Основы программи-рования

Что такое алгоритм

Решение даже самой простой задачи обычно осуществляется за несколько последовательных шагов.

Процесс покупки хлеба можно представить так:
Взять у мамы денег;
Пойти в магазин;
Выбрать нужные хлебобулочные изделия;
Оплатить стоимость покупки;
Принести хлеб домой.

В виде последовательности действий можно описать процессы решения многих задач, с которыми вы имеете дело в школе:
«Вычислить периметр многоуголь-ника»,
«Найти наибольший общий делитель двух натуральных чисел»,
«Определить часть речи»,
«Провести фонетический разбор слова».

Алгоритм –
последовательность шагов в решении задачи

Для алгоритма важен не только набор действий, но и то, в каком порядке они выполняются.

Найти произведения получившихся множителей
Дописать к ним недостающие множители из разложений остальных чисел
Выписать множители, входящие в разложение одного из чисел
Попробуем переставить в известном вам алгоритме нахождения наименьшего общего кратного (НОК) нескольких натуральных чисел четвертое действие на второе место:
Разложить исходные числа на простые множители
Найти произведения получившихся множителей
Выписать множители, входящие в разложение одного из чисел
Дописать к ним недостающие множители из разложений остальных чисел

30
2
3
5
42
2
3
7
2
3
5
7
210

Найти произведения получившихся множителей
Дописать к ним недостающие множители из разложений остальных чисел
Разложить исходные числа на простые множители
Найти произведения получившихся множителей;
Выписать множители, входящие в разложение одного из чисел
Дописать к ним недостающие множители из разложений остальных чисел
Выписать множители, входящие в разложение одного из чисел
Эту последовательность действий также можно исполнить, но к достижению поставленной цели (нахождению НОК) она не приведет!

Выполним последовательность действий для нахождения значения следующего выражения:
(5,88+5,52)-2,8 : (5∙ 0,103 – 0,015)
5,88+5,52=11,4
5∙0,103=0,515
0,515 – 0,015=0,5
2,8 : 0,5 = 1,4
11,4 – 1,4 = 10
Можно ли изменить порядок действий в этом случае?
С чем, по вашему мнению, это связано?

Перед составлением алгоритма должны быть четко определены
начальные условия
и
то, что предстоит получить.

Алгоритм –
конечная последовательность шагов в решении задачи, приводящая от исходных данных к требуемому результату.

Разрабатывать алгоритм
может только
человек.

Исполняют алгоритмы
люди и
всевозможные устройства – компьютеры, роботы, станки, спутники, сложная бытовая техника …

Исполнители вокруг нас

Исполнитель - устройство,
способное выполнять определённый набор команд.

Система команд исполнителя (СКИ) - команды, которые может выполнить конкретный исполнитель.

Система команд исполнителя-магнитофона содержит следующие команды:
Переход в начало
Переход в конец
Воспроизведение
Стоп
Запись
Пример:

Во многих случаях и сам человек является исполнителем алгоритмов.
Например, каждый из нас при переходе улицы является исполнителем следующего алгоритма:
если транспорта нет, то иди до противополож-ного тротуара, иначе выполняй п.4;
остановись на тротуаре;
посмотри налево;
если транспорта нет, то иди до середины ули-цы, иначе выполняй п.2;
посмотри направо;

Формы записи алгоритмов

Алгоритм — последовательность шагов, которые выполняются человеком при решении задач, можно записать в виде списка, таблицы или БЛОК-СХЕМЫ.

БЛОК-СХЕМЫ –
это форма записи алгоритма в виде геометрических фигур и стрелок, указывающих порядок действий.

Начало
Подойти к переходу
Дождаться зеленого света
Перейти улицу
Конец
Алгоритм действий человека
при переходе через улицу

Типы алгоритмов

Типы алгоритмов
Линейный алгоритм
Алгоритм с ветвлением
Алгоритм с повторениями (циклический)
Вспомогательный алгоритм

Язык программирования
Qbasic

Графический интерфейс

Алфавит Qbasic:
латинские буквы (A – Z, a – z). Расширенные ASCII-коды (русские буквы) допускается использовать только в символьных константах и примечаниях.
цифры (0 – 9);
знаки логических операций;
специальные символы.

Программа –
последовательность ко-манд, реализующих тот или иной алгоритм.
минимальная конструк-ция языка, задающая опи-сание некоторого дейст-вия.
Оператор –

Переключение алфавитов в QBasic

Рабочие клавиши
F4 – просмотр экрана вывода (результата работы про-грамм).
F5 – запуск программы, за-груженной в окно программы, на выполнение.
F6 – переключение между ок-нами.

Графический режим

Загрузка графического режима
SCREEN ⎵ n
Здесь n – номер графического режима

Экран
графического режима
(319,199) 7 режим
(639,349) 9 режим
(639,479) 12 режим
Y
X
(0,0)

Основные операторы

Оператор точки
PSET ⎵ (X,Y)[,С]
Здесь и далее:
(X,Y) – координаты точки;
С – номер цвета из палитры цветов.

Палитра цветов

Пример
Зажечь точки красным, желтым и зеленым цветом.
SCREEN 12
PSET (20,20), 4
PSET (100,100),14
PSET (200,200),2
Решение

Вычерчивание отрезка
LINE ⎵ (Xн,Yн)–(Xк,Yк)[,C]
Здесь:
Хн,Yн – координаты точки начала отрезка;
Xк,Yк – координаты точки конца отрезка.

Пример
Построить отрезки красным, желтым и зеленым цветом.
SCREEN 12
LINE (20,20)-(50,50), 4
LINE (100,100)-(50,50),14
LINE (20,20)-(100,100),2
Решение

Вычерчивание отрезка
LINE ⎵ –(Xк,Yк)[,C]
Здесь:
Xк,Yк – координаты точки конца отрезка.
Началом считается текущая точка

Пример
Построить треугольник с разноцветными сторонами.
SCREEN 12
LINE (120,20) – (200,200), 4
LINE –(100,100),14
LINE –(120,20),2
Решение

Вычерчивание прямо-угольного контура
LINE ⎵ (Xн,Yн)–(Xк,Yк), [C],В

Пример
Построить лиловый прямоугольный контур
SCREEN 12
LINE (20,20)-(250,250), 5,В
Решение

Пример
Построить прямоугольный контур текущим цветом
SCREEN 12
LINE (20,20)-(250,250),,В
Решение

Вычерчивание закрашенного прямо-угольного контура
LINE ⎵ (Xн,Yн)–(Xк,Yк), [C],ВF

Пример
Построить серый закрашенный прямоугольник
SCREEN 12
LINE (20,20)-(250,250), 8,ВF
Решение

Оператор заливки замкнутого контура
PAINT (X,Y)[,[C1][,C2]]
Здесь:
С1 – цвет заливки;
С2 – цвет ограничивающего контура.
Если С2 отсутствует, то полагается, что С1=С2.

Пример
Построить синий треугольник, залить его серым цветом
SCREEN 12
LINE (120,20)-(200,200), 9
LINE –(100,100),9
LINE –(120,20),9
PAINT (105,100),8,9
Решение

Оператор окружности
CIRCLE ⎵ (X,Y),R[,C,Uн,Uк,A]
Здесь:
(X,Y) – координаты центра окружности;
R – радиус окружности;
С – цвет окружности;
Uн – начальный угол дуги окружности (по умолчанию 0);
Uк – конечный угол дуги окружности (по умолчанию 2π);

Оператор окружности
CIRCLE ⎵ (X,Y),R[,C,Uн,Uк,A]
Здесь:
А – коэффициент «расплющивания» эллипса (используется только при изображении эллипсов, по умолчанию равно 1)

Пример
Построить месяц
SCREEN 12
CIRCLE (300, 220), 100, 14
PAINT (300, 220), 14, 14
CIRCLE (400, 220), 150, 0
PAINT (400, 220), 0
Решение