и одновременно выполняет предписанные действия.

Язык программирования определяет набор лексических, синтаксических и семантических правил, используемых при составлении компьютерной программы. Язык программирования VBA (Visual Basic for Application) пакета Mi- crosoft Office предназначен для автоматизации разработки документов при решении задач, использующих приложения этого пакета: Excel, Word, Access, PowerPoint, Outlook, – начиная с проектирования простых документов и кончая автоматизацией документооборота. VBA разработан на основе языка Visual Basic, является языком программирования высокого уровня, и в нем широко используются элементы объектно-ориентированного и собы- тийно-управляемого программирования.

Основные эл-ты программир. : переменные/типы данных(числовой(integer,long,single), строковый(string), байтовый(byte), логический, объектный и т.д.)/ константы(элемент выражения, значение которого не изменяется в процессе выполнения программ – числовая, false итд) / массивы набор переменных с одним именем и разными индексами(strNames(2)) / математические операторы (+, -, *, ^ , mod(остаток деления нацело) итп) / различные функции(например Left – возвращает указанное кол-во символов с начала строки)/ итд

12) Основные операции над операндами.

Прежде всего, что такое операция и операнд? Рассмотрим пример: a + b. a и b —это операнды, т. е. данные, с которыми производится действие; + —операция, т. е. действие, производимое с данными. Если операция проводится с двумя операндами, как в вышеописанном примере, то она называется бинарной; а в случае типа -a операция - унарная, так как для неё нужен только один операнд.

Примечание: унарные операции всегда записываются перед операндом.

Конструкция из операций и операндов называется ыражением.

Операция div (от англ. divide разделить) производит деление операндов нацело, т. е. с остатком. А операция mod даёт остаток от деления. Например: 30 div 7 = 4; 35 mod 8 = 3 .я из операций и операндов называется выражением.

Операции сравнения вам наверняка уже известны из школьной программы (<, >, = и т. д.). Подобные знаки можно использовать и в программировании. Отличие заклучается в том, что сложные знаки, не воспроизводимые клавиатурой, такие как ≤, ≥ и ≠, соответственно обозначаются двумя символами: <=, >=, <>.

Логические операции - это операции, основанные на простейших приёмах логики. Эти операции уже использовались ранее, но подробному описанию не подвергались. Мы рассмотрим их применение с логическими выражениями (таких, как сравнение) или операндами (значения типа Boolean).

Унарная операция not (не) "переворачивает" операнд - делает его значение прямо противоположным. not True - то же, что и False, not False аналогично True.

13) Понятие данных. Основные типы данных.

ДАННЫЕ в информатике - информация, представленная в формализованном виде, что обеспечивает возможность ее хранения, обработки и передачи.