Теоретичні відомості. У основі рішення будь-якої задачі лежить поняття алгоритму

Читайте также:

У основі рішення будь-якої задачі лежить поняття алгоритму. Під алгоритмом прийнято розуміти точне розпорядження, що визначає обчислювальний процес, що веде від варійованих початкових даних до шуканого результату. Таким чином, алгоритм повинен містити кінцеву послідовність кроків або операцій, що однозначно визначають процес переробки початкових і проміжних даних в кінцевий результат.

При складанні алгоритмів слід враховувати ряд вимог, виконання яких приводить до формування необхідних властивостей, а саме:

- алгоритм повинен бути однозначним, таким, що виключає довільність
тлумачення будь-якого з розпоряджень, і заданого порядку виконання. Ця
властивість називається визначеністю.

- реалізація обчислювального процесу, передбаченого алгоритмом,
повинна через певне число кроків привести до видачі результатів або
повідомлень про неможливість рішення задачі. Ця властивість називається
результативністю.

- рішення однотипних задач з різними початковими даними можна
здійснювати по одному і тому ж алгоритму, що дає можливість створювати
типові програми для вирішення завдань при різних варіантах завдання значень
початкових даних. Ця властивість називається масовістю.

- зумовлений алгоритмом обчислювальний процес можна розділити на окремі етапи, елементарні операції. Ця властивість називається дискретністю.

Короткі алгоритми, які містять декілька команд можна тримати в пам'яті, хоч це не ефективно з погляду тиражування. Необхідність запису алгоритмів не викликає сумніву, особливо якщо вони містять десятки або сотні команд, часто використовуються і передаються від одного спеціаліста іншому.

Широке застосування одержав спосіб запису алгоритмів у вигляді схем алгоритмів. При цьому способі певні команди відображаються відповідною геометричною фігурою (блоком), усередині якої записуються її операнди - дані, які з'єднуються лініями передач керування Кожному блоку на схемі привласнюється порядковий номер. Зображення схем алгоритмів програм, даних виконується відповідно до стандарту ГОСТ 19.701-90, який регламентує зображення форми і розмірів блоків та їх розташування. Блоки, які часто використовуються в схемах алгоритмів наведені у таблиці нижче.

В даний час основна тенденція у використанні схем алгоритмів полягає не стільки у вказівці послідовності операцій, скільки в групуванні блоків у

вигляді базових конструкцій.

До них відносяться проходження, галуження і повторення. На рис.1 приведені відповідно схеми цих конструкцій. Кожна конструкція має один вхід і один вихід, причому складові їх компоненти зображені по вертикалі.

Алгоритм лінійної структури (проходження). Блоки в цій структурі розташовуються в схемі в тому ж порядку, в якому повинні бути виконані дії, що їм предписані. Такий порядок виконання називається природним.

Алгоритм розгалуженої структури (галуження). Це така схема, в якій передбачене розгалуження вказаної послідовності дій на два напрями залежно від підсумку перевірки заданої умови.

Алгоритм циклічної структури (повторення). Алгоритм, в якому передбачене неодноразове виконання однієї і тієї ж послідовності дій, називається циклом.