Тема: Основы алгоритмизации

Лекция № 1

Цель: Иметь представление об алгоритме программы, формальном исполнении алгоритмов. Научить графическому способу составления алгоритмов (язык блок-схем).

План:

1.1 Алгоритм. Свойства алгоритма.

1.2 Алгоритмическая конструкция ветвления.

1.3 Алгоритмическая конструкция цикла.

1.4 Этапы решения задач на ЭВМ

1.1 Алгоритм. Свойства алгоритма.

Слово алгоритм возникло от algorithm- латинской формы имени великого математика IX века аль- Хорезми, который сформулировал правила выполнения 4 арифметических действий над многозначными числами.

Алгоритм - это организованная последовательность действий, понятных для некоторого исполнителя, ведущая к решению поставленной задачи.

Алгоритм - это конечная последовательность однозначных предписаний, исполнение которых позволяет с помощью конечного числа шагов получить решение задачи, однозначно определяемое исходными данными.

Алгоритм может быть предназначен для выполнения его человеком или компьютером.

Свойства алгоритма:

1. Массовость - алгоритм должен быть применим для класса подобных задач.

2. Дискретность - алгоритм состоит из ряда шагов.

3. Определенность - каждый шаг алгоритма должен пониматься однозначно и не допускать произвола.

4. Результативность - алгоритм должен приводить к решению поставленной задачи за конечное число шагов.

Виды алгоритма:

1. Линейный - алгоритм, в котором все предписания (шаги) выполняются так, как записаны, без изменения порядка следования, строго друг за другом.

2. Разветвляющийся - алгоритм, в котором выполнение того или иного действия (шага) зависит от выполнения или не выполнения какого-либо условия.

3. Циклический - алгоритм, в котором некоторая последовательность действий повторяется несколько раз.

4. Рекурсивный – алгоритм, организованный таким образом, что в процессе выполнения команд на каком-либо шаге он прямо или косвенно обращается сам к себе.

Каждый исполнитель алгоритма имеет свою систему команд (набор действий) и свою среду, (набор объектов, над которыми совершаются действия), в которой, и только в ней, он работает.

Пример: Исполнитель чертежник имеет свою систему команд: вперед (1 см), направо 90 градусов (по часовой стрелке) и свою среду - чертежную доску. Результатом исполнения следующего алгоритма будет рисунок.

Вперед (1 см), направо 90⁰, вперед (1 см),

налево 90⁰, вперед (1 см), налево 90,

вперед (1 см).

Способы записи алгоритма:

1. Словесно-формульное описание (на естественном языке с использованием математических формул).

2. Графическое описание в виде блок-схемы (набор связанных между собой геометрических фигур).

3. Описание на каком-либо языке программирования (программа).

Программа - это набор машинных команд, который следует выполнить компьютеру для реализации того или иного алгоритма.

Программа - это форма представления алгоритма для исполнения его машиной.

Фигуры, используемые в блок-схемах.