Алгоритм

Процессов

Алгоритм и программа. Виды вычислительных

Лекция 7

Любая задача, решаемая с помощью компьютера, должна пройти следующие этапы:

1.Постановка или формулировка задачи. На этом этапе излагается суть задачи, определяются исходные данные и формулируется цель.

1. Разработка математической модели исследуемого процесса или явления, сформулированного в задаче. На этом этапе рассматриваемый в задаче физический процесс, социальные явления или экономические проблемы представляются в виде математических выражений, формул, уравнений, отображающих поведение объекта исследования. При этом принимается решение о том, какие факторы, оказывающие влияние на поведение объекта исследования, учесть и в какой мере, а какими пренебречь.

2. Выбор метода решения. На этом этапе выбирается один из нескольких возможных методов решения задачи. При этом оцениваются достоинства и недостатки, рассматриваемых методов.

3. Разработка алгоритма вычисления. На этом этапе создается план вычислительного процесса, производится его оптимизация с позиций минимального расхода машинного времени и памяти компьютера.

4. Написание программы на одном из алгоритмических языков.

5. Отладка и выполнение программы. На этом этапе устраняются синтаксические и логические ошибки, допущенные при написании программы.

6. Анализ полученных результатов. Это важный этап работы. Он подводит итог исследования. На этом этапе сравниваются результаты вычислений с результатами экспериментальных исследований, уточняется математическая модель объекта. При этом устанавливается степень влияния тех или иных факторов с целью учета неучтенных, которые оказали в результате существенное влияние, и пренебрежения учтенных из-за их незначительного влияния. Дополнительно уточняются исходные данные, метод вычислений и др.

Первые три и последний этап относится к прикладным дисциплинам, в которых осуществляется постановка задачи и анализ поведения объекта исследования. Четвертый, пятый и шестой этапы являются областью дисциплины «Информатика».

Алгоритм – это точное и строгое предписание вычислительных операций, образующих вычислительный процесс, от ввода исходных данных и до получения конечного результата.

Проще говоря, алгоритм это план вычислений. В вычислительной технике принято изображать алгоритм графическим методом. В этом случае все операции вычислительного процесса представляться в виде графических, условных обозначений, называемых блоками. Связывая такие блоки линиями связи, можно создавать схемы вычислений. Схемы, состоящие из совокупности блоков, получили название блок – схем. На изображение блоков установлен государственный стандарт (ГОСТ). В таблице 7.1 приводится изображение основных блоков, применяемых для создания блок–схем. Блоки операций в алгоритмах принято размещать в направлении сверху вниз.

Таблица 7.1 – Перечень операционных блоков

№ п.п.	Условное обозначение	Наименование	Комментарий
	1	Пуск, останов	Начало и конец алгоритма
		Процесс	Вычислительное действие, совокупность вычислительных действий
		Решение	Проверка условия ветвления, выбор дальнейшего направления процесса решения в зависимости от условия
		Модификация	Заголовок цикла, проверка условий цикла
		Ввод, вывод Данных	Ввод исходных данных, вывод результатов
		Предопределенный процесс	Использование раннее созданных алгоритмов (подпрограмм)
		Документ	Вывод данных на печать
		Соединитель страничный	Разрыв линий потока в пределах одной страницы
		Соединитель межстраничный	Перенос линий потока на другую страницу
		Узел	Слияние линий потока

 

 

_

 

Рис. 7.1 Пример выполнения блок–схемы для вычисления корней

квадратного уравнения

Рекомендуется принимать соотношение ширины блока к его высоте равной 1.5. Хорошим стилем считается вертикальное начертание линий связи в местах входа в блок и выхода из него. Линии связи, направленные снизу вверх и справа налево обязательно должны заканчиваться стрелками. В других случаях это необязательно.