Тема №2. Блок-схемы

Тема №1. Понятие алгоритма. Свойства алгоритма. Способы описания алгоритма.

Алгоритм – это точная инструкция, определяющая ход реализации вычислительного процесса. Алгоритм должен содержать конечное количество операций, однозначно определяющих процесс переработки исходных данных в конечный результат.

 

Свойства алгоритма:

1) Определенность – алгоритм должен быть однозначным, исключающим произвольность толкования отдельных инструкций, а также порядка выполнения этих инструкций.

2) Результативность – реализация вычислительного процесса по алгоритму через конечное число шагов должна привести к выдаче результатов или к выдаче сообщения о невозможности решения задачи.

3) Массовость – решение однотипных задач с различными исходными данными должно осуществляться по одному и тому же алгоритму.

4) Дискретность – возможность разбиения алгоритма на логически завершенные составные части, каждую из которых можно оформить как отдельную подпрограмму.

 

Способы описания алгоритма:

1) Словесный – записи на естественном языке, то есть на том языке, на котором мы разговариваем. Этот способ имеет ряд недостатков: многословность, отсутствие строгой формы для записей, возможное неоднозначное толкование этих записей. Поэтому словесный способ используется редко, в основном на начальном этапе изучения алгоритмизации и программирования.

2) Графический – схемы из графических символов. Достоинства этого способа: наглядность, целостность восприятия алгоритма. Используется графический способ обычно в качестве предварительного этапа перед составлением программы на том или ином языке программирования.

Существует ряд видов графических схем. Мы будем изучать наиболее часто встречающийся – блок-схемы.

3) Программный – программы на различных языках программирования. Только этот метод позволяет получить в результате выполнения программы на компьютере конечный результат вычислительного процесса.

Мы будем изучать язык программирования высокого уровня Turbo Pascal 7.0, который является достаточно простым и удобным для выполнения инженерных расчетов.

 

Тема №2. Блок-схемы.

Блок-схема – это графическая схема, изображающая структуру алгоритма при помощи блочных символов (блоков), соединенных линиями передачи управления.

В блок-схеме каждому типу действий (например: ввод исходных данных, вывод результатов, присвоение переменной значения выражения, проверка истинности логического выражения и т. д.) соответствует определенный блочный символ, который изображается определенной геометрической фигурой. Все блоки соединяются линиями передачи управления, которые определяют очередность выполнения блоков в блок-схеме.

В таблице 1 приведены наименование, обозначение, размеры основных блочных символов, а также действия, которые они выполняют в алгоритме.

 

Таблица 1 – Основные символы блок-схем

 

Наименование	Обозначение и размеры	Выполняемые действия
1. Процесс		Присваивает переменной, функции или типизированной константе значение выражения.
2. Решение		Разветвляет вычислительный процесс на два направления в зависимости от истинности или ложности логического выражения, записанного внутри блока.
3. Модификация		Организует циклический вы­­­числительный процесс с заранее известным числом повторений. Внутри блока записывается параметр цикла, его начальное и конечное значения.
4. Предопределенный процесс		Вызывает подпрограмму-процедуру. Внутри блока записывается имя процедуры и список фактических параметров.

 

5. Ввода-вывода		Вводит информацию с любого носителя или выводит информацию на любой носитель. При вводе пишется слово «Ввод» и список переменных, значения которых вводятся. При выводе пишется слово «Вывод» и список выражений, значения которых выводятся.
6. Документ		Выводит информацию на печать. В блоке записывается список выражений, значения которых выводятся.
7. Соединитель		Устанавливается в местах разрыва линий передачи управления в пределах одной страницы. Внутри записывается номер блока, которому передается уп­равление или от которого передается управление.
8. Пуск - останов		Обозначает начало или конец программы или подпрограммы. Если блок стоит в начале программы, то внутри него пишем слово «Начало», если в конце – «Конец».
9. Комментарий		Используется для пояснения отдельных блоков или частей программы. Текст комментария пишется в произвольной форме в пределах границ квадратной скобки.
10. Межстраничный соединитель		Устанавливается в местах разрыва линий передачи управления при переходе блок-схемы с одной страницы на другую. Внутри соединителя проводится косая черта, над ней пишется номер страницы, а под ней – номер блока.

 

Размер а выбирается из ряда 10, 15, 20 мм. Допускается увеличение размера a на число, кратное 5. Размер b равен 1,5a. При ручном выполнении блок-схем алгоритмов допускается принимать b равным 2a.