Уроки 50 - 51
§4.1. Алгоритм и кодирование основных алгоритмических структур

§4.1.1. Алгоритм и его свойства

Содержание урока

§4.1.1. Алгоритм и его свойства

§4.1.2. Алгоритмические структуры «ветвление» и «цикл»

§4.1.3. Подпрограммы. Рекурсивные алгоритмы

§4.1.4. Приёмы отладки программ. Трассировка программ

§4.1.5. Типовые алгоритмы

Алгоритм и его свойства

Алгоритмы могут описывать процессы преобразования самых разных объектов. Широкое распространение получили вычислительные алгоритмы, которые описывают преобразование числовых данных. Само слово «алгоритм» происходит от algorithmi — латинской формы написания имени выдающегося математика IX века аль-Хорезми, который сформулировал правила выполнения арифметических операций.

Алгоритм обладает следующими свойствами.

Результативность. Выполнение алгоритма должно завершиться за конечное число шагов.

Дискретность. Алгоритм должен обеспечивать преобразование объекта из начального состояния в конечное состояние за определённое число дискретных шагов.

Массовость. Один и тот же алгоритм может применяться к большому количеству однотипных объектов.

Детерминированность (определённость). Исполнитель должен выполнять команды алгоритма в строго определённой последовательности. Каждое действие алгоритма должно быть строго определено, не допускать разночтений. Алгоритм должен выдавать один и тот же результат для разных исходных данных.

Понятность. Алгоритм должен содержать только команды, входящие в систему команд исполнителя и записанные на понятном для исполнителя языке.

Алгоритм — это строго детерминированная последовательность действий, описывающая процесс преобразования объекта из начального состояния в конечное (исходных данных в результат), записанная с помощью понятных исполнителю команд.

Существуют разные способы записи алгоритмов: словесный (на естественных языках), графический (блок-схемы), описание на языках программирования.

Блок-схемы алгоритмов. Блок-схема представляет собой графическую форму записи алгоритмов. Она позволяет сделать алгоритм более наглядным и выделить в нём основные алгоритмические структуры (линейная, ветвление и цикл). Если исполнителем алгоритма является человек, то он может по блок-схеме легко проследить выполнение алгоритма, так как элементы блок-схем соединены стрелками, указывающими шаги выполнения алгоритма.

Элементы алгоритма изображаются на блок-схеме с помощью различных геометрических фигур, внутри которых записывается программный код (табл. 4.1).

Элемент блок-схемы	Назначение элемента блок-схемы
	Прямоугольник с закруглёнными углами применяется для обозначения начала или конца алгоритма
	Параллелограмм предназначен для описания ввода или вывода данных, имеет один вход вверху и один выход внизу
	Прямоугольник применяется для описания линейной последовательности команд, имеет один вход вверху и один выход внизу
	Ромб служит для обозначения условий в алгоритмических структурах «ветвление» и «выбор», имеет один вход верху и два выхода (налево, если условие истинно, и направо, если условие ложно). Применяется также для составления алгоритмической структуры «цикл»
	Шестиугольник используется в алгоритмической конструкции «цикл со счётчиком»
	Прямоугольник в прямоугольнике применяется для вызова отдельно описанного алгоритма (подпрограммы)
	Прямоугольник со срезанным углом применяется для объявления переменных или ввода комментариев

Вопросы и задания

Какие из нижеперечисленных правил являются алгоритмами:

• орфографические правила;
• правила выполнения арифметических операций;
• правила техники безопасности;
• правила перевода чисел из одной системы счисления в другую? Ответ обоснуйте.

Следующая страница §4.1.2. Алгоритмические структуры «ветвление» и «цикл»

Cкачать материалы урока