Тема 5.1. Основы алгоритмизации.
Раздел 5. Основы алгоритмизации и программирования
Процесс подготовки любой задачи к ее решению на компьютере состоит из ряда последовательных этапов: постановка задачи; алгоритмизация; программирование; отладка программы.
Постановка задачи представляет собой процесс построения ее математической модели. На этом этапе формулируются цель и условия решения задачи, подробно описывается ее содержание.
Алгоритмизация - это процесс построения алгоритма задачи.
Под программированием понимается процесс кодирования составленного алгоритма на одном из языков программирования.
Алгоритмом называется точное и понятное предписание исполнителю совершить последовательность действий, направленных на решение поставленной задачи.
Говоря об алгоритме вычислительного процесса, необходимо понимать, что объектами, к которым применяется алгоритм, являются данные. Алгоритм решения вычислительной задачипредставляет собой совокупность правил преобразования исходных данных в результатные.
Основными свойствами алгоритма являются:
1. Детерминированность (определенность). Предполагает получение однозначного результата процесса при заданной исходной информации. Благодаря этому свойству процесс выполнения алгоритма носит механический характер.
2. Результативность. Указывает на наличие таких исходных данных, для которых реализуемый по заданному алгоритму вычислительный процесс должен через конечное число шагов остановиться и выдать искомый результат.
3. Массовость. Это свойство предполагает, что алгоритм должен быть пригоден для решения всех задач данного типа.
4. Дискретность. Означает расчлененность определяемого алгоритмом вычислительного процесса на отдельные этапы, возможность выполнения которых исполнителем (компьютером) не вызывает сомнений.
Алгоритм должен быть формализован по некоторым правилам посредством конкретных изобразительных средств. К ним относятся следующие способы записи алгоритмов: словесный, формульно-словесный, графический, язык операторных схем, алгоритмический язык.
Наибольшее распространение благодаря своей наглядности получил графический (блок-схемный) способ записи алгоритмов.
Блок-схемой алгоритма называется графическое изображение логической структуры алгоритма, в котором каждый этап процесса обработки информации представляется в виде геометрических символов (блоков), имеющих определенную конфигурацию в зависимости от характера выполняемых операций.
Алгоритмизация основных видов вычислительных процессов.
При всем многообразии алгоритмов решения задач в них можно выделить три основных вида вычислительных процессов:
· линейный; ветвящийся; циклический.
Линейнымназывается такой вычислительный процесс, при котором все этапы решения задачи выполняются в естественном порядке следования записи этих этапов.
Ветвящимся называется такой вычислительный процесс, в котором выбор направления обработки информации зависит от исходных или промежуточных данных (от результатов проверки выполнения какого - либо логического условия).
Циклом называется многократно повторяемый участок вычислений.