Самарев Р.С. - Создание схем алгоритмов средствами Microsoft Visio и OpenOffice Draw

ОглавлениеАннотация..........................................................................................................................................31. Введение......................................................................................................................................... 41.1 Понятие алгоритма. Основные алгоритмические структуры .............................................

41.2 Схемы алгоритма.....................................................................................................................41.3 Графические форматы............................................................................................................ 72 Создание схем алгоритмов средствами Microsoft Visio 2003.....................................................82.1 Окно изменения размеров и координат.............................................................................. 102.2 Средства выравнивания и распределения элементов........................................................112.3 Соединительные линии........................................................................................................

132.4 Добавление текста.................................................................................................................172.5 Сохранение диаграммы и экспорт в векторном формате.................................................

183 Создание текстового документа MS Word со схемой алгоритма............................................ 194 Создание схем алгоритмов средствами OpenOffice Draw........................................................ 224.1 Соединительные линии........................................................................................................ 254.2 Средства выравнивания и распределения элементов........................................................284.3 Сохранение диаграммы и экспорт в векторном формате................................................. 324.4 Полезные комбинации клавиш в OpenOffice Draw...........................................................

345 Задание...........................................................................................................................................35Контрольные вопросы....................................................................................................................36Литература.......................................................................................................................................372МГТУ им. Н.Э. БауманаФакультет «Информатика и Системы Управления»Кафедра ИУ-6 «Компьютерные системы и сети»Самарев Роман СтаниславовичСоздание схем алгоритмов средствамиMicrosoft Visio и OpenOffice DrawМетодические указания по выполнению лабораторных работ и практикумапо курсу Алгоритмические языки и программированиеМОСКВА2010 год МГТУ им.

БауманаОглавление3АннотацияМетодическиеуказанияпредназначеныдлястудентов,слушающихкурсАлгоритмические языки и программирование.Настоящие указания содержат минимально необходимые теоретические сведения,практические рекомендации и задания для рабораторной работы по выполнению схемалгоритмов с использованием программных продуктов Microsoft Visio 2003 и OpenOfficeDraw и формированию текстовых документов, содержащих созданные схемы.Оглавление41. ВведениеДанная лабораторная работа предполагает практическое изучение способовизображения схем алгоритмов с использованием Microsoft Visio 2003 и OpenOffice Draw.Рассматривается создание фрагмента элементарного алгоритма.Цель работы – приобретение практических навыков создания текстовых документов,содержащих схемы алгоритмов, с использованием указанных инструментов.1.1Понятие алгоритма.

Основные алгоритмические структурыАлгоритмом называют формально описанную последовательность действий, которыенеобходимо выполнить для получения требуемого результата.Различают последовательности действий (вычислений) линейной, разветвленной ициклической структуры.Линейная структура процесса вычислений предполагает, что для получения результатанеобходимо выполнить некоторые операции в определенной последовательности.

Например,для определения площади треугольника по формуле Герона необходимо сначала определитьполупериметр треугольника, а затем по формуле рассчитать его площадь.Разветвленная структура процесса вычислений предполагает, что конкретнаяпоследовательность операций зависит от значений одного или нескольких параметров.Например, если дискриминант квадратного уравнения не отрицателен, то уравнение имеетдва корня, а если отрицателен, то действительных корней оно не имеет.Циклическая структура процесса вычислений предполагает, что для получениярезультата некоторые действия необходимо выполнить несколько раз.

Например, для того,чтобы получить таблицу значений функции на заданном интервале изменения аргумента сзаданным шагом, необходимо соответствующее количество раз определить следующеезначение аргумента и посчитать для него значение функции.Процессы вычислений циклической структуры в свою очередь делятся на три группы:• счетные циклы или циклы с заданным количеством повторений – циклическиепроцессы, для которых количество повторений известно;• итерационные циклы – циклические процессы, завершающиеся по достижении илинарушении некоторых условий;• поисковые циклы – циклические процессы поиска некоторой информации в таблицах,выход из которых происходит при нахождении необходимой информации или позавершению процесса поиска, если необходимая информация не найдена.1.2Схемы алгоритмаФормальное описание алгоритмов осуществляют с использованием схем алгоритмов ипсевдокодов.

На изображение схем алгоритмов существует ГОСТ 19.701–90, согласнокоторому каждой группе действий ставится в соответствие блок особой формы. Некоторые,часто используемые обозначения приведены в таблице 1.Таблица 1Название блока1. Терминатор2. Процесс3. ДанныеОбозначениеДействиеДействиеДанныеНазначение блокаНачало, завершение программы илиподпрограммыОбработкаданных(вычисления,пересылки и т.п.)Операции ввода-выводаОглавление5Таблица 1 (окончание)Название блока4.

Решение5. ПодготовкаОбозначениеНазначение блокаВетвления, выбор, итерационные ипоисковые циклыУсловиеСчетные циклыДействия6. Граница циклаЛюбые циклыНачалоКонец7. Предопределенныйпроцесс8. СоединительВызов процедурИмяМаркировка разрывов линийИмя9. КомментарийПояснения к операциямКомментарийПри разработке алгоритма каждое действие обозначают соответствующим блоком,показывая их последовательность линиями, идущими слева направо и сверху вниз. Дляудобства чтения схемы желательно, чтобы линия входила в блок сверху, а выходила снизу.Если направление линии отлично от стандартного, то в конце линии ставится стрелка, впротивном случае ее можно не ставить.Если схема алгоритма не умещается на листе, то используют соединители. Припереходе на другой лист или получении управления с другого листа в комментарииуказывается номер листа, например, «с листа 3», «на лист 1».Доказано, что для записи любого, сколь угодно сложного алгоритма достаточно трехбазовых управляющих структур:следование – обозначает последовательное выполнение действий (см.

рисунок 1.1, а);ветвление – соответствует выбору одного из двух вариантов действий (см. рисунок 1.1, б);цикл-пока – определяет повторение действий, пока не будет нарушено некоторое условие,выполнение которого проверяется в начале цикла (см. рисунок 1.1, в).Действие1Действие2аданетУсловиедаДействие2ДействиеУсловиеДействие1бнетвРисунок 1.1 – Базовые алгоритмические структуры: следование (а), ветвление (б) и цикл-пока (в)Помимо базовых структур используют еще три дополнительные структуры,производные от базовых:• выбор – обозначающий выбор одного варианта из нескольких в зависимости отзначения некоторой величины (см. рисунок 1.2, а);• цикл-до – обозначающий повторение некоторых действий до выполнениязаданного условия, проверка которого осуществляется после выполнения действий в цикле(см.

рисунок 2, в);• цикл с заданным числом повторений (счетный цикл) – обозначающий повторениенекоторых действий указанное количество раз (см. рисунок 1.2, д).Оглавление6На рисунке 1.2 (б, г и е) показано, как каждая из дополнительных структур можетбыть реализована через базовые структуры.даКодКод 1Действие1Код 2иначеДействие 2Код=Код1 нетДействие1даКод=Код2 нетДействие3Действие 2аДействие3бДействиеДействиенетУсловиеУсловиедадаДействиевнетгi =n1i=n1,n2,hнетi ≤ n2ДействиедаДействиеi = i+hдеРисунок 1.2 – Дополнительные структуры и их реализация через базовые структуры: выбор (а-б), цикл-до (в-г) ицикл с заданным числом повторений (д-е)Перечисленныеструктурыбылиположенывосновуструктурногопрограммирования – технологии, которая представляет собой набор рекомендаций поуменьшению количества ошибок в программах.

В том случае, если в схеме алгоритмаотсутствуют другие варианты передачи управления, алгоритм называют структурным,подчеркивая, что он построен с учетом рекомендаций структурного программирования.Оглавление71.3Графические форматыГрафический формат - способ записи графической информации, предназначенный дляхраниения изображений.

Различают растровые и векторные форматы.Основная область применения растровых форматов — фотографии, небольшиерисунки, сложные цветовые схемы и пр. Характеризуются тем, что изображениеформируется в виде матрицы точек (пикселов), каждая из которых содержит информацию оцвете. Изображение может быть любой степени сложности, однако при этом существуютограничения на отображение, связанное с тем, что четкость изображения зависит отразрешения рисунка и устройства отображения (см. рисунок 1.3). К растровым форматамотносятся bmp, jpg, gif, tiff, png.Рисунок 1.3 – Примеры одинаковых растровых рисунков в исходном и увеличенном размерахВекторные форматы по сути являются программами для формирования растровогоизображения с помощью графических примитивов — точки, линии, дуги, шрифт и пр.,включая необходимые параметры, например коорданаты относительно границ изображения,цвет, текст. Основным достоинством векторных форматов является то, что качествоформируемого изображения не зависит от разрешения устройства отображения.

Несмотря нато, что такие устройства, как видеомонитор, принтер обеспечивают только выводизображения в растровом формате, изображение, сформированное на основе векторногоформата будет иметь в точности такое разрешение, которое необходимо (см. рисунок 1.4).Следует заметить, что растровое изображение может являться графическим примитивом длянекоторых векторных форматов (например нанесение надписи поверх фона). К векторнымформатам относятся eps, ps, wmf, emf, svg.a,b,ca,b,cРисунок 1.4 – Примеры одинаковых векторных рисунков в исходном и увеличенном размерахОглавление82Создание схем алгоритмов средствами Microsoft Visio 2003Запускаем Microsoft Visio, используя меню Windows Пуск/Программы/MicrosoftOffice/ Microsoft Office Visio, и выполняем создание нового файла по типу диаграммы(рисунок 2.1).Рисунок 2.1 – Выбор типа создаваемой диаграммыВ открывшемся списке выбираем категорию Flowchart и шаблон SDL Diagrams(рисунок 2.2) или шаблон Basic Flowchart (в этом случае внешний вид элементов будетнесколько отличаться от приведенных здесь).Рисунок 2.2 – Выбор типа диаграммы Flowchart/SDL DiagramsОглавление9Из шаблонов “SDL Diagrams Shapes” «перетаскиваем» мышью необходимые элементына лист в рабочей области справа (рисунок 2.3).

Примечание: дополнительные шаблоныэлементов доступны через меню File/Shapes/Flowcharts.Рисунок 2.3 – Наполнение рабочей области шаблонамиДля смены цвета заливки выделяем элемент и, используя инструмент заливки «»(ведро), нажимаем левой клавишей мыши стрелку справа от знака «ведро». В выпадающемсписке выбираем цвет, например белый (рисунок 2.4).Рисунок 2.4 Выделение элемента на рабочей областиОглавление10Для изменения вида элемента «предопределенный процесс», выделяем его и,зафиксировав левой клавишей указатель мыши на желтом ромбе, который указан на рисунке2.5, смещаем внутреннюю линию до наружных границ элемента.Рисунок 2.5 – Изменение особенностей отображения элемента при наличии такой возможности2.1Окно изменения размеров и координатДля того, чтобы отобразить окно, позволяющее точно задать размеры и координатыэлементов, выбираем пункт меню View/Size&Position Window (рисунок 2.6).Рисунок 2.6 – Включение окна отображения координат и размеров элементаОглавление112.2Средства выравнивания и распределения элементовДля облегчения выравнивания редактируемых элементов, добавляем соответствующиеинструменты на инструментальную панель.