Алгоритмизация и требования к алгоритму. Лекция 1

Определение
Алгоритм – подробное описание последовательности арифметических и логических действий, расположенных в строгом логическом порядке и позволяющих решить конкретную задачу

Алгоритмизация
Составление пошагового описания процесса решения задачи.

Требования,
предъявляемые к алгоритму:
Однозначность;
массовость;
детерминированность;
корректность;
эффективность

Блок – схемы алгоритмов
1. Способы записи алгоритмов
Основные:
описательный и графический

Определение
Описательным называется алгоритм, составленный на естественном, а частности, математическом языке.
Графический способ - это компактная и наглядная форма записи в виде специальных графических знаков с указанием связи между ними.

2. Блок -схемы
Определение:
Блок –схема – это графическое изображение алгоритма в виде плоских геометрических фигур (блоков), соединенных линиями.

Внутри блока записывается действие, которое нужно выполнить,
или условие,
которое необходимо проверить.

Блок-схема - стандартный способ записи алгоритма
начало,
конец
ввод,
вывод
оператор
условие
а
б
в
г
а
б
в
- начало (конец) алгоритма
- блок ввода/вывода
- операционный блок
- логический (условный блок)
г

for i:=1
to n
тело цикла
условие
тело цикла
тело цикла
условие
д
е
ж
д) - цикл с параметром е)-ж) - еще один возможный вариант обозначений для циклов, однако он представляется неудачным

Следование, ветвление, цикл
Алгоритмические структуры (а, б, в) образуют линейную последовательность операций, которые выполняются по очереди в порядке записи, - следование.
Программную реализацию такой алгоритмической структуры называют линейной программой.

Возможность альтернативного выбора при выполнении программы предоставляют ветвления (г), при выполнении которых алгоритм может пойти по одной из двух возможных ветвей в зависимости от справедливости проверяемого условия.

Цикл (д)- представляет собой многократно повторяющуюся последовательность шагов алгоритма

Пример блок-схемы алгоритма игры «Угадай число»
Условие игры: игрок должен угадать число, «задуманное» компьютером – случайное число в диапазоне от 0 до 1000.

начало
компьютер
задумал число А
игрок
вводит
число В
В>А
В<А
сообщение
«мало»
сообщение
«вы
угадали»
конец
сообщение
«много»
да
нет
да
нет

Этапы разработки программы
Язык программирования. Программа
Процессор имеет дело с машинным кодом. Написать программу на нем может только опытный программист, хорошо знающий архитектуру процессора (его устройство) и систему команд (набор допустимых инструкций). Большинство программ создаются при помощи «посредников», в качестве которых выступают языки программирования высокого уровня.

Совокупность средств и правил представления алгоритма в виде, пригодном для выполнения вычислительной машиной, называется языком программирования.
Программа – это запись (реализация) алгоритма на языке программирования.

Этапы разработки
Постановка задачи – выполняется программистом на естественном языке. Необходимо определить цель задачи, ее содержание и общий подход к решению.
Анализ задачи и моделирования – определяются исходные данные и результат, выявляются ограничения на их значения, выполняется формализованное описание задачи и построение (выбор) математической модели, пригодной для решения на компьютере.