Алгоритмизация - техника составления алгоритмов и программ для решения задач на эвм.
5.2. Изобразительные средства описания алгоритмов
К ним относятся следующие способы: 1) словесный - запись на естественном языке, 2) структурно-стилизованный - запись на языке псевдокода, 3) программный - текст на языках программирования, 4) Графический - схемы графических символов.
1. Словесный способ записи алгоритмов это описание последовательных этапов обработки данных, реализуется в произвольном изложении на естественном языке с использованием общепринятых средств общения между людьми. Для исполнения такие описания неприемлемы, поскольку не формализованы, страдают многословностью и допускают неоднозначность толкования предписаний. Способ не имеет распространения.
Пример. Записать алгоритм Евклида на естественном языке.
Если числа равны, то взять любое из них в качестве ответа, в противном случае - продолжить выполнение алгоритма.
Определить число наибольшее из двух.
Заменить большее число разностью большего и меньшего чисел.
Повторить алгоритм с начала.
2. Структурно-стилизованный способ записи алгоритмов основан на формализованном представлении предписаний, задаваемых путем использования ограниченного набора типовых синтаксических конструкций. Такие средства описания алгоритмов называются псевдокодами. Разновидностью этого способа является алгоритмический язык в русской нотации (АЯРН).
П
ример.
Описать на АЯРН алгоритм решения
задачи о принадлежности точки D
треугольнику АВС.
алг Определение принадлежности точки треугольнику (действ Хa, Ya, Хb, Yb, Хс, Yс, Хd, Yd целое z лит а);
арг Хa, Ya, Хb, Yb, Хс, Yс. Хd, Yd;
рез z, a;
нач
действ S1, S2, S3, S4
вычислить значение S1, равное площади тр-ка АВС;
вычислить значение S2, равное площади тр-ка ABD;
вычислить значение S3, равное площади тр-ка ACD;
вычислить значение S4, равное площади тр-ка СDВ;
если S1 = S2+S3+S4
то z := 1, а := "точка внутри треугольника"
иначе z := 0, а := "точка вне треугольника"
все
напечатать значение а:
кон
3. Программный способ записи - это алгоритм, записанный на языке программирования, позволяющий на основе строго определенных правил формировать последовательность предписаний, однозначно отражающих смысл и содержание алгоритма с целью его последующего исполнения на ЭВМ.
Пример. Составить программу перевода температуры из градусов Цельсия в градусы Форенгейта на языке Бейсик.
PRINT "Перевод температуры из град. Цельсия в град. Форенгейта"
6
PRINT
"Укажите температуру в град. Цельсия"
INPUT С
IF С = 99999 THEN 7
F=C*1.8+32
PRINT С, F
GOTO 6
7 END
3
.
Для графического изображения
алгоритмов используются графические
символы. Наиболее распространенными
являются блочные символы (блоки),
соединяемые линиями передач управления.
Графическая запись алгоритма является
наиболее наглядной (рис. справа). Схемы
могут быть представлены также в виде
структограмм или по имени их авторов,
диаграммами Нэсси – Шнейдермана (рис.
слева).
5.3. Блок-схемы алгоритмов. Графические символы
Блок-схема – это ориентированный граф, вершины которого могут быть одного из трех типов.
Функциональная вершина представляет функцию f: XY. Предикатная вершина представляет функцию-предикат p: X(T, F). Иначе логическое выражение, передающее управление по одной из двух ветвей. Объединяющая вершина представляет передачу управления от одной из двух входящих ветвей к одной выходящей ветви.
Ф
ункциональная
вершина или вычислительный блок (рис.
справа) представляет собой прямоугольник,
в который вписываются расчетные формулы.
Формула записывается таким образом,
что вычисляемая переменная стоит слева,
затем следует знак равенства (знак
присваивания), далее - выражение.
П
редикатная
вершина изображается ромбом (рис.
слева), внутри которого записывается
проверяемое условие. В результате
проверки выбирается один из двух путей
вычислительного процесса. Если условие
выполняется (ДА, +, 1), то
следующим выполняется этап по стрелке
ДА. Если условие не выполняется
(НЕТ, -, 0), то - этап по стрелке
НЕТ.
О
бъединяющая
вершина изображается кружком или
подразумевается в точке схода ветвей.
Начало и окончание вычислительного
процесса или алгоритма изображаются
овалом (рис. справа), в котором записываются
слова Начало, Останов или Конец.
П
ри
решении задач на ЭВМ исходные данные
задаются разными способами, например,
с клавиатуры, перфоленты, диска и т. д.
Задание их численных значений называется
вводом, а фиксация результатов
расчета - выводом. Ввод исходных
данных и вывод результатов, не привязанный
к конкретному устройству, изображается
параллелограммом. Внутри него пишется
слово Ввод или Вывод, и перечисляются
переменные (рис. справа). Для ввода/вывода
на конкретные устройства используются
специальные фигуры.
Линии потока показывают направление передачи управления между блоками. Направление линий потока сверху вниз и слева направо принимают за основное. Если линии потока основного направления не имеют изломов, то их направление стрелками можно не обозначать. В остальных случаях направление обозначают стрелкой.