Какие существуют формы записи алгоритмов
Формы записи алгоритмов
На практике наиболее распространены следующие формы представления алгоритмов:
1. Словесный способ записи алгоритма
Словесный способ записи алгоритмов представляет собой описание последовательных этапов обработки данных. Алгоритм задается в произвольном изложении на естественном языке.
Например. Записать алгоритм нахождения наибольшего общего делителя (НОД) двух натуральных чисел (алгоритм Эвклида).
Словесный способ не имеет широкого распространения, так как такие описания:
2. Наибольшее распространение благодаря своей наглядности получил графический способ записи алгоритмов. При графическом представлении алгоритм изображается в виде последовательности связанных между собой функциональных блоков, каждый из которых соответствует выполнению одного или нескольких действий.
Такое графическое представление называется схемой алгоритма или блок-схемой. В блок-схеме каждому типу действий (вводу исходных данных, вычислению значений выражений, проверке условий, управлению повторением действий, окончанию обработки и т.п.) соответствует геометрическая фигура, представленная в виде блочного символа. Блочные символы соединяются линиями переходов, определяющими очередность выполнения действий. В таблице приведены наиболее часто употребляемые символы.
Блок «процесс» применяется для обозначения действия или последовательности действий, изменяющих значение, форму представления или размещения данных. Для улучшения наглядности схемы несколько отдельных блоков обработки можно объединять в один блок. Представление отдельных операций достаточно свободно.
Блок «решение» используется для обозначения переходов управления по условию. В каждом блоке «решение» должны быть указаны вопрос, условие или сравнение, которые он определяет.
Блок «модификация» используется для организации циклических конструкций. (Слово модификация означает видоизменение, преобразование). Внутри блока записывается параметр цикла, для которого указываются его начальное значение, граничное условие и шаг изменения значения параметра для каждого повторения.
Блок «предопределенный процесс» используется для указания обращений к вспомогательным алгоритмам, существующим автономно в виде некоторых самостоятельных модулей, и для обращений к библиотечным подпрограммам.
Псевдокод представляет собой систему обозначений и правил, предназначенную для единообразной записи алгоритмов.
Псевдокод занимает промежуточное место между естественным и формальным языками. С одной стороны, он близок к обычному естественному языку, поэтому алгоритмы могут на нем записываться и читаться как обычный текст. С другой стороны, в псевдокоде используются некоторые формальные конструкции и математическая символика, что приближает запись алгоритма к общепринятой математической записи.
В псевдокоде не приняты строгие синтаксические правила для записи команд, присущие формальным языкам, что облегчает запись алгоритма на стадии его проектирования и дает возможность использовать более широкий набор команд, рассчитанный на абстрактного исполнителя.
Однако в псевдокоде обычно имеются некоторые конструкции, присущие формальным языкам, что облегчает переход от записи на псевдокоде к записи алгоритма на формальном языке. В частности, в псевдокоде, так же, как и в формальных языках, есть служебные слова, смысл которых определен раз и навсегда. Они выделяются в печатном тексте жирным шрифтом, а в рукописном тексте подчеркиваются.
Единого или формального определения псевдокода не существует, поэтому возможны различные псевдокоды, отличающиеся набором служебных слов и основных (базовых) конструкций.
Алгоритмы
Алгоритмы. Способы записи алгоритмов
Выделяют три наиболее распространенные на практике способа записи алгоритмов:
Словесный способ записи алгоритмов
Словесный способ – способ записи алгоритма на естественном языке. Данный способ очень удобен, если нужно приближенно описать суть алгоритма. Однако при словесном описании не всегда удается ясно и точно выразить логику действий.
В качестве примера словесного способа записи алгоритма рассмотрим алгоритм нахождения площади прямоугольника
где S – площадь прямоугольника; а, b – длины его сторон.
Очевидно, что a, b должны быть заданы заранее, иначе задачу решить невозможно.
Словестный способ записи алгоритма выглядит так:
Графический способ описания алгоритмов
Для более наглядного представления алгоритма используется графический способ. Существует несколько способов графического описания алгоритмов. Наиболее широко используемым на практике графическим описанием алгоритмов является использование блок-схем. Несомненное достоинство блок схем – наглядность и простота записи алгоритма.
Каждому действию алгоритма соответствует геометрическая фигура (блочный символ). Перечень наиболее часто употребляемых символов приведен в таблице:
| Название символа | Обозначение и пример заполнения | Пояснения |
| Пуск-останов |  | Начало, завершение алгоритма или подпрограммы |
| Ввод-вывод данных |  | Ввод исходных данных или вывод результатов |
| Процесс |  | Внутри прямоугольника записывается действие, например, расчетная формула |
| Решение |  b» width=»219″ height=»65″/> | Проверка условия, в зависимости от которого меняется направление выполнения алгоритма |
| Модификация |  | Организация цикла |
| Предопределенный процесс |  | Использование ранее созданных подпрограмм |
| Комментарий |  | Пояснения |
Если условие выполняется, то есть a>b, то следующим выполняется действие по стрелке «Да». Если условие не выполняется, то осуществляется переход по стрелке «Нет».
В качестве примера графического способа описания алгоритмов с помощью блок-схем запишем алгоритм нахождения площади прямоугольника:
Внутри каждого блока записывается соответствующее действие. Последовательность выполнения задается соединительной линией со стрелочкой.
Последовательность выполнения сверху вниз и слева направо принята за основную.
Если в алгоритме не нарушается основная последовательность, то стрелочки можно не указывать. В остальных случаях последовательность выполнения блоков обозначается стрелочкой обязательно. В нашем примере основная последовательность выполнения – сверху вниз.
Программный способ записи алгоритмов
Способ записи алгоритмов с помощью блок-схем нагляден и точен для понимания сути алгоритма, тем не менее, алгоритм предназначен для исполнения на компьютере, а язык блок-схем компьютер не воспринимает. Поэтому алгоритм должен быть записан на языке, понятном компьютеру с абсолютно точной и однозначной записью команд.
Таким образом, алгоритм должен быть записан на каком-то промежуточном языке, с точными и однозначными правилами и отличном от естественного языка и языка блок-схем, но понятном компьютеру. Такой язык принято называть языком программирования.
Программный способ записи алгоритма – это запись алгоритма на языке программирования, позволяющем на основе строго определенных правил формировать последовательность предписаний, однозначно отражающих смысл и содержание алгоритма, с целью его последующего исполнения на компьютере.
Запись алгоритма на языке программирования называется компьютерной программой.
Формы записи алгоритмов
Урок 25. Информатика 6 класс ФГОС
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока «Формы записи алгоритмов»
· формы записи алгоритмов;
На прошлом уроке мы узнали, что существует множество исполнителей, которых можно разделить на формальных и неформальных. И у каждого из них есть своя система команд.
Есть множество ситуаций, когда нужно записать алгоритм определённым образом, в форме понятной для другого человека или исполнителя, будь то написание инструкции, для сборки шкафа или запись какого-нибудь кулинарного рецепта. Чтобы не произошёл отказ исполнителя важно знать его систему команд и правила их записи.
Для примера возьмём в качестве неформального исполнителя, человека. Объясним прохожему, как пройти в библиотеку.
1. Идти прямо до перекрёстка.
2. Повернуть налево.
3. Идти прямо до жёлтого дома.
4. Повернуть направо.
5. Идти прямо, пока слева не покажется библиотека.
Данный алгоритм мы записали в виде списка (или в словесной форме).
Действия, выполняемые человеком, для решения определённой задачи удобно записывать так же в виде таблицы или блок-схемы.
Составим алгоритм для кипячения воды в чайнике:
Чтобы вскипятить воды в чайнике нам нужно:
3. Налить в чайник воды.
5. Поставить чайник на плиту.
7. Подождать 2 минуты.
8. Закипела ли вода?
Изобразим данный алгоритм в виде блок-схемы.
Для формальных исполнителей алгоритм записывается в виде программы. Программой называется алгоритм, который записан на языке исполнителя.
Например, исполнитель Кузнечик находится на числовой оси над числом 0 и должен перекрасить клетки на числах 0, 2, 4 и б. При этом можно прыгать только на 2 клетки вперёд.
1. Перекрасить клетку, в которой он находится.
2. Прыгнуть на 2 клетки вперёд.
3. Перекрасить клетку, в которой он находится.
4. Прыгнуть на 2 клетки вперёд.
5. Перекрасить клетку, в которой он находится.
6. Прыгнуть на 2 клетки вперёд.
7. Перекрасить клетку, в которой он находится использовать Кузнечик
В начале программы всегда нужно указывать исполнителя, которого мы будем использовать, для этого мы должны набрать «Использовать кузнечик», далее следуют служебные слова «алг», сокращённо от слова алгоритм, и «нач», сокращённо от слова начало.
Для решения задачи кузнечик должен проделать следующие действия:
Так как кузнечик, сначала находится в клетке нуль – он может перекрасить её сразу. Так и поступим;
На языке кузнечика это соответствует команде «Перекрасить»
прыгнуть на 2 клетки вперёд;
Что на языке кузнечика соответствует команде «Вперёд 2»
перекрасить клетку, в которой он находится;
прыгнуть на 2 клетки вперёд;
перекрасить клетку, в которой он находится;
прыгнуть на 2 клетки вперёд;
перекрасить клетку, в которой он находится.
В конце программы всегда следует служебное слово «Кон», сокращённо от слова конец.
Алгоритм создаётся для решения какой-то определённой задачи или целого типа задач, для этого нужно сделать следующее:
Выделить объекты задачи, их свойства, отношения между ними, и возможные, над ними, действия.
Определить исходные и результирующие данные
Определить пошагово, точный порядок действий исполнителя, для получения результата из исходных данных
Записать этот порядок действий, с помощью команд, на языке исполнителя.
Например, Фома отправился за мукой на мельницу, у него есть весы, и по одной гире весом 5 и 3 килограмма, ему нужно взвесить ровно 7 килограммов муки, поможем ему в этом.
В данном случае объектами задачи являются гири и мука. Мы можем выставлять гири на чаши весов любым способом.
Исходные данные – это веса гирь, а результат – 7 килограммов муки на весах.
Определим пошагово порядок действий для достижения результата:
Выставить на первую чашу весов гирю весом 5 кг
Выставить на вторую чашу весов гирю весом 3 кг
Насыпать муку на вторую чашу весов, пока весы не примут положение равновесия, таким образом мы взвесим 2 кг муки на второй чаше
Убрать с первой чаши весов гирю весом 5 кг
Насыпать муку на первую чашу весов, пока весы не примут положение равновесия, так мы взвесим 5 кг муки на первой чаше
Убрать со второй чаши весов гирю весом 3 кг, так на второй чаше весов будет 2 кг муки, 5 кг + 2 кг = 7 кг, таким образом, на весах будет 7 кг муки
В нашем случае языком исполнителя, Фомы, является русский, потому мы можем записать алгоритм в словесной форме на русском языке. Так и поступим.
Чтобы взвесить муку Фома должен:
Выставить на первую чашу весов гирю весом 5 кг;
выставить на вторую чашу весов гирю весом 3 кг;
насыпать муку на вторую чашу весов, пока весы не примут положение равновесия;
убрать с первой чаши весов гирю весом 5 кг;
насыпать муку на первую чашу весов, пока весы не примут положение равновесия;
убрать со второй чаши весов гирю весом 3 кг.
И так мы рассмотрели основные формы записи алгоритмов.
Подведём итоги урока.
Существуют различные формы записи алгоритмов.
Алгоритмы, для исполнения человеком, удобно записывать в виде списков, таблиц и блок-схем.
Для обозначения действий исполнителя, в блок-схемах используются геометрические фигуры, называемые блоками, а порядок действий указывается соединительными стрелками.
Алгоритмы, для формальных исполнителей записывают в виде программ.
Программа – это алгоритм, который записан на языке исполнителя.
Формы записи алгоритмов. Виды алгоритмов
Урок 20. Информатика 4 класс ФГОС
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока «Формы записи алгоритмов. Виды алгоритмов»
Привет, ребята. На прошлом уроке мы узнали, что такое алгоритм и какими свойствами он обладает. Сегодня мы поговорим о формах записи алгоритма и видах алгоритмов.
На примере задачи, в которой надо найти периметр треугольника, создадим две формы записи алгоритма.
Давайте составим таблицу, в которой будет 2 столбца и 2 строки. В первой строке первого столбца запишем: текстовая форма записи алгоритма.
Во второй строке первого столбца запишем алгоритм, как мы делали это на прошлом уроке, но внесём и некоторые изменения.
Все алгоритмы начинаются с команды «начало», её мы и запишем первой. Затем записываем уже известный нам алгоритм. Команда «начало» не нумеруется.
Первое действие: измерить длину стороны a треугольника.
Второе действие: измерить длину стороны b треугольника.
Третье действие: измерить длину стороны c треугольника.
Четвёртое действие: найти сумму длин всех сторон треугольника.
Добавим ещё одно действие алгоритма.
Пятое действие: записать результат на носителе.
Все алгоритмы заканчиваются командой «конец». Его и пишем самым последним. Как и «начало», команда «конец» тоже не нумеруется.
Вот мы и создали текстовую форму записи алгоритма.
В первой строке второго столбца запишем: графическая форма записи алгоритма (блок-схема).
Но прежде, чем её записать, надо разобраться, что такое блок-схема.
Блок-схема – это описание команд (шагов, инструкций), составляющих алгоритм. Каждый шаг описывается с помощью геометрических фигур, которые называются блоками. Один блок описывает один шаг. Весь алгоритм описывается схемой, которая состоит из блоков. А блоки соединены между собой стрелками, которые указывают порядок выполнения команд.
Как мы сказала ранее, все алгоритмы начинаются с команды «начало» и заканчиваются командой «конец». Эти команды оформляются одинаковыми блоками – прямоугольники с закруглёнными углами. Внутри блока пишем «начало» или «конец». Только стрелочка из блока команды «начало» идёт вниз к следующему блоку, а у блока «конец» стрелочка приходит сверху, из предыдущего блока.
Блоки ввода и вывода данных оформляются в форме параллелограмма. В блоке ввода данных записываются данные, необходимые для выполнения алгоритма, например, измерить длину треугольника, измерить ширину прямоугольника. Блок вывода данных служит для вывода результата работы алгоритма, например, вывести площадь треугольника.
Блок для команды выполнения действия изображается в виде прямоугольника. В нём мы записываем, например, найти произведение сторон вычислить сумму 2 чисел, залить в чайник воду.
Есть ещё и блок с командой проверки условия. Он изображается в виде ромба, в нём записывается условие, например, чётное ли число, если в чайнике вода. Из блока выходят вправо и влево две стрелки, которые подписаны «Да» или «Нет». Если условие выполняется, то следует перейти к следующему блоку с командой по стрелке перехода с названием «Да», если условие не выполняется, то переходим к следующему блоку с командой по стрелке перехода с названием «Нет».
Ну что же, перейдём к графической форме записи алгоритма. Смотрим на текстовую форму и выбираем, какой блок нам использовать.
Начало алгоритма записываем в прямоугольный блок с закруглёнными углами. Из него выходит стрелочка вниз. Дальше идут 3 действия, в которых мы измеряем длины сторон треугольника, значит, и блоков будет тоже 3. Это действия, которые нам нужны для того, чтобы по формуле найти периметр треугольника, значит, это будут входные данные и оформляем мы их в форме параллелограмма. Из каждого блока вниз идёт стрелка перехода.
Четвёртый шаг – это выполнение действия, значит, его мы изображаем в форме прямоугольника. И не забываем стрелку вниз.
Пятое действие, как вы, надеюсь, догадались, это вывод результата, и его мы оформляем в форме параллелограмма. Рисуем стрелочку вниз.
Последний блок – это конец алгоритма, его, как и начало, изображаем в форме прямоугольника с закруглёнными углами.
Посмотрите на нашу таблицу. В ней записан один и тот же алгоритм, только формы записи разные.
Алгоритм может быть представлен в виде текста – это текстовая форма, или в виде блок-схемы – это графическая форма.
Посмотрите на блок-схему, в ней наглядно видно, что все шаги выполняются последовательно, один за другим. Такой алгоритм называется линейным.
Как вы думаете, есть ли ещё какие-то виды алгоритмов?
Чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим ещё одну задачу.
Петя предложил Алисе загадать двузначное число. И попросил: «Если это двузначное число заканчивается на цифру 5, то прибавь к нему 10 и назови число. Если задуманное число не заканчивается на цифру 5, то из него вычти 3 и назови число».
Вы заметили, что в условии этой задачи есть такие слова, как «если…, то …»?
Если в задаче есть слова «если…, то …», то алгоритм решения такой задачи называют алгоритмом с ветвлением.
В чём же особенность такого алгоритма?
Дело в том, что для того, чтобы решить такую задачу, необходимо сделать выбор:
· Если задуманное число заканчивается на цифру 5, то необходимо выполнить одно действие.
· Если задуманное число не заканчивается на цифру 5, выполнить другое действие.
Давайте представим описание последовательности действий Алисы в форме блок-схемы.
Изображаем блок «Начало». От него идёт стрелка перехода вниз к блоку ввода данных «Задумай двузначное число» в форме параллелограмма. От этого блока идёт стрелка перехода к блоку с командой проверки условия «Заканчивается ли число на цифру 5». Он изображается в виде ромба. От него влево идёт стрелка перехода с пометкой «Да» к блоку выполнения действия «Прибавь 10». И от этого блока вниз идёт стрелка перехода к блоку вывода данных «Назови результат сложения» в форме параллелограмма. Вернёмся к блоку с командой проверки условия. Вправо от него идёт стрелка перехода с пометкой «Нет» к блоку выполнения действия «Вычти 3». И от этого блока вниз идёт стрелка перехода к блоку вывода данных «Назови результат вычитания» в форме параллелограмма. Теперь от блоков вывода данных ведём вниз линии, которые переходят в общую стрелку перехода к блоку «Конец».
Теперь мы наглядно можем увидеть, как быстро решить задачу с условием.
Алгоритм с ветвлением содержит блок выбора, в котором есть условие, один вход и два выхода: «Да» и «Нет».
Давайте проверим, как хорошо вы усвоили новую тему. Выполните следующие задания.
Первое задание. Расположите в правильном порядке обозначение блок-схемы и его значение.
Проверьте, правильно ли вы выполнили задание.
Второе задание. Вставьте пропущенные слова.
Справились? Проверьте, правильно ли вы выполнили задание.
Ну что же, повторим самое главное, что мы сегодня узнали.
Существует две формы записи алгоритмов: текстовая и графическая в виде блок-схемы.
Блок-схема – это описание команд (шагов, инструкций), составляющих алгоритм.
Текстовая форма даёт более подробную информацию, а графическая – более наглядную.
Линейный алгоритм – это алгоритм, в котором шаги (инструкции) выполняются последовательно, один за другим.
Алгоритм с ветвлением – это алгоритм, который содержит блок с условием, один вход и два выхода: «Да» и «Нет».
Ну а мы с вами прощаемся. До свидания. До новых встреч.