Основные алгоритмические конструкции


Разберем сначала, что же такое программирование.

Процесс программирования представляет собой обработку исходных данных для получения какого-либо результата по заданному алгоритму.

В программировании отличают 3 основные алгоритмические конструкции.

Основные алгоритмические конструкции




1. Конструкция следования
( Линейный алгоритм )








2. Разветвляющаяся конструкция










3. Циклический процесс
( Повторение )







Пример.
Найти наибольшее из 3-х заданных чисел. Дано : X , Y , Z.

Блок-схема к примеру

Блок-схема в программировании

Основы блок-схем

Решение любой задачи начинается с обдумывания алгоритма. Для описания алгоритма можно пользоваться словами, символами или рисунками. Однако, уже давно, была придумана модель для описания схем.

Она описана в ГОСТ 19.701-90 «Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Условные обозначения и правила выполнения»

Нас учат, что сначала нужно строить блок-схему будущей программы, описывая алгоритм решения, а уже потом реализовывать её на каком-либо языке программирования.

Однако, новичкам сложно привыкнуть к первичному построению блок-схемы. Эта статья будет только теоретической, для ознакомления.

Основные блоки



- Начало


- Конец



- Ввод данных





- Вывод данных




- Блок процесса ( Описывает какие-либо вычисления )




- Блок условия ( Описывает разветвления и циклы процессов )





- Блок модификаций




- Межстроничный соединитель


- Линия потока ( Соединяет блоки между собой )




Есть некоторые правила, которые следует соблюдать при выполнении блок-схем.

Линии потока должны быть :
  1. Направленны стандартно : сверху - вниз ; слева направо ( в этом случае стрелки на линиях не ставятся )
  2. Стрелки ставятся в случае, если линии потока направленны снизу - вверх или справа - налево.
Также будет полезно знать основные алгоритмические конструкции применяющиеся при построении блок-схем.

Пример блок - схемы

Задача.

Даны целые числа k, l, действительное число x.

Вычислить :


Блок схема алгоритма решения задачи



Структура программы на языке Pascal

Программа в Паскале состоит из 3-х частей :
  1. Заголовок программы
  2. Раздел описания
  3. Раздел операторов

Схематичная структура

Структура программы написана в соответствии с синтаксисом языка Паскаль. Выглядит она так :

program <Имя программы> ;
type {Это раздел описания типов}
<Имя типа 1> = <Тип 1> ;
<Имя типа N> = <Тип N> ;

const {Это раздел описания констант}
<Имя константы 1> = <значения 1> ;
<Имя константы N> = <значение N> ;

var {Это описание переменных}
<Имя переменной 1> : <Тип 1> ;
<Имя переменной N> : <Тип N> ;

procedure <Имя процедуры>(<Список формальных параметров и переменных>) ; 
{Это описание процедуры}
<Раздел описания ( type, const, var, procedure, function)> ; 
{В подпрограмме также можно использовать все структуры основной программы}
begin
<Тело процедуры> ;
end ;

function <Имя функции> (<Список формальных параметров>) : 
<Тип возвращаемого значения>; {Все по аналогии с процедурой}
<Раздел описания> ;
begin
<Тело функции> ;
end ;

Begin
<Тело программы> ; {Основная программа}
End .

Пример сохранения структуры

Структура программы важно знать и использовать в ваших программах, так как именно такой порядок разработан не случайно. К примеру, вы объявляете какой-либо тип и используете его для переменных -

type mass = array of integer ;
{Тип mass который подразумевает массив целых чисел}
var massiv : mass ;
{Переменная massiv является переменной массива целых чисел}

- в этом случае все будет работать корректно и правильно. А также вы сможете использовать этот тип в любой части программы.

Однако, если поменять местами эти строчки вот так -

var massiv : mass ;
type mass = array of integer ;

- то программа выдаст вам ошибку.

Синтаксис языка Pascal

Что же такое синтаксис? В программирование синтаксис - это все знаки и буквы, которыми можно пользоваться составляя программы.

Язык Pascal состоит из набора служебных слов, латинских букв, знаков арифметических операций, логических операций, операций отношения ( меньше, больше, равно и тп. ) и различных служебных символов.

Многие из этих слов зарезервированы в Паскале и используются как структуры программы.

Понятие алгоритма

Понятие алгоритма

Алгоритм - это последовательность действий, приводящая к достижению какой либо цели.

В учебниках можно найти такое понятие алгоритма - это четкое и понятное предписание исполнителю, совершить последовательность действий, направленных на решение поставленных задач.



Алгоритм – это точное предписание о выполнении некоторого процесса обработки данных, который через разумное конечное число шагов приводит к решению поставленной задачи данного типа для любых вариантов исходных данных.

Данные – это информация представленная в формализованном виде (числа, таблицы, рисунки).
 

Алгоритм является первичным. Сначала (в идеале) составляется блок-схема, после этого пишется основная программа.

Существует несколько видов алгоритмов.

Вообще, алгоритм не привязан ни к какому языку программирования. Он обособлен и по-своему уникален.

Существует множество способов описание алгоритмов.

Формы записи алгоритмов:

  • Словесная (записи на естественном языке) 
  • Графическая (изображение в виде блок-схемы) 
  • С использованием специального алгоритмического языка
  • Табличная (в форме таблиц)
  •  Программная (тексты на языках программирования)

Алгоритм строиться по определенным правилам, описанным в ГОСТе. Для построения блок-схем алгоритмов используются специальные графические инструменты (к примеру - Microsoft Visio).