ГОСТ 19.002-80. Схемы алгоритмов и программ. Правила выполнения.

Работу выполнил:

студент гр. 4338:

Хасанова Р.

Принял:

Преподаватель каф. ПМИ

Александров А.Ю.

Казань, 2017 г.

Содержание

Введение. 23

1.Элементы схем алгоритмов. 24

1.1Данные. 24

1.2Основные символы процесса. 24

1.2.1Процесс. 24

1.3Специфические символы процесса. 24

1.3.1Предопределенный процесс. 24

1.3.2Ручная операция. 25

1.3.3Подготовка. 25

1.3.4 Решение. 25

1.3.5 Параллельные действия. 26

1.4Основной символ линий. 26

1.4.1Линия. 26

1.5Специфические символы линий. 26

1.5.1 Канал связи. 26

1.5.2 Пунктирная линия. 27

1.6 Специальные символы.. 27

1.6.1 Соединитель. 27

1.6.2 Терминатор. 27

1.6.3 Комментарий. 28

2. Правила выполнения схем. 28

3. Правила применения символов. 31

4.Размеры символов. 39

5. Пример схемы алгоритма. 40

Заключение. 42

Список использованных источников. 42

Введение

Схемы (графические модели), описывают алгоритмы или процессы, в которых отдельные шаги изображаются в виде блоков различной формы, соединенных между собой линиями, указывающими направление последовательности. То есть, схема это по своей сути не что иное, как графическая интерпретация алгоритма программы.

Для изображения схем алгоритмов и программ выработаны соглашения, которые закреплены ГОСТ и международными стандартами. На территории Российской Федерации действует единая система программной документации (ЕСПД), частью которой является Государственный стандарт – ГОСТ 18.002-80 “Схемы алгоритмов программ. Правила выполнения”.

В данном реферате приведены и описаны основные, и по сей день актуальные элементы, используемые для построения схем алгоритмов.
Также кроме графического изображения в реферате описаны правила выполнения схем, в соответствии с ГОСТ 19.002-80.

Элементы схем алгоритмов

Данные

Символ отображает данные, носитель данных не определен (Рис. 1).

Рис.1

Основные символы процесса

Процесс

Символ отображает функцию обработки данных любого вида (выполнение определенной операции или группы операций, приводящее к изменению значения, формы или размещения информации или к определению, по которому из нескольких направлений потока следует двигаться) (Рис. 2).

Рис. 2

Специфические символы процесса

Предопределенный процесс

Символ отображает предопределенный процесс, состоящий из одной или нескольких операций или шагов программы, которые определены в другом месте (в подпрограмме, модуле) (Рис. 3).

Рис. 3

Ручная операция

Символ отображает любой процесс, выполняемый человеком (Рис.4).

Рис. 4

Подготовка

Символ отображает модификацию команды или группы команд с целью воздействия на некоторую последующую функцию (установка переключателя, модификация индексного регистра или инициализация программы) (Рис. 5).

Рис. 5

Решение

Символ отображает решение или функцию переключательного типа, имеющую один вход и ряд альтернативных выходов, один и только один из которых может быть активизирован после вычисления условий, определенных внутри этого символа (Рис. 6). Соответствующие результаты вычисления могут быть записаны по соседству с линиями, отображающими эти пути.

Рис. 6

Параллельные действия

Символ отображает синхронизацию двух или более параллельных операций (Рис. 7).

Рис. 7

Основной символ линий

Линия

Символ отображает поток данных или управления (Рис.8).

Рис. 8

Специфические символы линий

Канал связи

Символ отображает передачу данных по каналу связи (Рис. 9).

Рис. 9

Пунктирная линия

Символ отображает альтернативную связь между двумя или более символами (Рис. 10). Кроме того, символ используют для обведения аннотированного участка.

Рис. 10

Специальные символы

Соединитель

Символ отображает выход в часть схемы и вход из другой части этой схемы и используется для обрыва линии и продолжения ее в другом месте (Рис. 11). Соответствующие символы - соединители должны содержать одно и то же уникальное обозначение.

Рис. 11

Терминатор

Символ отображает выход во внешнюю среду и вход из внешней среды (начало или конец схемы программы, внешнее использование и источник или пункт назначения данных) (Рис. 12).

Рис. 12

Комментарий

Символ используют для добавления описательных комментариев или пояснительных записей в целях объяснения или примечаний (Рис. 13). Пунктирные линии в символе комментария связаны с соответствующим символом или могут обводить группу символов. Текст комментариев или примечаний должен быть помещен около ограничивающей фигуры.

Рис. 13

Правила выполнения схем

2.1. При выполнении схем алгоритмов и программ отдельные функции алгоритмов и программ, с учетом степени их детализации, отображаются в виде условных графических обозначений - символов по ГОСТ 19.003-80.

Схемы должны быть выполнены на форматах по ГОСТ 2.301-68 (формат с размерами сторон 1189Х841 мм, площадь которого равна 1 м², и другие форматы, полученные путем последовательного деления его на две равные части параллельно меньшей стороне соответствующего формата, принимаются за основные).

2.2. Для облегчения вычерчивания и нахождения на схеме символов рекомендуется поле листа разбивать на зоны. Размеры зон устанавливают с учетом минимальных размеров символов, изображенных на данном листе. Допускается один символ размещать в двух и более зонах, если размер символа превышает размер зоны.

2.3. Координаты зоны проставляют:

· по горизонтали - арабскими цифрами слева направо в верхней части листа;

· по вертикали - прописными буквами латинского алфавита сверху вниз в левой части листа.

2.4. Координаты зон в виде сочетания букв и цифр присваивают символам, вписанным в поля этих зон, например A1, A2, A3, B1, B2, B3 и т. д.

При выполнении схем от руки, если поле листа не разбито на зоны, символам присваивают порядковые номера.

2.5. В пределах одной схемы, при выполнении ее от руки, допускается применять не более двух смежных размеров ряда чисел, кратных 5.

2.6. Для ускорения выполнения схем от руки рекомендуется использовать бланки с контуром прямоугольника внутри каждой зоны. Контуры не должны воспроизводиться при изготовлении копии.

2.7. Расположение символов на схеме должной соответствовать требованиям ГОСТ 19.003-80.

Исключение составляют обязательные символы «Линия потока», «Канал связи», «Комментарий» и рекомендуемые символы «Межстраничный соединитель», «Транспортирование носителей», «Материальный поток».

2.8. Линии потока должны быть параллельны линиям внешней рамки схемы.

2.9. Направления линии потока сверху вниз и слева направо принимают за основные и, если линии потока не имеют изломов, стрелками можно не обозначать. В остальных случаях направление линии потока обозначать стрелкой обязательно.

2.10. Расстояния между параллельными линиями потока должно быть не менее 3 мм, между остальными символами схемы - не менее 5 мм.

2.11. Записи внутри символа или рядом с ним должны быть выполняться машинописью с одним интервалом или чертежным шрифтом по ГОСТ 2.304-68.

2.12. Записи внутри символа или рядом с ним должны быть краткими. Сокращение слов и аббревиатуры, за исключением установленных государственными стандартами, должны быть расшифрованы в нижней части поля схемы или в документе, к которому эта схема относится.

2.13. Для удобства детализации программы должны быть использованы символы «Процесс», «Решение», «Модификация», «Ввод-вывод» и «Пуск-останов», при этом внутри символа на расстоянии на менее 0,25a проводят тонкую линию (размер a по ГОСТ 19.003-80).

2.14. Записи внутри символа должны быть представлены так, чтобы их можно было читать слева направо и сверху вниз, независимо от направления потока (Рис. 14). Вид а должен быть прочитан как вид b.

Рис. 14

2.15. В схеме символу может быть присвоен идентификатор, который должен помещаться слева над символом (например, для ссылки в других частях документации) (Рис. 15).

Рис. 15

2.16. В схемах допускается краткая информация о символе (описание, уточнение или другие перекрестные ссылки для более полного понимания функции данной части системы). Описание символа должно помещаться справа над символом (Рис. 16).

Рис. 16

Правила применения символов

Применения символов должны соответствовать указанным ниже правилам.

3.1 Координаты зоны символа или порядковый номер проставляют в верхней части символа в разрыве его контура (Рис.17).

Рис. 17. B2, B3, C2 - координаты зоны листа, в которой размещен символ, 18, 19, 20 - порядковые номера символов на схеме.

Допускается не проставлять координаты символов при выполнении схем от руки и при наличии координатной сетки (Рис.18).

Рис. 18

3.2 Комментарий применяется, если пояснение не помещается внутри символа (для пояснения характера параметров, особенностей процесса, линий потока и др.) (Рис. 19). Комментарий записывают параллельно основной надписи. Комментарий помещают в свободном месте схемы на данном листе и соединяют с поясняемым символом.

Рис. 19

3.3 При большой насыщенности схемы символами отдельные линии потока между удаленными друг от друга символами допускается обрывать. При этом в конце (начале) обрыва должен быть помещен символ «Соединитель».

Виды идентификаторов соединителя (Рис. 20):

· буквы и цифры (координаты зоны листа);

· буквы;

· цифры.

Рис. 20

3.4 Межстраничный соединитель связывает линией потока символы, находящиеся на разных листах.

Первая строка внутри межстраничного соединителя определяет номер листа, вторая - координату символа (Рис. 21).

Рис. 21

В случае связи некоторого символа со многими другими символами, расположенными на разных листах, на входе этого символа помещают один символ «Межстраничный соединитель», внутри которого на первой строке помещают знак #, а на второй строке - координаты символа «Комментарий». Внутри символа «Комментарий» указывают номера страниц и координаты символов, связанных с поясняемым символом (Рис. 22).

Рис. 22

3.5 Линии потока можно изображать без стрелки, если линия направлена слева направо и сверху вниз, со стрелкой - в остальных случаях (Рис. 23).

Рис. 23

3.6 Излом линии под углом 90^o обозначает изменение направление потока (Рис.24) .

Рис. 24

Пересечение линий потока применяется в случае пересечения двух несвязанных потоков (Рис. 25).

Рис. 25

Слияние линий потока применяется в случае слияния линий потока, каждая из которых направлена к одному и тому же символу на схеме.

Место слияния линий потока допускается обозначать точкой или цифрой 0 (Рис. 26).

Рис. 26

3.7 Возможные варианты отображения решения (Рис. 27):

Рис. 27. A=B, P ≥ 0 - условия решений

При числе исходов не более трех признак условия решения (Да, Нет, =, <, >) проставляют над каждой выходящей линией потока или справа от линии потока.

При числе исходов более трех условие исхода проставляется в разрыве линии потока. Адрес исхода проставляется в продолжении условия исхода и отделяется от него пробелом (Рис.28)

Рис. 28. y_i - условие i-го исхода, 011E1, 016A3, 005B5, 015E4 - адреса исходов

Адреса исходов состоят из координаты символа и номера листа схемы.

3.8 В символе «Соединитель» указывают координату зоны, куда должна помещаться таблица или символ «Комментарий», в таблице (в символе «Комментарий») приводят адреса всех переходов (Рис. 29)

Рис. 29. B5 - знак, указывающий, что условия решения даются в виде таблицы или символа «Комментарий», расположенный на данном листе в зоне B5

3.9 Параллельные действия начало (Рис. 30) и конец (Рис. 31) применяются в случае одновременного выполнения операций, отображаемых несколькими символами.

Рис. 30. Изображается одна входная линия потока

Рис. 31. Изображается одна входная линия потока

3.10 Взаимодействие материальных потоков применяется при пересечении материальных потоков (Рис. 32), при объединении материальных потоков (Рис. 33), при разветвлении материальных потоков (Рис. 34).

Рис. 32

Рис.33

Рис. 34

3.11 Символы начало (Рис. 35), прерывание (Рис. 36) и конец алгоритма или программы (Рис. 37) применяют в начале схемы алгоритма или программы, в случае прерывания и в конце.

Рис. 35

Рис. 36

Рис. 37

3.12 Детализация некоторой программы, представленной в данной схеме одним символом (Рис. 38). Детализируемая программа начинается и заканчивается символом «Пуск-останов».

Внутри символа, посредством которого детализируется программа, проводят горизонтальную линию. В данном примере детализируемая программа представлена посредством символа «Процесс».

Слева над горизонтальной линией помещается идентификатор детализируемой программы, а справа - номер листа и координата зоны, где размещен символ «Пуск-останов».

Внутри символа «Пуск-останов», обозначающее начало детализируемой программы, указывается идентификатор данной программы

Рис. 38. XB4 - идентификатор программы, 015 - номер листа, где проведено начало детализируемой программы, B3 - координата зоны листа

3.13 Компактное представление множества носителей данных одинакового вида (Рис. 39).

Рис. 39. Документы

3.14 Обозначение ручные документы применяется, когда каждое из обозначенных множеств носителей данных обладает определенным набором свойств и имеет линии потоков одного вида и направления (Рис. 40).

Рис. 40

Размеры символов

Размер а должен выбираться из ряда 10 ,15, 20 мм. Допускается увеличивать размер а на число, кратное 5. Размер b равен 1,5 (Рис. 41).

Рис. 41

При ручном выполнении схем алгоритмов и программ для символов процесс, решение, подготовка, предопределенный процесс, ручная операция допускается устанавливать b равным 2a.

При выполнении условных графических обозначений автоматизированным методом размеры геометрических элементов символов округляются до значений, определяемых техническими возможностями используемых устройств.

Пример схемы алгоритма

В качестве примера приведен схема алгоритма работы программы автоматизированной информационной системы учета успеваемости студентов (Рис.44).

В схеме использованы символы: начало, конец, процесс, решение, комментарий.

Схема алгоритма содержит два цикла с постусловием.

Циклы бывают двух видов – с предусловием и с постусловием. В цикле с предусловием сначала проверяется условие входа в цикл, а затем выполняется тело цикла, если условие верно (Рис. 42).

В цикле с постусловием сначала выполняется тело цикла, а потом проверяется условие (Рис.43).

Рис. 42

Рис. 43

Рис.44

Заключение

Как показывает практика, использование схем позволяет сделать работу алгоритма более наглядной и упростить её понимание.

Способ представления алгоритма программы в виде схем обладает важным преимуществом: наглядностью. Однако он является слишком трудоемким, и, зачастую схемы получаются громоздкими.