Существует несколько способов описания алгоритмов. Наиболее распространенные способы – это словесное и графическое описания алгоритма.
Словесное описание алгоритма
В любом алгоритме для обозначения данных используют некоторый набор символов, называемых буквами. Конечную совокупность букв называют алфавитом, из любой конечной последовательности которого можно составить слово, т.е. в любом алфавите реальным данным можно сопоставить некоторые слова, в дальнейшем обозначающие эти данные.
При словесной записи алгоритм описывается с помощью естественного языка с использованием следующих конструкций:
1) шаг (этап) обработки (вычисления) значений данных – «=»;
2) проверка логического условия: если (условие) истинно, то выполнить действие 1, иначе – действие 2;
3) переход (передача управления) к определенному шагу (этапу) N.
Для примера рассмотрим алгоритм решения квадратного уравнения вида a × x 2+ b × x + c = 0:
1) ввод исходных данных a, b, c (a, b, c ¹ 0);
2) вычислить дискриминант D = b 2 – 4× a × c;
3) если D < 0, то перейти к п. 6, сообщив, что действительных корней нет;
4) иначе, если D ³ 0, вычислить х 1= (– b + )/(2× a) и х 2 = (– b – )/(2× a);
5) вывести результаты х 1 и х 2 ;
6) конец.
Графическое описание алгоритма
Графическое изображение алгоритма – это представление его в виде схемы, состоящей из последовательности блоков (геометрических фигур), каждый из которых отображает содержание очередного шага алгоритма. А внутри фигур кратко записывают действие, выполняемое в этом блоке. Такую схему называют блок-схемой или структурной схемой алгоритма, или просто схемой алгоритма.
Правила изображения фигур сведены в единую систему программной документации (дата введения последнего стандарта ГОСТ 19.701.90 – 01.01.1992).
По данному ГОСТу графическое изображение алгоритма – это схема данных, которая отображает путь данных при решении задачи и определяет этапы их обработки.
Схема данных состоит из следующих элементов:
– символов данных (символы данных могут отображать вид носителя данных);
– символов процесса, который нужно выполнить над данными;
– символов линий, указывающих потоки данных между процессами и носителями данных;
– специальных символов, которые используют для облегчения чтения схемы алгоритма.
Рассмотрим основные символы для изображения схемы алгоритма.
Символы ввода-вывода данных:
– данные ввода-вывода, если носитель не определен;
– ручной ввод с устройства любого типа, например с клавиатуры;
– отображение данных в удобочитаемой форме на устройстве, например дисплее.
Символы процесса:
– процесс – отображение функции обработки данных, т.е. операции, приводящей к изменению указанного значения;
– предопределенный процесс – отображение группы операций, которые определены в другом месте, например в подпрограмме (функции);
– решение – отображение функции, имеющей один вход и ряд альтернативных выходов, из которых только один может быть активизирован после анализа условия, указанного внутри этого символа.
Символы линий –отображают поток данных или управления. Линии – горизонтальные или вертикальные, имеющие только прямой угол перегиба. Стрелки – указатели направления не ставятся, если управление идет сверху вниз или слева направо.
Специальные символы
Соединитель – используется при обрыве линии и продолжении ее в другом месте (необходимо присвоить название).
Терминатор – вход из внешней среды или выход во внешнюю среду (начало или конец схемы программы).
Комментарий.