Если на ветвях развилки в свою очередь находятся ветвления, то говорят, что такой алгоритм имеет структуру вложенных ветвлений.

Пример.

Дано:A, D, C.

Найти: D =max (A, B, C).

A, B, C.

A>B

B>C

A>C

D:=A

D:=C

D:=B

D:=C

D

Билет 16

Вопрос 1

Циклические алгоритмы. Команда повторения.

1. Алгоритм - понятное и точное предписание исполнителю выполнить коночную последовательность команд, приводящую от исходных данных к искомому результату.

Всякий алгоритм составляется из простых команд, команд- обращений к вспомогательным алгоритмам и структурных команд. К “ структурным “ относятся команда ветвления и команда цикла.

Цикл-это команда исполнителю многократно повторить указанную последовательность команд.

Однако слово “ многократно” не значит “до бесконечности”. Организация циклов, никогда не приводящая к остановке в выполнении алгоритма, является нарушением требования его результативности- получения результата за конечное число шагов.

P

Да нет

Рассмотрим графическое представления циклического алгоритма. В него входят в качестве базовых следующие структуры: блок проверки условия P и блок S, называемый телом цикла, Если тело цикла S расположено после проверки условий P (цикл с предусловием). То может случится, что при определенных условиях блок S не выполнится ни разу. Такой вариант организации цикла, управляемый предусловием, называется цикл - пока.

Пока P повторить

S

Конец цикла

S

Е сли условие P не выполняется, то происходит выход из цикла на команду, записанную после строки “конец цикла “, Здесь условие P – это условие на продолжение цикла.

S

В озможен другой случай, когда тело цикла S

Выполняется по крайней один раз и будет

п овторятся до тех пор, пока не станет истинным

условие P.такая организация цикла, когда его

тело расположено перед проверкой условия P,

носит название цикла с постусловием, или

цикла – до. Истинность условия P в этом случае- условие окончания цикла.

Отметим, что возможна ситуация с постусловием и при организации цикла –пока. Итак, цикла –до завершается, когда условие P становится истинным, а цикл –пока –когда P становился ложным. Другими словами, цикл-до выполнятся ”до” истинности условия, а цикл – пока выполняется, указанное логическое выражение остается истинным. Современные языки программирования имеют достаточный набор операторов, реализующих как цикл-пока, так и цикл – до.

Отметим основное отличительное свойство циклических алгоритмов; количество действий, исполняемы в процессе работы такого алгоритма, может существенно повышать количество команд, составляющих тело цикла.

В блок - схемах алгоритмов (графическом представление алгоритмов) и на учебном алгоритмическом языке цикла пока представляется так:

Да нет

Пока на полке есть книги взять книгу с полки конец цикла

На полке есть книги?

Да нет

А, В ,Н

Х=А

У=tg x

Цикл – до представляется аналогично.

П ример.

З

Y, x

адача построить таблицу значений

Ф ункции y=tg x на отрезке [A, B] с шагом

H

X= x+ h

.

Д ано: A- начальное значение аргумента,

B

X > B

- конечное значение аргумента,

H - шаг изменения аргумента.

Н айти: Y- значение функции.

Связь: y= t g x, где x= a, a+ h, …, B.

Здесь тело цикла состоит из двух команд: вычисление у и печать значения аргумента х и соответствующего ему значения функции у.

Команда x= x+ h осуществляется переход к следующему значению аргумента х. Проверка условий, стоящая после выполнения цикла (X> b), показывает, что это цикл – до.

Билет17

Вопрос 1

Разработка алгоритмов методов методом последовательной детализации.

1. Разработка алгоритмов методом последовательной детализации.

Алгоритм—это понятное и точное предписание исполнителю выполнить конечную последовательность команд, приводящую от исходных данных к искомому результату.

Всякий алгоритм составляет из простых команд, команд-обращений к вспомогательным алгоритмам и структурных команд.

Вспомогательным алгоритмом называется алгоритм некоторых подзадач по отношению к исходной (основной) задаче. Алгоритм решения основной задачи называется основным алгоритмом. Основные алгоритм содержит команды обращения к вспомогательным алгоритмам. Если составление вспомогательного алгоритма оказывается достаточно сложным, тогда в нем могут быть выделены подзадачи, для которых строятся вспомогательные алгоритмы второго уровня и т.д.

Последовательная детализация –это построение алгоритма “сверху вниз”. Сначала строится основной алгоритм, и в нем записываются обращения к вспомогательным алгоритмам первого уровня. Затем составляются эти вспомогательные алгоритмы, в которых могут быть записаны обращения к вспомогательным алгоритмам второго уровня, и.д. Вспомогательные алгоритмы последнего уровня не содержат обращений к другим вспомогательным алгоритмам.

Последовательность составления алгоритмов - сверху вниз

ОСНОВНОЙ АЛГОРИТМ

ВСПОМ. АЛГОРИТМ 1 ВСПОМ. АЛГ.2 1-Й УРОВЕНЬ

ВСПОМ. АЛГ.1.1 ВСПОМ. АЛГ.1.2 ВСПОМ. АЛГ. 2.1 2-Й УРОВЕНЬ

И Т. Д.

Методы последовательной детализации применяется при любом конструировании сложных объектов. Это естественная логическая последовательность мышления конструктора: постепенное углубление в детали. В нашем случае речь идет тоже о конструировании, но только не технических устройств, а алгоритмов. Достаточно сложный алгоритм другим способом практически построить невозможно. Такая методика позволяет организовать работу коллектива программистов над сложным проектом. Например, руководитель группы строит основной алгоритм, а разработку вспомогательных алгоритмов и составление подпрограмм поручает своим сотрудникам.

Вспомогательные алгоритмы, следовательно, создаются, когда возникает необходимость разбиения задачи на ряд более простых задач или когда есть необходимость многократного использования одного и того же набора действий в одном или разных алгоритмах.

Метод последовательной детализации путем разбиения задачи на подзадачи лежит в основе технологии структурного программирования и широко применяется при использовании структурных языков программирования, таких, как Паскаль или структурные версии Бейсика.

Согласно концепции структурного программирования, вспомогательный алгоритм должен:

• Иметь заголовок ( имя ), с помощью которого его можно вызвать (обратится к нему чтобы начать его выполнение) из двух вспомогательных или основного алгоритмов ( это нужно для “состыковки” алгоритмов);

• Возвращать управление тому алгоритму, из которого он был вызван, т. е. После выполнения вспомогательного алгоритма должно продолжатся, выполнение вызвавшего его алгоритма с той точки, в которой он был прерван;

• иметь возможность вызвать другие алгоритмы;

• быть относительно небольшим.

Желательно также, чтобы вспомогательный алгоритм:

• имел один вход ( т. е. Его выполнение всегда начиналось в одной точке, независимо от того, откуда и при каких условиях он был выхван0 и один выход. Это гарантирует его замкнутость и упрощает работу с состыкованными алгоритмами;

• обладает единственной функцией (например, вычислить недельный заработок сотрудника, напечатать отчет о состоянии оборудования), что служит ключом к хорошо спроектированному итоговому алгоритму? Таким оброзом, при проектировании основного алгоритма нужно сначала опредилить необходимый набор функции, а затем разработать вспомогательный алгоритмы.

При составлении и использовании вспомогательных алгоритмов важно знать, что является для них исходными данными (аргументами) и результатами их выполнения. Иногда команды вызова вспомогательного алгоритма содержат указания на имена переменных, значения которых являются для него исходными данными, и имена переменных, значения которых будут являться результатами его выполнения и использоваться в дальнейшем вне его. Иногда результатом выполнения вспомогательного алгоритма может стать значение некоторой сигнальной переменной (флажка), сообщающее, например, об истинности какого-то условия или наличии какого-либо факта, скажем корней уравнения (т. е. Значение флажка может быть равно 1или0). При записи программы для компьютера на языках программирования высокого уровня вспомогательные алгоритмы реализуются в виде программ. Правила обращения к ним и возврата в основную программу определяются конкретным языкам программирования. Программы общего назначения могут объединиться в библиотеки программ (процедур или функций). В языках программирования высокого уровня ветвление реализуется с помощью условного оператора.

Билет 18

Вопрос 1

Основы языка программирования

Назначение программирования- разработка программ управления компьютером с целью решения различных информационных задач.

Для составления программ существуют разнообразные языки программирования.

Язык программирования- это фиксированная система обозначения для описания алгоритмов и структур данных.

Популярными языками программирования сегодня являются, Паскаль, Бейсик, Си, Фортран и др.

Для создания и исполнения на компьютере программы, написанной на языке программирования, используются системы программирования.

Система программирования- это программное обеспечение компьютера, предназначенное для разработки, отладки и исполнения программ, записанных на определенном языке программирования.