для записи алгоритмов используются следующие формы записи

Для записи алгоритмов используются следующие формы записи

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.

Источник

Учитель информатики

Сайт учителя информатики. Технологические карты уроков, Подготовка к ОГЭ и ЕГЭ, полезный материал и многое другое.

Формы записи алгоритмов

§ 16. Формы записи алгоритмов

ИНФОРМАТИКА. 6 КЛАССА. БОСОВА Л.Л. ОГЛАВЛЕНИЕ

Разнообразие исполнителей

Ключевые слова:
• блок-схема
• программа

Чтобы составить алгоритм, необходимо знать систему команд предполагаемого исполнителя, правила записи отдельных команд и всего алгоритма в целом.

Последовательность шагов, которые выполняются человеком при решении некоторой задачи, удобно записывать в виде нумерованного списка (словесная форма), таблицы или изображать с помощью блок-схемы. В последнем случае для обозначения шагов алгоритма используются следующие геометрические фигуры (табл. 16). Фигуры (блоки) блок-схемы Таблица 16

Последовательность действий указывается с помощью стрелок, соединяющих фигуры, обозначающие шаги алгоритма.

Вот так, например, с помощью блок-схемы можно представить алгоритм действий человека при переходе улицы (рис. 57).

Алгоритм, записанный на языке, понятном исполнителю, называется программой.

Алгоритм разрабатывается для решения некоторой задачи или класса задач.
При этом:
1) выделяются фигурирующие в задаче объекты, устанавливаются свойства объектов, отношения между объектами и возможные действия с объектами;
2) определяются исходные данные и результат;
3) определяется точная последовательность действий исполнителя, обеспечивающая переход от исходных данных к результату;
4) последовательность действий описывается с помощью команд на языке, понятном исполнителю.

Вопросы и задания

1. Перечислите известные вам формы записи алгоритмов.
2. Злая мачеха отправила падчерицу к роднику за водой. «Вот тебе 2 ведра, в одно из них входит 9 литров воды, а в другое — 5 литров. Но ты должна принести домой ровно 3 литра воды», — сказала она бедной девушке.
Как должна действовать падчерица, чтобы выполнить это поручение?
Представьте этот алгоритм в словесной или табличной форме.
3. Какие геометрические фигуры используются в блок-схеме? Каким образом задается порядок выполнения отдельных действий в блок-схеме?
4. Алгоритм для исполнителя Кузнечик, находящегося на числовой оси над числом 3, представлен следующей блок-схемой:

Над каким числом окажется Кузнечик после выполнения этого алгоритма?

5. Исполнитель Кузнечик, находящийся на числовой оси над числом 0, должен перекрасить квадратики над числами 0, 2, 4 и 6.

В системе КуМир организуйте работу исполнителя Кузнечик по решению этой задачи в командном режиме.

§ 16. Формы записи алгоритмов

Источник

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.

Источник

Лекция по информатике «Алгоритмизация и программирование»

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Лекция № 6: Алгоритмизация и программирование

Лекция № 6: Алгоритмизация и программирование

Понятие алгоритма

Понятие алгоритма такое же основополагающее для информатики, как и понятие информации. Именно поэтому важно в нем разобраться.

Название «алгоритм» произошло от латинской формы имени величайшего среднеазиатского математика Мухаммеда ибн Муса ал-Хорезми (Alhorithmi), жившего в 783—850 гг.

Алгоpитм — заранее заданное понятное и точное пpедписание возможному исполнителю совеpшить определенную последовательность действий для получения решения задачи за конечное число шагов.

Понятие алгоритма является не только одним из главных понятий математики, но одним из главных понятий современной науки. Более того, с наступлением эры информатики алгоритмы становятся одним из важнейших факторов цивилизации.

Исполнитель алгоритма — это некоторая абстрактная или реальная (техническая, биологическая или биотехническая) система, способная выполнить действия, предписываемые алгоритмом.

1. Сpеда (или обстановка) — это «место обитания» исполнителя. Напpимеp, для исполнителя человека – это общество или природа, для робота – помещение, в котором он функционирует.

4. Отказы исполнителя возникают, если команда вызывается пpи недопустимом для нее состоянии сpеды. Например, робот не может идти, так как перед ним стена. Водитель не может ехать, так как на дороге пробка из-за аварии.

В информатике универсальным исполнителем алгоритмов является компьютер.

Свойства алгоритмов

Основные свойства алгоритмов следующие:

1. Понятность для исполнителя — исполнитель алгоритма должен понимать, как его выполнять. Иными словами, имея алгоритм и произвольный вариант исходных данных, исполнитель должен знать, как надо действовать для выполнения этого алгоритма.

2. Дискpетность (прерывность, раздельность) — алгоpитм должен пpедставлять пpоцесс pешения задачи как последовательное выполнение пpостых (или pанее опpеделенных) шагов (этапов).

3. Опpеделенность — каждое пpавило алгоpитма должно быть четким, однозначным и не оставлять места для пpоизвола. Благодаpя этому свойству выполнение алгоpитма носит механический хаpактеp и не тpебует никаких дополнительных указаний или сведений о pешаемой задаче.

4. Pезультативность (или конечность) состоит в том, что за конечное число шагов алгоpитм либо должен пpиводить к pешению задачи, либо после конечного числа шагов останавливаться из-за невозможности получить решение с выдачей соответствующего сообщения, либо неограниченно продолжаться в течение времени, отведенного для исполнения алгоритма, с выдачей промежуточных результатов.

5. Массовость означает, что алгоpитм pешения задачи pазpабатывается в общем виде, т.е. он должен быть пpименим для некотоpого класса задач, pазличающихся лишь исходными данными. Пpи этом исходные данные могут выбиpаться из некотоpой области, котоpая называется областью пpименимости алгоpитма.

Формы записи алгоритма

На практике наиболее распространены следующие формы представления алгоритмов:

1. Словесная форма 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 ).

Алгоритм может быть следующим:

если числа равны, то взять любое из них в качестве ответа и остановиться, в противном случае продолжить выполнение алгоритма;

определить большее из чисел;

заменить большее из чисел разностью большего и меньшего из чисел;

повторить алгоритм с шага 2.

Описанный алгоритм применим к любым натуральным числам и должен приводить к решению поставленной задачи. Убедитесь в этом самостоятельно, определив с помощью этого алгоритма наибольший общий делитель чисел 125 и 75.

НОД=25; 125/25=5, 75/25=3

Словесный способ не имеет широкого распространения, так как имеет ряд недостатков.

Недостатки словесного способа

словесный алгоритм строго не формализуем;

создается многословность записи;

допускается неоднозначность толкования отдельных предписаний.

2. Графический способ записи алгоритма

Графический способ представления алгоритмов является более компактным и наглядным по сравнению со словесным.

При графическом представлении алгоритм изображается в виде последовательности связанных между собой функциональных блоков, каждый из которых соответствует выполнению одного или нескольких действий.

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.

3. Запись алгоритма в виде псевдокода

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 строны, 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.

Примером псевдокода является школьный алгоритмический язык в русской нотации ( школьный АЯ ), описанный в учебнике А.Г. Кушниренко и др. «Основы информатики и вычислительной техники», 1991.

Наприемр

Основные служебные слова

алг название алгоритма (аргументы и результаты)

дано условия применимости алгоритма

надо цель выполнения алгоритма

нач описание промежуточных величин

| последовательность команд (тело алгоритма)

4. Программная форма представления алгоритма

Это тексты на языке программирования

Б азовые алгоритмические структуры

Алгоритмы можно представлять как некоторые структуры, состоящие из отдельных базовых (т.е. основных) элементов .

Логическая структура любого алгоритма может быть представлена комбинацией трех базовых структур: следование, ветвление, цикл.

Характерной особенностью базовых структур является наличие в них одного входа и одного выхода.

1. Базовая структура «следование». Образуется последовательностью действий, следующих одно за другим:

Структура ветвление существует в четырех основных вариантах:

при условие 1: действия 1

при условие 2: действия 2

при условие N: действия N

при условие 1: действия 1

при условие 2: действия 2

при условие N: действия N

Примеры структуры ветвление

Вложенные циклы

Возможны случаи, когда внутри тела цикла необходимо повторять некоторую последовательность операторов, т. е. организовать внутренний цикл. Такая структура получила название цикла в цикле или вложенных циклов . Глубина вложения циклов (то есть количество вложенных друг в друга циклов) может быть различной.

При использовании такой структуры для экономии машинного времени необходимо выносить из внутреннего цикла во внешний все операторы, которые не зависят от параметра внутреннего цикла.

Пример вложенных циклов «для»

Вычислить сумму элементов заданной матрицы А(5,3).

Пример вложенных циклов «пока»

Вычислить произведение тех элементов заданной матрицы A(10,10), которые расположены на пересечении четных строк и четных столбцов.

Источник