Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Информатика / Конспекты / Лекция 1. Основы алгоритмизации

Лекция 1. Основы алгоритмизации


  • Информатика

Поделитесь материалом с коллегами:

Решение задач с помощью компьютера предполагает использование различных программных средств, которые с разной степенью детализации процессов обработки преобразуют входные данные в выходные. Одна и та же задача может быть решена с использованием различных программных средств. Каждое из них имеет свой набор команд и реализует разные функции. Основой создания программ являются алгоритмизация и программирование.

Алгоритм – понятное и точное предписание, определяющее последовательность действий, строгое исполнение которых приводит к решению поставленной задачи за конечное число шагов.

Алгоритм определяет вычислительный процесс, направленный на получение результатов обработки некоторого набора исходных данных.

Алгоритмы описываются разными способами, среди которых довольно распространенными являются словесно-формульный и структурный или блок-схемный. В качестве словесного описания алгоритма иногда используют записи с помощью конструкций некоторого высокоуровнего языка программирования.

При словесно-формульный алгоритм записывается в виде текста с формулами по пунктам, определяющим последовательность действий.

Пример словесно-формульной записи алгоритма вычисления значения математического выражения:

y = 40а/(a - b) – (2 x 2 +8).

  • Ввести значения а, b, х.

  • Вычислить значения а – b

  • Вычислить значение 40 х а

  • Разделить результат шага 3 на результат шага 2 алгоритма.

  • Возвести х в квадрат.

  • Умножить результат шага 5 на 2.

  • Сложить результат шага 6 с числом 8.

  • Из результата шага 4 вычесть результат шага 7

  • Вывести результат вычисления выражения.

При описании алгоритма с помощью блок-схемы используются геометрические фигуры (блоки), связанные линиями. В блоках записывается последовательность действий.

Алгоритмы должны соответствовать следующим свойствам, обеспечивающим их применимость:

  • дискретность - разбиение процесса обработки информации на более простые этапы (шаги выполнения), при этом сложные функции обработки могут быть представлены через более простые последовательно выполняемые функции;

  • определенность алгоритма - однозначность выполнения каждого отдельного шага преобразования информации;

  • выполнимость - конечность действий алгоритма решения задач, позволяющая получить желаемый результат при допустимых исходных данных за конечное число шагов;

  • массовость - пригодность алгоритма для решения определенного класса задач.

Алгоритм служит основой для создания программ.

Программа для ЭВМ представляет собой описание алгоритма и данных на некотором языке программирования.

Язык программирования – формализованный язык для описания алгоритма решения задачи на компьютере .

Любой язык определяется алфавитом, семантикой, синтаксисом.

По синтаксису образования конструкций языки разделяют на:

  • машинные языки (machine language) – язык, воспринимаемый аппаратной частью компьютера (машинные коды);

  • машинно-ориентированные (machine oriented) языки – языки программирования, отражающие структуру конкретного типа компьютера (например, Ассемблер)

  • алгоритмические языки (algorythmic language) - не зависящие от архитектуры компьютера;

  • процедурно-ориентированные (procedure oriented)– имеющие возможность описания программы как совокупности процедур;

Процедура представляет собой законченную часть программы, реализующую функцию или обработку данных, которая часто используется программой. Одна процедура может использоваться в программе множество раз в зависимости от потребности

  • проблемно-ориентированные (universal programming) – предназначенные для решения задач определенного класса.

Другая классификация относит языки к реализующим:

  • структурное программирование;

  • объектно-ориентированное программирование (поддерживающее понятие объектов, их свойств, методов обработки).

  • 1.7.2. Основные этапы процесса создания программ

Схематично процесс создания программ можно представить как последовательность следующих этапов (рис. 6): постановка задачи, алгоритм решения задачи, программирование.

hello_html_7246e7fc.gif

Рис. 6. Основные этапы процесса создания программ

Рассмотрим основные задачи и проблемы, решаемые на каждом из этих этапов.

Постановка задачи (problem definition ) - это точная формулировка решения задачи на компьютере с описанием входной и выходной информации.

Постановка задачи это обобщенный термин, который означает определенность содержательной стороны обработки данных. Постановка задачи связана с конкретизацией основных параметров ее реализации, определением источников и структурой входной и выходной информации.

К основным характеристикам функциональных задач, уточняемым в процессе ее формализованной постановки, относятся:

  • цель или назначение задачи, ее место и связи с другими задачами;

  • условия решения задачи с использованием компьютеров;

  • содержание функций обработки входной информации при решении задачи;

  • требования к периодичности решения задачи;

  • ограничения по срокам и точности выходной информации;

  • состав и форма представления выходной информации;

  • источники входной информации для решения задачи;

  • пользователи задачи (кто осуществляет ее решение и пользуется результатами решения).

Выходная информация по задаче - состав, вид и структура данных, представленных в виде: документов, отчетов, файлов, изображений на экране монитора и пр.

Входная информация по задаче определяется как данные, поступающие на вход задачи и используемые для ее решения. В качестве входной информации выступают: первичные данные документов ручного заполнения, файлы базы данных, результаты решения других задач, нормативно-справочная информация, классификаторы, кодификаторы, справочники.

Алгоритм решения задач основан на математической модели процесса решения. В алгоритме отражается логика и способ формирования результатов решения с указанием необходимых расчетных формуллогических условийсоотношений для контроля достоверности выходных результатов. В алгоритме обязательно должны быть предусмотрены все ситуации, которые могут возникнуть в процессе решения комплекса задач.

Алгоритм комплекса задач и его программная реализация тесно взаимосвязаны. Специфика применяемых методов проектирования алгоритмов и используемых при этом инструментальных средствах разработки программ, в свою очередь, могут повлиять на форму представления и содержание алгоритма обработки данных.






Автор
Дата добавления 19.09.2016
Раздел Информатика
Подраздел Конспекты
Просмотров115
Номер материала ДБ-201128
Получить свидетельство о публикации

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх