Основные алгоритмічні конструкції й формує відповідні їм конструкції мови програмування QBasic

Державна загальноосвітній учреждение.

Середня загальноосвітньою школою № 333.

Тема: Основні алгоритмічні конструкції відповідні їм конструкції мови програмування QBasic.

Выполнила: учениця 11 класу «А» Калашнікова Анна Руководитель: вчитель інформатики Карева І. Г.

Москва, 2004 год.

Алгоритм. Властивості алгоритма.

Способи записи алгоритма:

1 Словесно-формульный способ.

2 Графічний способ.

3 Псевдокоды.

4 Формальні языки.

Основні алгоритмічні конструкции.

1 Лінійний алгоритм.

2 Гіллястий алгоритм.

3 Циклічний алгоритм.

Выводы.

Список використовуваної литературы.

Саме поняття «алгоритм» виник із назви латинського перекладу книжки арабського математика IX століття Аль-Хорезми «Algoritmi de numero Indoru», що можна перекласти, як «Трактат Аль-Хорезми про арифметическом мистецтві индусов».

. Алгоритми зустрічаються й у повсякденні, причому щокроку, під назвами «інструкція», «рецепт», «метод рішення». Проте чи всяке розпорядження є алгоритмом. Інструкція «дій за обстановкою» чи відоме зі світу казок «піди туди — не знаю куди, принеси то ми не знаю що» не є алгоритми, оскільки де вони точні, не свідчить про конкретну послідовність дій. Алгоритм має обробку будь-яких ситуацій за його виконанні, і однозначно сказати, що робити у кожному з них.

Алгоритм.

Алгоритм — це точна послідовність розпоряджень, виконання яких дозволяє у вигляді кінцевого числа кроків отримати вирішення завдання, однозначно обумовлений вихідними данными.

Властивості алгоритма.

Під час упорядкування і запис алгоритму необхідно забезпечити, що він мав поруч свойств.

Однозначність алгоритму, під якої розуміється одиничність тлумачення виконавцем правила побудови діянь П. Лазаренка та порядок їх виконання. Щоб алгоритм мав цією властивістю, повинен бути записано командами із системи команд исполнителя.

Кінцівку алгоритму — обов’язковість завершення кожного з дій, складових алгоритм, і завершимость виконання алгоритму в целом.

Результативність алгоритму, передбачає, виконання алгоритму має завершитися отриманням певних результатов.

Масовість, т. е. можливість застосування зазначеного алгоритму на вирішення цілого класу завдань, відповідальних загальної постановці завдання. Щоб алгоритм ніколи масовості, слід складати алгоритм, використовуючи позначення величин і уникаючи конкретних значений.

Правильність алгоритму, під якої розуміється здатність алгоритму давати правильні результати рішення поставлених задач.

Ефективність — на вирішення завдання потрібно використовувати обмежені ресурси комп’ютера (процессорное час, обсяг оперативної пам’яті тощо. д.).

Способи записи алгоритмов:

На практиці найпоширеніші такі способи уявлення алгоритмов:

Словесно-формульный спосіб (запис природному языке);

Словесно-формульный спосіб записи алгоритмів є опис послідовних етапів обробки даних. Алгоритм поставив у довільному викладі природному мові. Наприклад. Записати алгоритм перебування найбільшого загального дільника (НОД) двох натуральних чисел (алгоритм Евкліда). Алгоритм то, можливо следующим:

1. поставити два числа;

2. якщо числа рівні, то взяти будь-який з них же в ролі відповіді і зупинитися, інакше продовжити виконання алгоритма;

3. визначити більше з чисел;

4. замінити більше з чисел різницею більшого і меншого з чисел;

5. повторити алгоритм з кроку 2.

Словесный спосіб немає поширення, бо такі описания:

V суворо не формализуемы; V страждають многословностью записів; V допускають неоднозначність тлумачення окремих предписаний.

Графический спосіб (з допомогою графічних примітивів, блок-схем);

На розробку структури програми зручніше користуватися записом алгоритму як блок-схемы (в англомовної літературі використовується термін flow-chart). Для зображення основних алгоритмічних структур та блоків на блок-схемах використовують спеціальні графічні символи. Вони наведено на рисунке:

Начало/конец алгоритма.

Блок вычислений.

Початок (заголовок) цикла.

Перевірка условий.

Ввод/Вывод данных.

псевдокоды (полуформализованные описи алгоритмів на умовному алгоритмическом мові, які включають у собі як елементи мови програмування, і фрази природної мови, узвичаєні математичні позначення і др.);

Псевдокод є систему визначень та правил, призначену для однакової записи алгоритмов.

Псевдокод займає проміжне місце між буденною і формальним мовами. З одного боку, він близький до природному мови, тому алгоритми можуть ньому записуватися і читатися як звичайний текст. З іншого строны, в псевдокоде використовуються деякі формальні конструкції і математична символіка, що наближає запис алгоритму до загальноприйнятої математичної записи.

У псевдокоде не прийнято суворі синтаксичні правила для записи команд, властиві формальним мовам, що полегшує запис алгоритму на стадії його проектування й дає можливість вільно використовувати ширший набір команд, розрахований абстрактного исполнителя.

Однак у псевдокоде зазвичай є певні конструкції, властиві формальним мовам, що полегшує перехід від записи на псевдокоде до записи алгоритму на формальному мові. Зокрема, в псевдокоде, як і, як й у формальних мовами, є службові слова, зміст яких визначено разів, і назавжди. Вони виділяються в друкованому тексті жирним шрифтом, а рукописному тексті подчеркиваются.

Єдиного чи формального визначення псевдокода немає, тому можливі різні псевдокоды, відмінні набором службових слів і основних (базових) конструкций.

Прикладом псевдокода є шкільний алгоритмічний язик у російської нотації (шкільний НА), описаний в підручнику О.Г. Кушніренко та інших. «Основи інформатики, і обчислювальної техніки », 1991. Її надалі ми називатимемо просто «алгоритмічний мову » .

Пример записи алгоритму на шкільному А: алг Сума квадратів (арг цілий n, рез цілий P. S) дано | n > 0 треба | P. S = 1*1 + 2*2 + 3*3 + … + n*n поч цілий і введення n; S:=0 нц для і від 1 до n.

S:=S+i*i кц висновок «P.S = «, P. S кон Формальные мови (QBasic, Pascal і тд.).

Пример:

" Висновок висловів з допомогою оператора PRINT.

PRINT «Висновок чисел: «.

PRINT 23.4.

PRINT-10.2.

PRINT.

PRINT.

PRINT «Обчислимо (10+4) — 4*(2−3 «^2) «.

PRINT (10 + 4)-4* (2−3²).

PRINT.

PRINT «На закінчення об'єднаємо окремі «.

PRINT.

PRINT «слова до тексту: «.

PRINT «Сьогодні «+ «» + «хороша «+ «погода «.

" Кінець программы.

Основні алгоритмічні конструкции:

Лінійний алгоритм.

У алгоритмическом мові лінійним є алгоритм, що з команд, виконуються одна одною. Вони записи алгоритму розташовуються у порядку, що не потрібно виконати передбачені ними дії. Такий порядок виконання називається природним. Послідовність команд утворює складову команду «ланцюжок», що у записи блок-схемою має вид, наведений малюнку 1.

Рис. 1 Блок-схема лінійного алгоритма.

У математиці до лінійним алгоритмам ставляться алгоритми, представлені формулами. Вони найбільш прості для програмування. Зауважимо, що природний спосіб кодування формул робить програму легкочитаемой, але нерідко призводить до зайвим обчисленням, тому, щоб уникнути повторних обчислень і скоротити загальна кількість операцій виконуйте тотожні перетворення висловів. З іншого боку, треба знати, що не слід здійснювати оптимізацію, оскільки є не правилом, а винятком. Цьому є три причини, головна із яких складається у цьому, що оптимізація погіршує наочність програм, друга — вигоди від оптимізації мали бути зацікавленими суттєвими, і третя — сучасні системи, зазвичай, мають задовільні оптимізують компиляторы.

Основні алгоритмічні конструкции:

Гіллястий алгоритм.

При виконанні алгоритмів доводиться як знаходити значення величин, а й аналізувати їх властивості, порівнювати їх одне з одним й у залежність від результату порівняння вибирати той чи інший гілка алгоритму. Алгоритми, мають кілька гілок, називаються думок нелінійних. До таких ставляться разветвляющиеся і циклічні алгоритми. Для їх записи застосовуються складові команды.

Базова структура «галуження ». Визначає виконання дій в залежність від виконання умови. Кожен із шляхів веде до спільного виходу, тож праця алгоритму триватиме незалежно від цього, який шлях буде обраний. |Мова QBasic |Мова блок-схем | |Неповне |[pic] | |IF Умова THEN дії | | |Повне |[pic] | |IF Умова THEN дії 1 | | |ELSE дії 2 | |.

Приклад алгоритму розгалуження на алгоритмическом мові QBasic:

INPUT «1 чи 2?» IF=1 OR I=2 THEN PRINT «Прибл» ELSE PRINT «Поза діапазону» END IF.

Основні алгоритмічні конструкции:

Циклічний алгоритм.

Повторювана виконання дій (груп действий), зависящее від виконання умови, називається циклом.

Будь-який цикл складається з трьох часток: початку, перевірки й тіла циклу. Початок — завжди перша частина циклу. Головне його функція — підготувати цикл. Перевірка визначає час виходу з цикла.

Базова структура «цикл ». Забезпечує багаторазове виконання деякою сукупності дій, що називається тілом циклу. Основні різновиду циклів представлені у таблиці: |Мова QBasic |Мова блок-схем | |Цикл типу поки. | |Do Until умова |[pic] | |тіло циклу (послідовність дій) | | |Loop | | |Do While умова |[pic] | |тіло циклу (послідовність дій) | | |Loop | | |Цикл типу для. | |For i=i1 to i2 |[pic] | |тіло циклу (послідовність дій) | | |Next і | |.

Пример алгоритму цикл на алгоритмическом мові QBasic:

FOR I=1 TO 15 PRINT I NEXT I.

FOR I=7 TO -6 STEP -3 PRINT I NEXT I.

I=0 PRINT «Значення I на початку одно»; I DO WHILE I.