ОСНОВЫ АЛГОРИТМИЗАЦИИ Паскаль
ОСНОВЫ АЛГОРИТМИЗАЦИИ
Паскаль
Алгоритм – это последовательность действий, которые должен выполнить исполнитель для достижения конкретной цели
02.05.2020
2
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
02.05.2020
3
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.
Свойства алгоритма Дискретность (прерывность, раздельность) – разбиение алгоритма на шаги;
02.05.2020
4
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.
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
02.05.2020
5
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.
Способы описания алгоритма: Словесный ( письменно или устно);
02.05.2020
6
Способы описания алгоритма:
Словесный (письменно или устно);
Графический (стрелками, рисунками, блок – схемами);
Программный (алгоритмический язык).
Графический способ Блок начало/конец
02.05.2020
7
Графический способ
Блок начало/конец | |
Блок ввод/вывод | |
Блок действия | |
Блок условия |
Виды алгоритмов: Линейный – содержит несколько шагов и все шаги выполняются последовательно друг за другом;
02.05.2020
8
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).
Найдите произведение произвольных чисел
02.05.2020
9
1. Найдите произведение произвольных чисел А и В.
ЭТАПЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ НА ЭВМ
ЭТАПЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ НА ЭВМ
Постановка задачи сбоp инфоpмации о задаче; фоpмулиpовка условия задачи; опpеделение конечных целей pешения задачи; определение формы выдачи результатов; описание данных (их типов, диапазонов величин, структуры…
02.05.2020
11
1 этап. Постановка задачи
сбоp инфоpмации о задаче;
фоpмулиpовка условия задачи;
опpеделение конечных целей pешения задачи;
определение формы выдачи результатов;
описание данных (их типов, диапазонов величин, структуры и т.п. ).
Анализ и исследование задачи, модели анализ существующих аналогов; анализ технических и программных средств; pазpаботка математической модели; разработка структур данных
02.05.2020
12
2 этап. Анализ и исследование задачи, модели
анализ существующих аналогов;
анализ технических и программных средств;
pазpаботка математической модели;
разработка структур данных.
Разработка алгоритма выбор метода проектирования алгоритма; выбор формы записи алгоритма (блок-схемы, псевдокод и др
02.05.2020
13
3 этап. Разработка алгоритма
выбор метода проектирования алгоритма;
выбор формы записи алгоритма (блок-схемы, псевдокод и др.);
выбоp тестов и метода тестиpования;
проектирование алгоритма
Пpогpаммиpование выбор языка программирования; уточнение способов организации данных; запись алгоpитма на выбpанном языке пpогpаммиpования
02.05.2020
14
4 этап. Пpогpаммиpование
выбор языка программирования;
уточнение способов организации данных;
запись алгоpитма на выбpанном языке пpогpаммиpования
Тестиpование и отладка синтаксическая отладка; отладка семантики и логической стpуктуpы; тестовые pасчеты и анализ pезультатов тестиpования; совершенствование пpогpаммы
02.05.2020
15
5 этап. Тестиpование и отладка
синтаксическая отладка;
отладка семантики и логической стpуктуpы;
тестовые pасчеты и анализ pезультатов тестиpования;
совершенствование пpогpаммы
Получение и анализ результатов
02.05.2020
16
6 этап. Получение и анализ результатов
Анализ результатов решения задачи и уточнение в случае необходимости математической модели с повторным выполнением этапов 2 — 5
Сопровождение программы доработка программы для решения конкретных задач; составление документации к решенной задаче, к математической модели, к алгоритму, к программе, к набору тестов, к использованию
02.05.2020
17
7 этап. Сопровождение программы
доработка программы для решения конкретных задач;
составление документации к решенной задаче, к математической модели, к алгоритму, к программе, к набору тестов, к использованию
Типы алгоритмов
Типы алгоритмов
Линейный алгоритм Линейный алгоритм - это такой алгоритм, в котором все операции выполняются последовательно одна за другой
02.05.2020
19
Линейный алгоритм
Линейный алгоритм - это такой алгоритм, в котором все операции выполняются последовательно одна за другой.
Зная длины трех сторон треугольника, вычислить площадь и периметр треугольника
02.05.2020
20
2. Зная длины трех сторон треугольника, вычислить площадь и периметр треугольника.
Входные данные: a, b, c.
Выходные данные: S, P.
где r - полупериметр.
|
Ветвление Алгоритмы разветвленной структуры применяются, когда в зависимости от некоторого условия необходимо выполнить либо одно, либо другое действие
02.05.2020
21
Ветвление
Алгоритмы разветвленной структуры применяются, когда в зависимости от некоторого условия необходимо выполнить либо одно, либо другое действие.
02.05.2020 22 Блок-схемы
02.05.2020
22
Блок-схемы
Вычислить корни квадратного уравнения
02.05.2020
23
3. Вычислить корни квадратного уравнения.
Входные данные: a, b, c.
Выходные данные: x1, x2.
Циклический алгоритм Циклом называют повторение одних и тех же действий (шагов)
02.05.2020
24
Циклический алгоритм
Циклом называют повторение одних и тех же действий (шагов).
Последовательность действий, которые повторяются в цикле, называют телом цикла.
Существует несколько типов алгоритмов циклической структуры.
Алгоритм циклической структуры с предусловием
02.05.2020
25
Алгоритм циклической структуры с предусловием
Пока <условие>
повторять
<тело цикла>
Алгоритм циклической структуры с постусловием
02.05.2020
26
Алгоритм циклической структуры с постусловием
Выполнять <тело цикла>
до тех пор <условие>
Алгоритм циклической структуры без условия i - параметр
02.05.2020
27
Алгоритм циклической структуры без условия
i - параметр
Замечание При написании условных циклических алгоритмов следует помнить следующее
02.05.2020
28
Замечание
При написании условных циклических алгоритмов следует помнить следующее.
Во-первых, чтобы цикл имел шанс когда-нибудь закончиться, содержимое его тела должно обязательно влиять на условие цикла.
Во-вторых, условие должно состоять из корректных выражений и значений, определенных еще до первого выполнения тела цикла.
Решение задач Выделить цикл, т
02.05.2020
29
Решение задач
Выделить цикл, т.е. определить повторяющиеся действия.
Определить, какие параметры и как изменяются при следующем повторении.
Определить условие, при котором процесс заканчивается.
Определить начальные условия параметров, изменяющихся в п.1-2.
Найти наибольший общий делитель (НОД) двух натуральных чисел
02.05.2020
30
4. Найти наибольший общий делитель (НОД) двух натуральных чисел А и В.
Входные данные: А и В.
Выходные данные: А - НОД.
Для решения поставленной задачи воспользуемся алгоритмом Евклида: будем уменьшать каждый раз большее из чисел на величину меньшего до тех пор, пока оба значения не станут равными.
Вычислить факториал числа N (N!=1 2 3 …
02.05.2020
31
5. Вычислить факториал числа N (N!=1 2 3 … N).
Входные данные: N- целое число, факториал которого необходимо вычислить.
Выходные данные: factorial- значение факториала числа N, произведение чисел от 1 до N, целое число.
Промежуточные данные: i- целочисленная переменная, принимающая значения от 2 до N с шагом 1, параметр цикла.
02.05.2020 32
02.05.2020
32
Вычислить сумму натуральных четных чисел, не превышающих
02.05.2020
33
6. Вычислить сумму натуральных четных чисел, не превышающих N.
Входные данные: N - целое число.
Выходные данные: S - сумма четных чисел.
Промежуточные данные: i - переменная, принимающая значения от 2 до N с шагом 2, следовательно, также имеет целочисленное значение.
02.05.2020 34
02.05.2020
34
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.
