Презентация по информатике на тему "Основы алгоритмизации"

• 1 слайд

  Алгоритмы
  и способы
  их описания
  

• 2 слайд

  Понятие алгоритма
  Алгоритм — это точное предписание, которое определяет процесс, ведущий от исходных данных к требуемому конечному результату.
  Пример: правила сложения, умножения, решения алгебраических уравнений, умножения матриц и т.п.
  

• 3 слайд

  Основные свойства алгоритмов
  Результативность означает возможность получения результата после выполнения конечного количества операций.
  
  Определенность состоит в совпадении получаемых результатов независимо от пользователя и применяемых технических средств.
  
  Массовость заключается в возможности применения алгоритма к целому классу однотипных задач, различающихся конкретными значениями исходных данных.
  
  Дискретность — возможность расчленения процесса вычислений, предписанных алгоритмом, на отдельные этапы, возможность выделения участков программы с определенной структурой.
  
  

• 4 слайд

  Задание алгоритма
  Для задания алгоритма необходимо описать следующие его элементы:
  
  набор объектов, составляющих совокупность возможных исходных данных, промежуточных и конечных результатов;
  
  правило начала;
  
  правило непосредственной переработки информации (описание последовательности действий);
  
  правило окончания;
  
  правило извлечения результатов.
  
  

• 5 слайд

  Способы описания алгоритмов
  словесно - формульный;
  
  структурный или блок - схемный;
  
  с помощью графов - схем;
  
  с помощью сетей Петри.
  
  

• 6 слайд

  Словесно – формульный алгоритм
  При словесно-формульном способе алгоритм записывается в виде текста с формулами по пунктам, определяющим последовательность действий.
  
  Пример: необходимо найти значение следующего выражения: у = 2а – (х+6).
  
  Словесно-формульным способом алгоритм решения этой задачи может быть записан в следующем виде:
  
  1. Ввести значения а и х.
  2. Сложить х и 6.
  3. Умножить a на 2.
  4. Вычесть из 2а сумму (х+6).
  5. Вывести у как результат вычисления выражения.
  

• 7 слайд

  Блок - схемы
  При блок - схемном описании алгоритм изображается геометрическими фигурами (блоками), связанными по управлению линиями (направлениями потока) со стрелками. В блоках записывается последовательность действий.
  
  Преимущества:
  наглядность: каждая операция вычислительного процесса изображается отдельной геометрической фигурой.
  графическое изображение алгоритма наглядно показывает разветвления путей решения задачи в зависимости от различных условий, повторение отдельных этапов вычислительного процесса и Другие детали.
  

• 8 слайд

  Пример блок - схемы
  Алгоритм нахождения суммы 10-ти чисел
  

• 9 слайд

  Блоки на блок - схемах
  Операции обработки данных и носители информации изображаются на схеме соответствующими блоками.
  Большая часть блоков по построению условно вписана в прямоугольник со сторонами а и b. Минимальное значение а = 10 мм, увеличение а производится на число, кратное 5 мм. Размер b=1,5a. Для от дельных блоков допускается соотношение между а и b, равное 1:2. В пределах одной схемы рекомендуется изображать блоки одинаковых размеров. Все блоки нумеруются.
  

• 10 слайд

  Виды блоков
  

• 11 слайд

  Виды блоков
  

• 12 слайд

  Правила создания блок - схем
  Линии, соединяющие блоки и указывающие последовательность связей между ними, должны проводится параллельно линиям рамки.
  Стрелка в конце линии может не ставиться, если линия направлена слева направо или сверху вниз.
  В блок может входить несколько линий, то есть блок может являться преемником любого числа блоков.
  Из блока (кроме логического) может выходить только одна линия.
  Логический блок может иметь в качестве продолжения один из двух блоков, и из него выходят две линии.
  Если на схеме имеет место слияние линий, то место пересечения выделяется точкой. В случае, когда одна линия подходит к другой и слияние их явно выражено, точку можно не ставить.
  Схему алгоритма следует выполнять как единое целое, однако в случае необходимости допускается обрывать линии, соединяющие блоки.
  
  

• 13 слайд

  Структурные схемы алгоритмов
  Последовательность двух или более операций;
  выбор направления;
  повторение.
  
  Любой вычислительный процесс может быть представлен как комбинация этих элементарных алгоритмических структур.
  

• 14 слайд

  Виды алгоритмов
  линейные;
  ветвящиеся;
  циклические.
  
  

• 15 слайд

  Линейные алгоритмы
  В линейном алгоритме операции выполняются последовательно, в порядке их записи. Каждая операция является самостоятельной, независимой от каких-либо условий. На схеме блоки, отображающие эти операции, располагаются в линейной последовательности.
  
  Линейные алгоритмы имеют место, например, при вычислении арифметических выражений, когда имеются конкретные числовые данные и над ними выполняются соответствующие условию задачи действия.
  

• 16 слайд

  Пример линейного алгоритма
  Составить блок – схему алгоритма вычисления арифметического выражения
  у=(b2-ас):(а+с)
  

• 17 слайд

  Алгоритм с ветвлением
  Алгоритм называется ветвящимся, если для его реализации предусмотрено несколько направлений (ветвей). Каждое отдельное направление алгоритма обработки данных является отдельной ветвью вычислений.
  
  Ветвление в программе — это выбор одной из нескольких последовательностей команд при выполнении программы. Выбор направления зависит от заранее определенного признака, который может относиться к исходным данным, к промежуточным или конечным результатам. Признак характеризует свойство данных и имеет два или более значений.
  
  Ветвящийся процесс, включающий в себя две ветви, называется простым, более двух ветвей — сложным.
  Сложный ветвящийся процесс можно представить с помощью простых ветвящихся процессов.
  

• 18 слайд

  Алгоритм с ветвлением
  Направление ветвления выбирается логической проверкой, в результате которой возможны два ответа:
  
  «да» — условие выполнено
  «нет» — условие не выполнено.
  
  Следует иметь в виду, что, хотя на схеме алгоритма должны быть показаны все возможные направления вычислений в зависимости от выполнения определенного условия (или условий), при однократном прохождении программы процесс реализуется только по одной ветви, а остальные исключаются.
  
  Важно! Любая ветвь, по которой осуществляются вычисления, должна приводить к завершению вычислительного процесса.
  

• 19 слайд

  Пример алгоритма с ветвлением
  Составить блок-схему алгоритма с ветвлением для вычисления следующего выражения:
  
  
  Y = (а+b), если Х <0;
  с/b, если Х>0.
  

• 20 слайд

  Циклические алгоритмы
  Циклическими называются алгоритмы, содержащие циклы.
  
  Цикл — это многократно повторяемый участок алгоритма.
  
  

• 21 слайд

  Этапы организации цикла
  подготовка (инициализация) цикла (И);
  выполнение вычислений цикла (тело цикла) (Т);
  модификация параметров (М);
  проверка условия окончания цикла (У).
  
  Порядок выполнения этих этапов, например, Т и М, может изменяться.
  

• 22 слайд

  Типы циклов
  В зависимости от расположения проверки условия окончания цикла различают циклы с нижним и верхним окончаниями.
  Для цикла с нижним окончанием (рис. а) тело цикла выполняется как минимум один раз, так как сначала производятся вычисления, а затем проверяется условие выхода из цикла.
  В случае цикла с верхним окончанием (рис. б) тело цикла может не выполниться ни разу в случае, если сразу соблюдается условие выхода.
  Примеры циклических алгоритмов
  

• 23 слайд

  Виды циклов
  Цикл называется детерминированным, если число повторений тела цикла заранее известно или определено.
  
  Цикл называется итерационным, если число повторений тела цикла заранее неизвестно, а зависит от значений параметров (некоторых переменных), участвующих в вычислениях.
  
  

• 24 слайд

  Пример циклического алгоритма
  Алгоритм нахождения суммы 10-ти чисел