Представление алгоритма и псевдокод

Алгоритм является абстракцией и поэтому один и тот же алгоритм можно представить многими способами. Если с алго­ритмом работает человек, то это может быть традиционный язык (русский, английский), язык картинок и пиктограмм, а также мате­матические формулы.

В программировании эти проблемы решают путем создания четко определенного набора составных блоков, называемых при­митивами, из которых могут конструироваться представления ал­горитмов. Набор примитивов вместе с набором правил, устанавли­вающих, как эти примитивы могут комбинироваться для представ­ления более сложных идей, образуют язык программирования.

Каждый примитив состоит из двух частей: синтаксической и семантической. Синтаксис относится к символьному представле­нию примитива, а семантика - к смысловому значению примитива.

Чтобы получить набор примитивов, пригодных для представле­ния алгоритмов, выполняемых на вычислительной машине, можно использовать машинные команды. Однако описание алгоритма на таком уровне детализации весьма утомительно, поэтому обычно используется набор примитивов более высокого уровня, являю­щийся высокоуровневым языком программирования.

Псевдокод - это система обозначений, предназначенная для не­формального представления идей в процессе разработки алгоритмов.

Один из путей создания псевдокода - ослабление правил того формального языка программирования, на котором требуется запи­сать окончательную версию алгоритма. В подобной ситуации псев­докод может состоять из синтаксических и семантических струк­тур, аналогичных структурам целевого языка программирования, но не столь формализованных.

Альтернатива выражается на псевдокоде следующей структурой: if (условие) then (действие) else (действие)

Сокращенный синтаксис этого конструкта когда не предусмот­рено действие для варианта else выглядит так:

if (условие) then (действие)

Цикл-пока является алгоритмической структурой, которая заклю­чается в необходимости продолжать выполнение последовательности действий до тех пор, пока некоторое условие остается верным.

Эта инструкция предписывает проверить условие и, если оно верно, выполнить действие, а затем вновь проверить условие. Если при очередной проверке условие оказывается неверным, следует перейти к инструкции, следующей за данной структурой.

while (условие) do (действие)

Цикл-do на псевдокоде имеет следующий вид: repeat (действие) until (условие)

Оператор присваивания. Часто желательно ссылаться на неко­торые значения с помощью описательных имен. Для установки по­добных связей будет использоваться следующая конструкция при­сваивания:

assign имя the value выражение

здесь параметр имя - это описательное имя, а параметр выражение описывает значение, связываемое с этим именем. Например: assign Итог the value Цена + Налог

При ее выполнении результат суммирования значений пере­менных Цена и Налог будет связан с именем Итог .

Процедуры. Используются для описания действий, которые мо­гут выступать в роли вспомогательных программ в других прило­жениях. Такие программные элементы имеют несколько различных названий, а именно: подпрограммы, процедуры и функции.

В псевдокоде для обозначения заголовка, по которому можно рас­познать данный блок псевдокода используется термин procedure: procedure имя

здесь имя — это конкретное название, присвоенное данному блоку. Ниже следуют инструкции, определяющие выполняемые в этом блоке действия.

Процедуры должны разрабатываться так, чтобы быть как мож­но более общими. Например, процедура сортировки списков имен должна быть способна сортировать любой список, а не какой-то один определенный. Поэтому она должна быть написана таким способом, чтобы подлежащий сортировке список не определялся в самой процедуре, а передавался ей в качестве входных данных, представленных некоторым обобщенным именем.

Такие обобщенные имена в псевдокоде выделяют угловыми скобками и указывают их в круглых скобках а той же строке, в которой определяется имя данной процедуры. В частности, процеду­ра Сортировка, предназначенная для сортировки произвольных списков имен, будет начинаться следующей инструкцией: procedure Сортировка(<список>)

Таким образом, назначение псевдокода состоит в предоставле­нии средств, позволяющих записывать схемы алгоритмов лишь в общих чертах, а не в написании законченных формальных про­грамм. Поэтому в псевдокоде нет запрета на использование нефор­мальных фраз, запрашивающих такие действия, детали которых не определены достаточно строго.

Поиск более удачных средств представления алгоритмов про­должается и поныне. Существующие тенденции заключаются в ис­пользовании графических методов, однако псевдокод остается дос­таточно эффективным при разработке процедурных компонентов небольшого размера, входящих в состав программных систем.