АЛГОРИТМ. Основные понятия. Учитель: Калабина Г.Н.

Алгоритм – это последовательность действий, которые должен выполнить исполнитель для достижения конкретной цели. Алгоритм содержит несколько шагов. Шаг – отдельное законченное действие.

Исполнитель - это объект, умеющий выполнять определенный набор действий. (человек, животное, робот, компьютер). Система команд исполнителя (СКИ) – это все команды, которые исполнитель умеет выполнять. Среда исполнителя – обстановка, в которой функционирует исполнитель.

Задание Назови исполнителей следующих видов работ: уборка мусора во дворе; обучение детей в школе; вождение автомобиля; ответ у доски; приготовление пищи; печатание документа на принтере. Сформулируй СКИ для каждого из этих исполнителей, назови среду каждого исполнителя.

Свойства алгоритма Дискретность (прерывность, раздельность) – разбиение алгоритма на шаги; Понятность – каждый шаг алгоритма должен быть понятен исполнителю; Точность - указание последовательности шагов; Результативность - получение результата за конечное число шагов; Массовость – использование алгоритма для решения однотипных задач.

Величина

Величина имеет Имя (обозначается буквами латинского алфавита и цифрами, причем первой должна быть буква) Значение (определяется в ходе вычисления или с помощью команды присваивания) Тип (определяет множество значений, которые может принимать величина, и множество действий, которые можно выполнять с этой величиной) Величина – это отдельный информационный объект

Величина Постоянная (не изменяет своего значения В ходе выполнения программы или алгоритма ) Переменна я (может изменять своё значение в ходе выполнения программы или алгоритма ) Может обозначаться Собственным значением (например, 10, 3.5), Или символическим именем, например, Pi Всегда обозначается символическим именем, например, а,b1

Целый Вещественный Символьный Логический

-Это запись, определяющая последовательность действий над величинами Выражение может содержать константы, переменные, Знаки операций, функции, например, А+В 2*х-с К+р-sqr(x)

Команда присваивания -это команда исполнителя, в результате которой Переменная получает новое значение Формат команды: Имя переменной:=выражение Порядок исполнения команды: 1. сначала вычисляется «выражение» 2. Затем полученное значение присваивается «переменной»

Пример Пусть переменная А имела значение 6. Какое значение получит переменная А после выполнения Команды : А:=2*А-1 Решение: Вычисляем 2*А-1 (при А=6), получим А=11 Значит новое значение переменной А будет 11

Пример 2 Написать последовательность команд присваивания, в результате выполнения которых значения переменных А и В Поменяются местами Решение: АлгоритмАВС 37- С:=А373 А:=В773 В:=С733

Способы описания алгоритма: Словесный (письменно или устно); Графический (стрелками, рисунками, блок – схемами);Графический Программный

Графическое изображение алгоритма широко используется перед программированием задачи вследствие его наглядности, так как зрительное восприятие облегчает процесс написания программы, его корректировки при возможных ошибках, осмысление процесса обработки информации.

Таблица основных условных обозначений в блок-схемах Условное обозначение Назначение блока Начало или конец алгоритма Ввод или вывод данных. Внутри блока перечисляются данные через запятую. Процесс. Внутри блока записываются матем. формулы и операции для обработки данных. Проверка условия. Внутри блока записываются логические условия. Имеет два выхода Да(+) и Нет(-). Направление.

Основные блоки - блок начала или конца алгоритма -блок присваивания -блок ввода или вывода -блок проверки условий -блок счетчика

Виды алгоритмов: Линейный – содержит несколько шагов и все шаги выполняются последовательно друг за другом; Разветвляющийся – порядок выполнения шагов изменяется в зависимости от некоторых условий; Циклический – определенная последовательность шагов повторяется несколько раз в зависимости от заданной величины (параметра цикла).

Базовая структура линейного алгоритма: Начало Серия команд 1 Серия команд N Серия команд 2 Конец

Задание. Найдите произведение произвольных чисел А и В. Этот алгоритм будет _______________, потому что он содержит _____ шага, которые выполняются ______________ друг за другом от ______ до _____. Исполнитель ______________________ Среда исполнителя _________________

Задание. Найдите произведение произвольных чисел А и В. Этот алгоритм будет линейным, потому что он содержит 3 шага, которые выполняются последовательно друг за другом от начала до конца. Исполнитель ученик Среда исполнителя класс

С ю д а пойдешь – к л а д найдешь С ю д а пойдешь – ж е н у найдешь С ю д а пойдешь – мегабайт найдешь

Выбери задачу: Нахождение значения функции Квадратное уравнение Выход Разветвляющаяся песенка

Составить блок-схему алгоритма нахождения значения функции Y : Задание.

А на этом участке Y = X-1 Начинаем рассуждать: 035 На этом участке координатной прямой Y = X 2 В этой точке Y = 2*X Приступаем к построению блок - схемы !

Первый блок – это всегда НАЧАЛО НАЧАЛО Стрелки показывают направление перехода X X ДА X < 0 НЕ Т Y = X 2 X > 5 ДАНЕ Т Y = X - 1 Y = 2*X Y Y КОНЕЦ X = 3 ДА НЕ Т Вводим значение X Проверяем - X < 0 ? Если ДА, то Y присваиваем значение X 2, иначе (стрелка НЕТ)… Оп! Опять проверка. Проверяем - X > 5 ? Если ДА, то Y присваиваем значение X - 1, иначе (стрелка НЕТ)… И опять проверка! Проверяем - X = 3 ? Если ДА, то Y присваиваем значение 2*X, иначе (стрелка НЕТ)…Ничего! В любом случае нужно вывести Y В любом случае – КОНЕЦ! 2, если < 0 Y = 1, если Х > 5 2, если = 3

Задание. Составить блок-схему алгоритма решения квадратного уравнения a X 2 + b X + c = 0

Начинаем рассуждать: Приступаем к построению блок-схемы ! Все было бы просто, если бы не ДИСКРИМИНАНТ. Из него придется извлекать квадратный корень. Значит, он не может принимать отрицательные значения!

Первый блок – это всегда НАЧАЛО НАЧАЛО Стрелки показывают направление перехода a, b, c ДА D < 0 НЕ Т x 1, x 2 КОНЕЦ Вводим значения a, b, c Проверяем - D < 0 ? Если ДА, то выводим «Решений нет», иначе (стрелка НЕТ)… Присваиваем X1 значение Выводим значения x1, x2 В любом случае – КОНЕЦ! aX 2 + bX + c = 0 D = b 2 – 4ac Решений нет -b+ D X1=X1= 2a -b - D X2=X2= 2a 2a2a -b+ D Присваиваем X2 значение -b - D 2a2a Присваиваем D значение b 2 – 4ac

Кабы не было зимы В городах и селах, Никогда б не знали мы Этих дней веселых! Не кружила б малышня Возле снежной бабы, Не петляла бы лыжня, Кабы, кабы, кабы… Составьте блок-схему к этой песенке.

Первый блок – это всегда НАЧАЛО НАЧАЛОНАЧАЛО Стрелки показывают направление перехода Города, села ДА Есть зима? НЕТ Города и села – это исходные данные! Проверяем - там есть зима ? Если ДА, то: НЕ знать нам веселья! В любом случае – КОНЕЦ! - мы знаем веселые дни (это результат!), - малышня кружит возле снежной бабы, - лыжня петляет; иначе (стрелка НЕТ)… - малышня НЕ кружит возле снежной бабы, - лыжня НЕ петляет; КОНЕЦКОНЕЦ