Запишите значение переменной s, полученное в результате работыследующей программы. Формы записи алгоритмов. 3. Наибольшей наглядностью обладают формы записи алгоритмов.
Формы записи алгоритмов
При полной форме ветвления действия выполняются в обоих случаях: и при истинности и при ложности условия. Циклом называется многократно повторяемый участок вычислений. Алгоритм, содержащий один или несколько циклов, называется циклическим. Основные понятия циклического алгоритма: счетчик цикла — переменная, которая изменяет свое значение при переходе от цикла к циклу; тело цикла — действия, которые повторяются; начальное значение счетчика цикла — значение, от которого начинает изменяться счетчик цикла; конечное значение счетчика цикла — значение, до которого изменяется счетчик цикла; шаг — значение, на которое изменяется счетчик цикла. По количеству выполнения циклы делятся на циклы с определенным заранее заданным числом повторений и циклы с неопределенным числом повторений. Количество повторений последних зависит от соблюдения некоторого условия, задающего необходимость выполнения цикла.
Пример 1. Если данные числа не равны, замените большее из них на результат вычитания из большего числа меньшего. Построчная запись. Пример 2.
Построчная запись алгоритма Евклида. Обозначить первое из заданных чисел X, второе — У. Заменить X на X - У.
Исполнителю Черепашка был дан для исполнения следующий алгоритм: Повтори 10 Вперед 10 Направо 72. Какая фигура появится на экране? Между соседними клетками поля могут стоять стены.
Так, после второй команды будет выполняться третья, после третьей - четвертая. В некоторых случаях после выполнения команды необходимо перейти к выполнению предыдущих команд или к не следующей команде. Команды такого типа команды перехода нарушают естественный порядок выполнения команд алгоритма. Форма записи команд не формализуется. В командах помимо слов могут использоваться символы и формулы. Важно лишь то, чтобы каждая команда была понятна исполнителю, точно определяла все его действия и могла бы быть им выполнена. Алгоритм сложения двух чисел a и b. Спросить, чему равно число a. Спросить, чему равно число b.
Средства записи алгоритмов
Наилучшей наглядностью обладают графические способы записи алгоритмов. Наибольшей наглядностью обладают фоомы записи алгоритмов? Ответы: 1)Построчные 2). 5. Наибольшей наглядностью обладает следующая форма записи алгоритмов: а) словесная. 11. Наибольшей наглядностью обладает следующая форма записи алгоритмов. Формы записи алгоритмов. Алгоритмы можно записывать разными способами.
Алгоритм может быть задан следующими способами словесным словесно графическим
Будучи понятным, алгоритм не должен содержать команды, смысл которых может восприниматься неоднозначно. Например, робот будет поставлен в тупик командой «Взять две - три ложки песка»: что значит «две-три»? Кроме того, недопустимы ситуации, когда после выполнения очередной команды исполнителю не ясно, какую команду выполнять на следующем шаге. Нарушением составителем алгоритма этих требований называемых требованием определенности, или детерминированности приводит к тому, что одна и та же команда после выполнения разными исполнителями дает неодинаковый результат. Смысл этого обязательного требования к алгоритмам состоит в том, что при точном исполнении всех команд алгоритма процесс решения задачи должен, прекратиться за конечное число шагов и при этом, должен быть получен определенный постановкой задачи ответ. Разработка алгоритмов - процесс интересный, творческий, но непростой, требующий многих, часто коллективных, умственных усилий и затрат времени. Поэтому предпочтительно разрабатывать алгоритмы» обеспечивающие решение всего класса задач данного типа.
Про такой алгоритм говорят, он удовлетворяет требованию массовости. Формы записи алгоритмов Составление любого алгоритма имеет своей целью решение некоторого класса задач. Существует множество способов формальной записи алгоритмов: 1 Очень часто алгоритмы записывают на естественном языке в виде пронумерованной последовательности действий или команд.
При этом для выполнения каждого шага алгоритма требуется конечный отрезок времени, то есть преобразование исходных данных в результат осуществляется во времени дискретно. Детерминированность определённость. В каждый момент времени следующий шаг работы однозначно определяется состоянием системы. Таким образом, алгоритм выдаёт один и тот же результат ответ для одних и тех же исходных данных. В современной трактовке у разных реализаций одного и того же алгоритма должен быть изоморфный граф. С другой стороны, существуют вероятностные алгоритмы, в которых следующий шаг работы зависит от текущего состояния системы и генерируемого случайного числа. Однако при включении метода генерации случайных чисел в список «исходных данных» вероятностный алгоритм становится подвидом обычного. Понятность — алгоритм должен включать только те команды, которые доступны исполнителю и входят в его систему команд. Завершаемость конечность — в более узком понимании алгоритма как математической функции, при правильно заданных начальных данных алгоритм должен завершать работу и выдавать результат за определённое число шагов. Дональд Кнут называет процедуру, которая удовлетворяет всем свойствам алгоритма, кроме, возможно, конечности, методом вычисления англ. Однако довольно часто определение алгоритма не включает завершаемость за конечное время [5]. В этом случае алгоритм метод вычисления определяет частичную функцию [en]. Для вероятностных алгоритмов завершаемость как правило означает, что алгоритм выдаёт результат с вероятностью 1 для любых правильно заданных начальных данных то есть может в некоторых случаях не завершиться, но вероятность этого должна быть равна 0. Массовость универсальность. Алгоритм должен быть применим к разным наборам начальных данных. Результативность — завершение алгоритма определёнными результатами. Формальное определение[ править править код ] Разнообразные теоретические проблемы математики и ускорение развития физики и техники поставили на повестку дня точное определение понятия алгоритма. Марков , Алонзо Чёрч. Было разработано несколько определений понятия алгоритма, но впоследствии было выяснено, что все они определяют одно и то же понятие см. Успенский считал, что понятие алгоритма впервые появилось у Эмиля Бореля в 1912 году, в статье об определённом интеграле. Там он написал о «вычислениях, которые можно реально осуществить», подчеркивая при этом: «Я намеренно оставляю в стороне большую или меньшую практическую деятельность; суть здесь та, что каждая из этих операций осуществима в конечное время при помощи достоверного и недвусмысленного метода» [7]. Основная статья: Машина Тьюринга Схематическая иллюстрация работы машины Тьюринга. Основная идея, лежащая в основе машины Тьюринга, очень проста. Машина Тьюринга — это абстрактная машина автомат , работающая с лентой отдельных ячеек, в которых записаны символы. Машина также имеет головку для записи и чтения символов из ячеек, которая может двигаться вдоль ленты. На каждом шаге машина считывает символ из ячейки, на которую указывает головка, и, на основе считанного символа и внутреннего состояния, делает следующий шаг. При этом машина может изменить своё состояние, записать другой символ в ячейку или передвинуть головку на одну ячейку вправо или влево. Этот тезис является аксиомой, постулатом, и не может быть доказан математическими методами, поскольку алгоритм не является точным математическим понятием. Основная статья: Рекурсивная функция теория вычислимости С каждым алгоритмом можно сопоставить функцию, которую он вычисляет. Однако возникает вопрос, можно ли произвольной функции сопоставить машину Тьюринга, а если нет, то для каких функций существует алгоритм? Исследования этих вопросов привели к созданию в 1930-х годах теории рекурсивных функций [9]. Класс вычислимых функций был записан в образ, напоминающий построение некоторой аксиоматической теории на базе системы аксиом. Сначала были выбраны простейшие функции, вычисление которых очевидно. Затем были сформулированы правила операторы построения новых функций на основе уже существующих. Необходимый класс функций состоит из всех функций, которые можно получить из простейших применением операторов. Подобно тезису Тьюринга в теории вычислимых функций была выдвинута гипотеза, которая называется тезис Чёрча : Числовая функция тогда и только тогда алгоритмически исчисляется, когда она частично рекурсивна. Доказательство того, что класс вычислимых функций совпадает с исчисляемыми по Тьюрингу, происходит в два шага: сначала доказывают вычисление простейших функций на машине Тьюринга, а затем — вычисление функций, полученных в результате применения операторов. Таким образом, неформально алгоритм можно определить как четкую систему инструкций, определяющих дискретный детерминированный процесс, который ведёт от начальных данных на входе к искомому результату на выходе , если он существует, за конечное число шагов; если искомого результата не существует, алгоритм или никогда не завершает работу, либо заходит в тупик. Основная статья: Нормальный алгоритм Нормальный алгоритм алгорифм в авторском написании Маркова — это система последовательных применений подстановок, которые реализуют определённые процедуры получения новых слов из базовых, построенных из символов некоторого алфавита. Как и машина Тьюринга, нормальные алгоритмы не выполняют самих вычислений: они лишь выполняют преобразование слов путём замены букв по заданным правилам [10]. Нормально вычислимой называют функцию, которую можно реализовать нормальным алгоритмом. То есть алгоритмом, который каждое слово из множества допустимых данных функции превращает в её начальные значения [11].. Создатель теории нормальных алгоритмов А.
Графическая форма записи алгоритмаполучила наиболее широкое распространение в информатике. Графическое изображение алгоритма, предназначенного для выполнения на ЭВМ, называется схемой программы. Поэтому, другое распространенное название данной формы — блок-схема. В данной форме для представления отдельных блоков алгоритма используются определенный набор геометрических фигур. Форма символов действий, их назначение и правила выполнения схем алгоритмов и программ определены соответствующими стандартами ГОСТ 19. Главное достоинство такой формы представления — наглядность; блок-схема позволяет охватить весь алгоритм сразу, отследить различные варианты его выполнения. На стадии разработки в блоках можно делать записи как на естественном, так и на формальном языке. Именно по этой причине блок-схема считается весьма полезной формой при обучении алгоритмизации, а также при разработке сложных алгоритмов.
Как видим, все пункты совпадают, значит, эти рекомендации являются алгоритмом и обладают всеми необходимыми для этого свойствами. По названию понятно, какие величины бывают: постоянные — остаются в начале и конце выполнения задачи неизменными константы ; переменные — поддаются изменению во время исполнения команд. Для обозначения величин им присваивают идентификаторы. Это может как одна буква, так и целое имя из разных символов. По типу величины могут быть разными, в зависимости от условий задачи число, логическое выражение, текстовое значение. Если у переменной не одно значение, а много, его выражают в виде таблицы или массива. Таблица таких значений может быть линейной строчной или содержать в себе несколько строк и столбцов многоуровневой. Как и с другими типами переменных, над массивами можно выполнять различные операции сливать, сравнивать, сортировать. Чтобы указать, какое значение присвоено в конкретный момент, указывается имя переменной и рядом в скобках индексы: Источник Исполнители алгоритмов Каждая последовательность команд разрабатывает с учетом характеристик того, кто их будет выполнять. Это может быть конкретный человек, со знаниями и умениями, которые известны. Или же абстрактный объект, способности которого неизвестны. Это может быть живое существо или машина, робот, компьютер.
Алгоритм и его свойства. Виды и формы записи алгоритмов
Я могу помочь вам с вашим вопросом. Наибольшей наглядностью обладают следующие формы записи алгоритмов: графические и словесные. Графические формы записи алгоритмов используют специальные символы и связи между ними для изображения последовательности действий.
Чем крупнее блоки, тем легче проходит сборка алгоритма. Вспомогательный алгоритм всегда является вложенным, если он включается в другой алгоритм.
Но вложенная конструкция не является вспомогательным алгоритмом до тех пор, пока ей не дано имя. К вспомогательным алгоритмам можно отнести процедуры, которые описываются перед выполнением основной программы и служат для выполнения одинаковых действий с различными параметрами. При разработке алгоритма необходимо пройти минимум две стадии — сначала алгоритм должен быть понятен тому, кто его разрабатывает, а затем его следует преобразовать с учетом специфики среды. В том случае, если эти действия станет выполнять сам разработчик алгоритма, вторая стадия будет отсутствовать.
Конечность - завершение алгоритма за конечное число шагов. Под шагом понимают выполнение одной команды алгоритма. Результативность - обязательное получение результата после завершения исполнения алгоритма. Однозначность - получение одинаковых результатов при одинаковых исходных данных, независимо от числа решений этого алгоритма и его исполнителя. По виду алгоритмы бывают: линейными, разветвляющимися, циклическими и смешанными. Линейным называется алгоритм, команды которого выполняются последовательно обна за другой один раз. Разветвляющимся называется алгоритм, в котором в зависимости в зависимости от выполнения поставленного условия или его невыполнения, исполняются разные последовательности команд, называемые ветвями.
Циклическим называется алгоритм, в котором некоторая последовательность команд, называемая циклом, повторяется заданное число раз. После этого продолжается последовательное исполнение алгоритма. Смешанным называется алгоритм, в котором присутствуют циклы и ветви. Алгоритмы, которыми пользуется человек могут быть записаны словесно в виде текстов, на специальном алгоритмическом языке или в виде блок-схем. Чтение алгоритма в виде текста не требует специальной подготовки, но тексты получаются объемные и ненаглядные. Алгоритмический язык позволяет значительно сократить запись и сделать ее более строгой, но это требует дополнительной подготовки.
Средства, используемые для записи алгоритмов, в значительной степени определяются тем, для какого исполнителя предназначается алгоритм. Если алгоритм предназначен для исполнителя — человека, то его запись может быть не полностью формализована, на первое место здесь выдвигаются понятность и наглядность, поэтому для записи таких алгоритмов может использоваться естественный или графический язык, лишь бы запись отражала все основные особенности алгоритма. Для записи алгоритмов, предназначенных для исполнителей — автоматов, необходима формализация, поэтому в таких случаях применяют специальные формальные языки.
Существуют множество различных форм записи алгоритмов. Это связано с тем, что каждый исполнитель алгоритмов "понимает" лишь такой алгоритм, который записан на его "языке" и по его правилам. Условно выделяют 4 формы записи алгоритмов: Словесно-пошаговая текстовая. Псевдокоды - запись на специальном алгоритмическом языке. Графическая форма записи блок-схема. Текстовая форма записи алгоритма Текстовая словесно-пошаговая форма обычно используется для алгоритмов, ориентированных на исполнителя - человека.
Способы записи алгоритмов
Формы записи алгоритма. Формы записи алгоритма. Наибольшей наглядностью обладают следующие формы записи алгоритмов: а) словесные.
! Способы записи алгоритмов:
Для представления алгоритма используются различные псевдокоды и алгоритмические языки. Пошагово-словесная форма представляет собой пронумерованную последовательность строк, каждая из которых содержит описания конкретных действий на естественном языке. Данная форма применяется в том случае, если исполнителем является человек. Примерами данной формы представления могут служить алгоритмы математических вычислений над конечными числами. Рассмотрим хорошо известный со школы алгоритм Евклида нахождения наибольшего общего делителя двух натуральных чисел a и b ; его пошагово-словесное описание выглядит следующим образом: 1. Эта форма записи алгоритмов широко используется для представления различных учебных алгоритмов. Словесно-формульная форма представления алгоритмов является логическим развитием пошагово-словесной формы. Такая форма записи предполагает использование различных математических соотношений, записанных в виде формул.
Каждый шаг алгоритма должен быть выполнен точно и за конечное время. В этом смысле говорят, что алгоритм должен быть эффективным , то есть действия исполнителя на каждом шаге исполнения алгоритма должны быть достаточно простыми, чтобы их можно было выполнить точно и за конечное время. Обычно отдельные указания исполнителю, содержащиеся в каждом шаге алгоритма, называюткомандами. Таким образом, эффективность алгоритма связана с возможностью выполнения каждой команды за конечное время.
Совокупность команд, которые могут быть выполнены конкретным исполнителем, называетсясистемой команд исполнителя. Следовательно, алгоритм должен быть сформулирован так, чтобы содержать только те команды, которые входят в систему команд исполнителя. Кроме того, эффективность означает, что алгоритм может быть выполнен не просто за конечное, а за разумно конечное время. Приведенные выше комментарии поясняют интуитивное понятие алгоритма , но само это понятие не становится от этого более четким и строгим.
Тем не менее, в математике долгое время использовали это понятие. Лишь с выявлением алгоритмически неразрешимых задач, то есть задач, для решения которых невозможно построить алгоритм, появилась настоятельная потребность в построении формального определения алгоритма, соответствующего известному интуитивному понятию. Интуитивное понятие алгоритма в силу своей неопределенности не может быть объектом математического изучения, поэтому для доказательства существования или несуществования алгоритма решения задачи было необходимо строгое формальное определение алгоритма. Построение такого формального определения было начато с формализации объектов операндов алгоритма, так как в интуитивном понятии алгоритма его объекты могут иметь произвольную природу.
Ими могут быть, например, числа, показания датчиков, фиксирующих параметры производственного процесса, шахматные фигуры и позиции и т. Однако предполагая, что алгоритм имеет дело не с самими реальными объектами, а с их изображениями, можно считать, что операнды алгоритма - слова в произвольном алфавите. Тогда получается, что алгоритм преобразует слова в произвольном алфавите в слова того же алфавита. Дальнейшая формализация понятия алгоритма связана с формализацией действий над операндами и порядка этих действий.
Одна из таких формализаций была предложена в 1936 году английским математиком А. Тьюрингом, который формально описал конструкцию некоторой абстрактной машины машины Тьюринга как исполнителя алгоритма и высказал основной тезис о том, что всякий алгоритм может быть реализован соответствующей машиной Тьюринга. Примерно в это же время американским математиком Э. Постом была предложена другая алгоритмическая схема -машина Поста , а в 1954 году советским математиком А.
Марковым была разработана теория классов алгоритмов, названных имнормальными алгорифмами , и высказан основной тезис о том, что всякий алгоритм нормализуем. Эти алгоритмические схемы эквиваленты в том смысле, что алгоритмы, описываемые в одной из схем, могут быть также описаны и в другой. В последнее время эти теории алгоритмов объединяют под названием логические. Логические теории алгоритмов вполне пригодны для решения теоретических вопросов о существовании или несуществовании алгоритма, но они никак не помогают в случаях, когда требуется получить хороший алгоритм, годный для практических применений.
Дело в том, что с точки зрения логических теорий алгоритмы, предназначенные для практических применений, являются алгоритмами в интуитивном смысле. Поэтому при решении проблем, возникающих в связи с созданием и анализом таких алгоритмов, нередко приходится руководствоваться лишь интуицией, а не строгой математической теорией.
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.
Повторяйте такие замены до тех пор, пока числа не окажутся равными, после чего число из столбца X считайте искомым результатом. Построчная запись. Кроме слов естественного языка предписания могут содержать математические выражения и формулы. Пример 2. Построчная запись алгоритма Евклида. Обозначить первое из заданных чисел X, второе обозначить Y. Заменить X на X - Y. Перейти к п. Заменить Y на Y - X. Считать X искомым результатом. Построчная запись алгоритма позволяет избежать ряда неопределённостей; её восприятие не требует дополнительных знаний.
Основы алгоритмизации
Наилучшей наглядностью обладают графические способы записи алгоритмов. Наибольшей наглядностью обладают следующие формы записи алгоритмов. 6) Наибольшей наглядностью обладает следующая форма записи алгоритмов. У такого способа есть недостаток: отсутствие наглядности выполнения процесса и чёткой формализации объектов алгоритма. Тест с ответами: «Алгоритмизация и программирование»: бесплатные материалы для тестирования от преподавателя.
Ответы к тесту Способы записи алгоритмов
Наибольшей наглядностью обладают4. графические. 2. Наибольшее распространение благодаря своей наглядности получил графический способ записи алгоритмов. Формы записи алгоритмов. Эта форма записи алгоритмов широко используется для представления различных учебных алгоритмов.
Задание МЭШ
Однако, эта наглядность быстро теряется при изображении очень большого алгоритма, т. Псевдокод — это язык записи структурированных алгоритмов, состоит из смеси языка высокого уровня и фраз родного языка исполнителя. Стандартов на псевдокод нет, существует он как средство разработки программ.
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.
Для представления алгоритма используются различные псевдокоды и алгоритмические языки. Пошагово-словесная форма представляет собой пронумерованную последовательность строк, каждая из которых содержит описания конкретных действий на естественном языке. Данная форма применяется в том случае, если исполнителем является человек. Примерами данной формы представления могут служить алгоритмы математических вычислений над конечными числами.
Рассмотрим хорошо известный со школы алгоритм Евклида нахождения наибольшего общего делителя двух натуральных чисел a и b ; его пошагово-словесное описание выглядит следующим образом: 1. Эта форма записи алгоритмов широко используется для представления различных учебных алгоритмов. Словесно-формульная форма представления алгоритмов является логическим развитием пошагово-словесной формы. Такая форма записи предполагает использование различных математических соотношений, записанных в виде формул.
Они выделяются жирным шрифтом печатный вариант или подчеркиванием рукописный вариант. Формального определения псевдокода не существует, поэтому возможны его различные варианты, отличающиеся набором служебных слов и основных базовых конструкций.
Тест с ответами: «Основы алгоритмизации»
Графические схемы алгоритмов обладают большей наглядностью по сравнению со словесной формой записи, однако это преимущество исчезает при записи сколько-нибудь большого алгоритма. В качестве примера словесного способа записи алгоритма рассмотрим алгоритм нахождения площади прямоугольника. 15. Специальное средство, предназначенное для записи алгоритмов в аналитическом виде: получило название: а) алгоритмические языки + б) алгоритмические навыки в) алгоритмические эксперименты. Составь и запиши слова с данными и их ь с ними и печь,ложь и рожь,брошь и тишь. Добавить в избранное 0. Вопрос пользователя. Наибольшей наглядностью обладает следующая форма записи алгоритмов: Ответ эксперта. Нарисовать блок схему алгоритма вывода сообщения на экран. Напишите программу, которая вычисляет сумму двух введённых чисел типа Integer и переводит.