Б6. Понятие алгоритма. Исполнитель алгоритма. Система команд исполнителя (на примере учебного исполнителя). Свойства алгоритма. Способы записи алгоритмов; блок-схемы.
Слово «алгоритм» произошло от имени арабского математика 9 века аль-Хорезми, который сформулировал правила выполнения арифметический действий.
Алгоритм – точное и понятное предписание исполнителю выполнить конечную последовательность команд, приводящую от исходных данных к исходному результату.
Примеры: распорядок дня, порядок приготовления блюда, инструкция и т.д.)
Исполнитель алгоритма – это тот, кто выполняет алгоритм (человек, животное, машина, компьютер).
Система команд исполнителя – это вся совокупность команд, которые исполнитель умеет выполнять (понимает). Алгоритм можно строить только из команд, входящих в систему команд исполнителя.
Например, исполнитель Робот может выполнять команды вперед, назад, влево, вправо, закрасить. Он перемещается по клеточному полю, ограниченному стеной и содержащему стены. Робот не может пройти сквозь стену.
Свойства алгоритма:
1.Результативность (конечность) – возможность получения из исходных данных результата за конечное число шагов. (Например, при выполнении алгоритма сложения 2 чисел должны получить сумму).
2.Массовость – возможность применения алгоритма к большому количеству различных исходных данных. (Например, Можно сложить любые 2 числа, зная алгоритм сложения.)
3.Детерминированность (определенность, точность) – каждая команда должна однозначно определять действие исполнителя.
4.Понятность – команда должна быть записана на понятном компьютеру языке.
5.Дискретность – разбиение алгоритма на отдельные команды.
Способы записи алгоритма:
1) На естественном языке – запись в виде отдельных команд на понятном человеку языке.
2) Графический – на языке блок-схем, с помощью геометрических фигур (овал, прямоугольник, параллелограмм, ромб).
3) На алгоритмическом языке – язык записи алгоритмов, для обучения программированию. Команды записываются на русском языке.
4) На языке программирования - программа. Языки программирования: Basic, Pascal, Си, Visual Basic.
| Название | Элемент блок-схемы |
| начало-конец |  |
| процесс (действие) |  |
| условие |  |
| ввод-вывод |  |
| цикл |  |
Б7.Основные алгоритмические структуры: следование, ветвление, цикл; изображение на блок-схемах. Разбиение задач на подзадачи. Вспомогательные алгоритмы.
Алгоритмические конструкции.Внутри алгоритмов можно выделить группы шагов, отличающиеся внутренней структурой – алгоритмические конструкции.
Основными алгоритмическими конструкциями являются линейная последовательность шагов (или следование), ветвление и цикл.
Алгоритм, в котором команды выполняются последовательно одна за другой, называется линейным алгоритмом.
Так выглядит линейный алгоритм на языке блок схем:
Пример: алгоритм включения компьютера:
- Включить питание компьютера (нажать кнопку на сетевом фильтре).
- Включить монитор, принтер.
- Нажать кнопку Power на системном блоке.
- Дождаться загрузки операционной системы и появления Рабочего стола.
- Приступить к работе.
В этом алгоритме все действия должны выполняться последовательно одно за другим: нельзя приступить к работе если не включено питание или монитор.
В алгоритмическую структуру «ветвление» входит условие, в зависимости от истинности условия выполняется та или иная последовательность команд (серий).
Условие – это высказывание, которое может быть истинным или ложным. В условии два числа, две строки, две переменных или строковых выражения сравниваются между собой с использованием операций сравнения (>, <, =, >=, <=).
Неполная форма ветвления
| Запись на алгоритмическом языке: ЕслиУсловие То Серия 1 (Если Условие истинно, то выполняется Серия 1, если Условие ложно, то ничего не выполняется). Пример: Если сегодня воскресенье, то в школу идти не надо. | |||
Полная форма ветвления
| Запись на алгоритмическом языке: ЕслиУсловие То Серия 1 Иначе Серия 2 (Если Условие истинно, то выполняется Серия 1, если Условие ложно, то выполняется Серия 2). Пример: Если на улице дождь, то возьми с собой зонт, иначе иди без зонта. |
В алгоритмические структуры цикл входит серия команд, выполняемая многократно. Такая последовательность команд называется телом цикла.
Циклические алгоритмические структуры бывают двух типов:
- циклы со счетчиком, в которых тело цикла выполняется определенное количество раз;
- циклы с условием, в которых тело цикла выполняется до тех пор, пока выполняется условие.
Цикл со счетчиком – используется когда заранее известно какое число повторений тела цикла необходимо выполнить.
| Запись на алгоритмическом языке: ДляСчетчик От НачЗначДо КонЗнач повторять нц Тело цикла кц Пример: Повторять 10 раз Застегни пуговицу |
Циклы с условием – используется когда необходимо повторять тело цикла, но заранее неизвестно какое количество раз это надо сделать.
Наши рекомендации |
