Понятие алгоритма, его свойства и способы описания

Алгоритм – это точное предписание о выполнении в определенном порядке некоторой системы операций (шагов) для решения всех задач некоторого типа.

Точно указать шаги в алгоритме с помощью естественного языка, в силу его неоднозначности, достаточно сложно. Поэтому обращаются к символьным, то есть искусственным языкам. Наиболее распространенными формами искусственных языков, используемых для представления алгоритмов, являются:

- формульное описание, предназначенное для представления процесса решения несложных задач, базирующихся на локальных вычислениях;

- задание алгоритмов в виде блок-схем, широко распространенное для представления большого числа логических условий;

- словесное описание правил в виде фраз естественного языка с ограниченным синтаксисом.

Формульное описание алгоритма

Примером задания алгоритма в формульном виде может служить представление процесса начисление заработной платы сотруднику:

Задание алгоритмов с помощью блок-схем

Достаточно часто алгоритмы записываются в виде блок-схем, которые являются графическим представлением последовательности действий. В этом случае, они состоят из отдельных блоков. Их начертание определено российским стандартом ГОСТ 19.701-90 (единой системой программной документации), который разработан путем прямого применения международного стандарта ISO 5807-85.

Блоки алгоритма отражают содержание элементарного действия, а связывающие их направленные линии – последовательность выполнения. Для создания блок-схем используют стандартные графические изображения.

Рис. 6.16. Основные графические изображения, используемые при описании алгоритмов.

Блоки могут связываться в одну из следующих конструкций:

- линейная (последовательная);

- простой выбор;

- множественный выбор;

- цикл.

Рассмотрим представление некоторых основных алгоритмических конструкций с помощью блок-схем.

A. Линейный алгоритм

Блок схема рассмотренного ранее линейного алгоритма вычисления значения «F» в графической форме, представлена на рис.6.17)

Рис.6.17. Линейная конструкция алгоритма

Линейная структура указывает на последовательность операций, которые следует выполнить в определенной последовательности.

B. Простой выбор

Конструкция «простой выбор» реализует правило: если выполняется ‹условие 1›, то производится Операция 1, иначе производится Операция 2 (см. рис.6.21).

Рис.6.18. Изображение алгоритма простого выбора на блок-схеме

Рис.6.19. Пример конструкции «простой выбор»