Основи алгоритмізації поняття алгоритму

Глава 1. ОСНОВИ АЛГОРИТМІЗАЦІЇ 1

§1. Поняття алгоритму. Лінійні алгоритми 1

§2. Комп'ютерні виконавці алгоритмів. лінійні алгоритми

для комп'ютерних виконавців 7

2.1. Виконавець Малювальник 8

2.2. Виконавець Робот 10

§3. Циклічні алгоритми 18

§4. Циклічні алгоритми для комп'ютерного виконавця 26

§5. Розгалужуються алгоритми 32

§6. Розгалужуються алгоритми для комп'ютерного виконавця 38

§7. Базові алгоритмічні структури 44

§8. Складові умови в алгоритмах 51

ОСНОВИ АЛГОРИТМІЗАЦІЇ

§ 1.Понятіе алгоритму. лінійні алгоритми

У повсякденному житті людина користується величезною кількістю алгоритмів, нерідко по суті не уявляючи собі, що таке алгоритм, і не замислюючись над тим, що виконує його. Інструкції з використання електроприладів, правила гри в теніс і футбол, рецепти приготування різних страв, опис процесу посадки рослин, покупка товарів в магазині і багато іншого є не що інше, як алгоритми. З поняттям алгоритму в курсі інформатики ми вже зустрічалися раніше.

Алгоритм - це кінцева послідовність точних команд (розпоряджень), виконання яких дозволяє вирішити поставлену задачу.

Зазвичай алгоритм складається в розрахунку на конкретного виконавця: людини, робота, автомата, комп'ютера та ін. ^ Виконавцем алгоритму називається об'єкт, який його виконує.

Існує велика кількість алгоритмів, в яких всі команди виконуються одноразово і послідовно одна за одною. Такі алгоритми називаються лінійними.

Один і той же алгоритм може бути записаний різними способами. Розглянемо основні способи запису алгоритмів.

^ 1-й спосіб. Словесна форма запису алгоритму, тобто запис алгоритму засобами природної мови з точною і конкретною формулюванням фраз, ретельно відібраним набором слів, що не допускає двозначності. Алгоритми, наведені в прикладах 1 - 3, записані в словесній формі. Словесна форма запису алгоритму прикладу 4 може мати наступний вигляд:

^ 2-й спосіб. Графічна форма запису алгоритму вигляді блок-схеми. Блок-схема - це графічне зображення послідовності команд алгоритму за допомогою геометричних фігур (блоків) і стрілок, що з'єднують ці блоки. Для позначення початку і кінця алгоритму використовуються прямокутники з закругленими кутами

^ 3-й спосіб. Запис алгоритму у вигляді програми. Програма - це впорядкована послідовність команд (розпоряджень), які потрібні комп'ютеру для вирішення завдання.

Раніше ви вже створювали програми для виконавця Чертежник, використовуючи його спеціальні команди і місце існування. Розглянемо приклад однієї з таких програм.
^

§2.Компьютерние виконавці алгоритмів. Лінійні алгоритми для комп'ютерних виконавців

Людина не тільки користується готовими алгоритмами, але і сам складає їх для управління різними роботами, автоматами, верстатами, побутовими приладами, які і є виконавцями цих алгоритмів. Комп'ютер теж є виконавцем алгоритмів. Тому для того щоб комп'ютер зміг виконувати поставлені перед ним завдання, потрібно навчитися ним управляти. Іншими словами, потрібно навчитися складати алгоритми управління комп'ютером для отримання результатів.

Складання і розробка алгоритмів - основне завдання алгоритмізації. На сьогоднішній день людиною розроблено велику кількість різних алгоритмів з управління комп'ютером. Всі вони записані у вигляді комп'ютерних програм. Але перед людиною постійно виникають нові завдання з обробки інформації, отже, потрібна розробка нових алгоритмів їх вирішення. Для навчання складання алгоритмів керування комп'ютером створені навчальні комп'ютерні виконавці.
^

2.1.Ісполнітель Малювальник

Середовищем існування виконавця Малювальник є прямокутна сітка (Error: Reference source not found), утворена пересічними пунктирними вертикальними і горизонтальними лініями. Перетин ліній називають вузлами сітки. Лінії сітки можна приховати. Виконавець на поле зображується сірим кружком зі стрілкою всередині, яка вказує напрямок руху виконавця. Рисувальник може пересунутися в найближчий по напрямку руху вузол або повернутися на місці. На поле виконавця можуть розташовуватися об'єкти - горизонтальні і вертикальні лінії.
^

2.2.Виконавець Робот

Середовищем існування Виконавця Робот є клітинне поле (Error: Reference source not found). Виконавець на поле зображується колом і може пересуватися по клітинам поля: вгору, вниз, вліво, вправо, зафарбовувати клітини, а також збирати або розставляти об'єктів.
^

§3.Цікліческіе алгоритми

У алгоритмах, що містять опис дій, що повторюються, число повторень зазвичай залежить від будь-яких умов. У прикладі 1 умовою завершення алгоритму є заточка всіх олівців до коробці, а в прикладі 2 умовою завершення сервірування столу є відповідність розставлених на столі тарілок, вилок, ножів і серветок числу гостей.

Як умова в циклічному алгоритмі використовується будь-який зрозуміле виконавцеві цього алгоритму висловлювання, яке може або дотримуватися (бути істинним), або не дотримуватися (бути помилковим).

Алгоритм, що містить опис команд, які повторюються, поки виконано задана умова, називають циклічним алгоритмом. Саму послідовність повторюваних команд називають тілом циклом.
^

§4.Цікліческіе алгоритми для комп'ютерного виконавця

Існує багато задач, при рішенні яких комп'ютерним виконавцям доводиться виконувати повторювані дії. Алгоритм рішення таких задач буде циклічним. Для того, щоб складати циклічні алгоритми для даного виконавця потрібно знати як записується команда циклу в алгоритмічній мові.

Для запису циклу в алгоритмічній мові використовується команда поки.

Структура запису команди поки наступна:

Як умова в циклічному алгоритмі використовується будь-який зрозуміле виконавцеві цього алгоритму висловлювання, що може або дотримуватися (бути істинним), або не дотримуватися (бути помилковим). Для кожного виконавця визначена своя система умов. На панелі вводу команд виконавця умови позначаються знаком питання.
^

§5.Разветвляющіеся алгоритми

Неважко помітити, що для отримання певного висновку необхідно проаналізувати ситуацію, що склалася (умова). Іноді це зовсім не викликає ускладнень, а іноді дуже складно прийняти рішення. Рятувальники, пілоти літаків, диспетчери, водії автотранспорту в надзвичайних умовах повинні приймати дуже складні рішення. Їм доводиться швидко продумувати всі можливі варіанти і наслідки прийнятого рішення.

Алгоритм, в якому в залежності від деякої умови виконується або одна, або інша послідовність команд, називається розгалужуються.

У алгоритмів, що розгалужуються після перевірки умови, з'являється кілька напрямків для його продовження, він як би розгалужується (немов гілка на дереві), т. Е. Містить розгалуження.

Для опису алгоритмів, що розгалужуються використовується команда розгалуження якщо. Словесний спосіб записи разветвляющегося алгоритму за допомогою повної форми команди розгалуження може мати такий вигляд:

Якщо умова приймає істинне значення, то виконується послідовність команд (дій), яка розташована після ключового слова «то», інакше (умова помилкова) виконується інша послідовність команд (дій), яка розташовується після ключового слова «інакше
^

§6.Разветвляющіеся алгоритми для комп'ютерного виконавця

В алгоритмічній мові для запису алгоритмів, що розгалужуються використовується команда якщо.

Структура запису повної команди розгалуження наступна:

Скорочена запис команди розгалуження має наступну структуру:

Умова, що записується після ключового слова якщо. має належати системі умов, зрозумілих виконавцю.
^

§7.Базовие алгоритмічні структури

У попередніх параграфах ви познайомилися з алгоритмами наступних типів: лінійні. циклічні. розгалужуються. У лінійних алгоритмах команди виконуються одноразово і послідовно один за одним в тому порядку, в якому вони записані. Такий запис команд називається проходженням. У циклічних алгоритмах містяться команди, які виконуються до тих пір, поки виконується будь-яке умова. Для організації повторюваних дій в алгоритмі використовується команда циклу. У розгалужуються алгоритми в залежності від виконання умови виконується одна або інша послідовність команд. Для створення алгоритмів такого типу використовується команда розгалуження.

Дотримання, цикл і розгалуження - базові алгоритмічні структури. Використовуючи ці конструкції як елементи такого собі «конструктора», можна складати і розробляти будь алгоритми.
^

§8.Составние умови в алгоритмах

Ми вже знаємо, що в якості умови в циклічних і розгалужуються алгоритми використовується будь-який зрозуміле виконавцеві цього алгоритму висловлювання, яке може або дотримуватися (бути істинним), або не дотримуватися (бути помилковим).

Всі висловлювання, з якими нам доводилося досі зустрічатися при складанні алгоритмів, були простими висловлюваннями.

Прикладами простих висловлювань також служать і такі висловлювання: «Місяць - супутник Землі», «Пінгвіни живуть в Антарктиді», «15 мінус 9 більше 2», «Справа стіна» і т.д.

При побудові складових висловлювань зазвичай використовуються кілька простих висловлювань, які з'єднуються один з одним логічними операціями (зв'язками): «і», «або» та ін.

5. Основи алгоритмізації (26 год) Поняття алгоритму лінійні алгоритми (9 год)
Комп'ютерні виконавці алгоритмів Чертежник, Робот і Малювальник в 12-річній загальноосвітній школі вивчаються в 7-8 класах.

Урок 1 Поняття алгоритму. Лінійні алгоритми Алгоритмом називається.
Дискретність - припускає, що алгоритм складається з окремих команд, до виконання кожної з яких можна приступати тільки по.

закінчила дію
Поняття алгоритму. Властивості алгоритму. Можливість автоматизації діяльності людини. приклади

Програма курсу «Поглиблене вивчення програмування в середовищі ЛогоМирах»
Найбільших успіхів в цьому напрямку можна досягти, якщо підлітку до 14 років надана можливість діяльності в області алгоритмізації.

Тема уроку: Поняття алгоритму
Форма проведення уроку: бесіда, розповідь, що супроводжуються презентаційним матеріалом

Інструкція підключення модулів. Структура модуля програміста. 13
Поняття алгоритму та його властивості. Способи опису алгоритмів. Властивості алгоритмів. 2

Завдання алгоритму пошуку полягає в знаходженні допустимого шляху в просторі.
Граф - це безліч вершин і дуг між ними. У розміченому графі для кожної вершини задається одна або кілька міток, які дозволяють.

Навчальної дисципліни «Основи оперативно розшукової діяльності органів.
Поняття оперативно - розшукової діяльності, її завдання, правові основи і принципи

Програма вступного іспиту до аспірантури за курсом фізика (Спеціальність.
Фізичні основи механіки: поняття стану в класичній механіці, рівняння руху, закони збереження, основи релятивістської.