Способы описания алгоритмов

Способы описания алгоритмов

Главные сведения

Методом именуется четкое и понятное предписание исполнителю совершать последовательность действий, направленных на решение намеченной цели.

Либо:

Метод – это описание метода решения задачки, в каком предусматривается разбиения процесса решения на конечную по времени последовательность действий, представленных в виде простых операций.

Под простой операцией понимается обычное действие, которое уже не Способы описания алгоритмов имеет смысла детализировать.

Метод может употребляться как аннотация для работы, системы управления, автоматического регулятора либо другого устройства, выполняющего определённые автоматические деяния либо операции. Метод может употребляться также в качестве схемы решения определённой задачки.

Метод является основой для составления программки, которую пишет программер на каком-либо языке программирования с тем Способы описания алгоритмов, чтоб воплотить процесс обработки данных на компьютере.

Метод разбивает весь процесс преобразования инфы, связанной с решением определённой задачки, на отдельные, взаимосвязанные меж собой этапы. Метод должен точно определять совокупа действий, которые нужно делать на каждом шаге и порядок выполнения этих действий.

Решение задач на ЭВМ представляет собой непростой процесс, состоящий Способы описания алгоритмов из нескольких шагов (рис.1). Разработка метода – это один из этих шагов

Набросок 1 - Схема процесса решения задачки на ЭВМ

Постановка задачки – подразумевает подробное описание самой задачки, описание входной и выходной инфы, формулируется конечная цель, которую нужно добиться при решении задачки. Постановка задачки время от времени связана с построением математической модели изучаемого процесса Способы описания алгоритмов и нередко представляет собой достаточно непростой шаг в решении задачки.

Математическая формулировка –заключается в записи условия задачки помощью математических обозначений, формул, зависимостей, в определении начальных данных и формы выдачи результатов вычислений.

Выбор способа решения задачки на ЭВМ.После построения математической модели нужно избрать способ решения задачки на ЭВМ. Избранный способ является Способы описания алгоритмов основой построения метода решения задачки.

Разработка метода решения задачизаключается в установлении нужной последовательности арифметических и логических действий, серьезное выполнение которых приводит к решению задачки.

Составление программки –заключается в записи программки на языке программирования.

Отладка программки –шаг, нужный для выявления и устранения ошибок в программке.

Решение задачки на Способы описания алгоритмов ЭВМ –делается по отлаженной программке для всего огромного количества начальных данных.

Характеристики метода

Метод обладает последующими основными качествами:

Дискретность – свойство метода, которое охарактеризовывает его структуру. Хоть какой метод состоит из отдельных операций (шагов, действий), которые производятся дискретно (по шагам). Это значит, что метод обладает Способы описания алгоритмов свойством дискретности.

Детерминированность– свойство метода, указывающее на то, что каждый шаг метода должен быть строго определен и не может допускать разных истолкований. Также строго должен быть определен порядок выполнения отдельных шагов, другими словами исполнитель должен точно знать последовательность выполнения операций. Хоть какой метод должен быть представлен таким макаром, чтоб он Способы описания алгоритмов мог быть совершенно точно (точно) реализован исполнителем. Это свойство метода именуют также определенностью, однозначностью либо точностью.

Массовость (универсальность) – применимость метода ко всем задачкам рассматриваемого типа при всех допустимых огромных количествах начальных данных. Тут принципиально выделить, что массовость значит применимость метода ко всем задачкам рассматриваемого типа, другими словами ко Способы описания алгоритмов всем задачкам, для решения которых он предназначен. Не считая того, тут нужно подразумевать, что реализация метода вероятна при всех, но допустимых огромных количествах начальных данных.

Результативность (конечность) - способность получения определенного результата для допустимых начальных данных за конечное число шагов. Другими словами способность завершать процесс за конечное число итераций либо Способы описания алгоритмов сформировывать сообщение о невозможности предстоящей обработки данных (к примеру, в связи с тем, что к имеющимся начальным данным этот метод не применим).

Формальность –свойство значащее, что хоть какой исполнитель, выполняющий метод (к примеру, компьютер), действует формально, другими словами строго делает аннотации предусмотренные разработчиком метода.

Методы описания алгоритмов

Есть последующие методы Способы описания алгоритмов описания (представления) алгоритмов:

  1. словесное описание;
  2. описание метода при помощи математических формул;
  3. графическое описание метода в виде блок-схемы;
  4. описание метода при помощи псевдокода;
  5. комбинированный метод изображения метода с внедрением словесного, графического и др. методов.

Словесное описание метода представляет собой описание структуры метода на естественном языке. К примеру, к устройствам Способы описания алгоритмов домашней техники, обычно, прилагается аннотация по эксплуатации, т.е. словесное описание метода, в согласовании с которым данный прибор должен употребляться.

Графическое описание метода в виде блок-схемы – это описание структуры метода при помощи геометрических фигур с линиями связи.

Блок схема метода – это графическое представление способа решения задачки, в каком употребляются Способы описания алгоритмов особые знаки для отображения операций.

Знаки, из которых состоит блок-схема метода, определяет ГОСТ 19.701-90. Этот ГОСТ соответствует интернациональному эталону дизайна алгоритмов, потому блок-схемы алгоритмов, оформленные согласно ГОСТ 19.701-90, в различных странах понимаются совершенно точно.

Псевдокод – описание структуры метода на естественном, но отчасти формализованном языке. В псевдокоде употребляются Способы описания алгоритмов некие формальные конструкции и принятая математическая символика. Серьезных синтаксических правил для записи псевдокода не предвидено.

Разглядим простой пример. Пусть нужно обрисовать метод вывода на экран монитора большего значения из 2-ух чисел.


Набросок 1 - Пример описания метода в виде блок-схемы

Описание этого же метода на псевдокоде:

  1. Начало
  2. Ввод чисел: Z, X
  3. Если Z > X Способы описания алгоритмов то Вывод Z
  4. По другому вывод Х
  5. Конец

Любой из перечисленных методов изображения алгоритмов имеет и плюсы и недочеты. К примеру, словесный метод отличается многословностью и отсутствием наглядности, но дает возможность лучше обрисовать отдельные операции. Графический метод более приятный, но нередко появляется необходимость обрисовать некие операции в словесной форме. Потому Способы описания алгоритмов при разработке сложных алгоритмов лучше использовать комбинированный метод.

Структуры алгоритмов

По нраву связей меж знаками различают методы линейной, разветвляющейся и повторяющейся структуры.

Линейный метод – это метод, в каком операции производятся поочередно.

Разветвляющийся метод – это метод, в каком последовательность выполнения операций находится в зависимости от определенных критерий.
Если в методе находится «действие Способы описания алгоритмов1» и «действие2» (другими словами ветвь 1 и ветвь 2), то это разветвляющийся метод с полной кандидатурой. Если же заместо «действия2» предусмотрен переход к выполнению операции «n», которая находится в общей (основной) ветки, то такая форма записи именуется неполной кандидатурой.

Повторяющийся метод – это метод, в каком неоднократно производятся одни и те же деяния, к Способы описания алгоритмов примеру с целью неоднократного выполнения вычислений по одним и этим же зависимостям при разных значениях входящих в их переменных.
Внедрение циклов значительно уменьшает объем метода.
Можно выделить три главных типа повторяющихся алгоритмов:

По методу определения числа повторений различают циклы с заблаговременно неведомым количеством повторений и заблаговременно известным количеством повторений (циклы с параметром).

Цикл с параметром

Вцикле с параметромопределенная последовательность операций производится пару раз зависимо от данной величины, которая именуется параметром цикла. Цикл производится, пока параметр цикла воспринимает значения в данном спектре Способы описания алгоритмов с данным шагом. Оператор цикла включает имя переменной, конечное значение и шаг.

Цикл с условием

Выделяют два типа циклов с условием: цикл с предусловием и цикл с постусловием.

В циклах с предусловием условие проверяется на входе (до операций, выполняемых в цикле). В циклах с постусловием условие проверяется после выполнения всех Способы описания алгоритмов операций снутри цикла. В данном случае операторы тела цикла будут реализованы хотя бы один раз либо до того времени, пока не станет вероятным условие выхода из цикла.

В циклах с постусловием поначалу производятся все операции, включенные в цикл, и только после чего проверяется данное условие. Зависимо от результата проверки Способы описания алгоритмов осуществляется выход из цикла либо его повторение.

Цикл с условием именуют также итерационным циклом.

Снутри метода повторяющейся структуры может быть помещен другой цикл –вложенный цикл, при всем этом вложенный (внутренний) цикл должен на сто процентов находиться в области наружного цикла.

Вложенные циклы

Снутри метода повторяющейся структуры может быть помещен другой цикл Способы описания алгоритмов – вложенный (внутренний) цикл. Вложенный цикл должен стопроцентно находиться в области наружного цикла. Вложенный цикл может быть один, но может быть и несколько вложенных циклов. 2-ой вложен в 1-ый, 3-ий – во 2-ой и т.д. Ниже при помощи псевдокода представлена структура повторяющегося метода, содержащего несколько вложенных циклов:

Начало цикла 1
Начало цикла 2
Начало Способы описания алгоритмов цикла 3
Тело цикла 3
Конец цикла 3
Конец цикла 2
Конец цикла 1

Для организации и внутреннего, и наружного циклов могут употребляться различные типы алгоритмических структур (цикл с параметром, цикл с предусловием, цикл с постусловием).

На рис. 1 представлена блок-схема метода с внутренним циклом.
В этом случае и наружный и внутренний циклы организованы Способы описания алгоритмов на базе алгоритмической структуры «цикл с параметром».

Набросок 1 – Блок-схема метода с внутренним циклом на базе алгоритмической структуры "цикл с параметром"

На каждом шаге по наружному циклу внутренний цикл производится пару раз. Количество внутренних циклов на каждом наружном цикле находится в зависимости от параметра внутреннего цикла.

Пусть, к Способы описания алгоритмов примеру, задано, что параметр наружного цикла изменяется от 1 до 5 с шагом 1, а параметр внутреннего цикла – от 1 до 10 с шагом 1.

Это значит, что на каждом шаге по наружному циклу внутренний цикл будет производиться 10 раз. Потому что наружный цикл должен выполниться 5 раз, то внутренний цикл выполнится при всем этом 50 раз.


sposobi-polucheniya-alkenov.html
sposobi-polucheniya-hromatogramm.html
sposobi-polucheniya-neftyanih-bitumov.html