Схема алгоритма – это ориентированный граф, указывающий порядок исполнения алгоритма.
Схема алгоритма содержит условные графические фигуры[15]. Они обозначают соответствующие команды, а соединяющие их линии указывают последовательность реализации этих операторов. Схема дает наиболее наглядное представление о структуре алгоритма.
При изображении алгоритмов в виде схем используют фигуры, изображенные на рисунке 2.1. Форма и размеры фигур регламентируются государственным стандартом 19.701-90 “Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Условные обозначения и правила их выполнения”
Соотношения между геометрическими элементами устанавливаются следующие:
1) высота a выбирается из ряда 10, 15, 20 мм (допускается увеличивать размер на число, кратное 5).
2) ширина b=1,5a.
Начало-конец
Коннектор
| 
Решение
| 
Начало и конец цикла с параметром
(нестандартные)
|
Процесс
| 
Данные
|
Рис. 2.1. Основные фигуры, используемые при изображении алгоритмов
Технологии программирования
Операционный подход
На начальных этапах развития вычислительной техники, когда машинное время было дорого, а возможности ЭВМ малы основными требованиями к алгоритму и программе были:
1) использование наименьшего возможного числа ячеек оперативной памяти компьютера при исполнении программы;
2) минимальное время исполнения (минимальное число операций).
При этом программы составлялись из следующих команд:
· операции присваивания;
· простейших арифметических операций;
· операций сравнения чисел;
· операторов безусловного и условного переходов;
· операторов вызова подпрограмм.
Недостатки алгоритмов, построенных по операционному подходу:
· злоупотребление командой условного и безусловного переходов, приводящее к очень запутанной структуре программы;
· разнообразные уловки, направленные на повышение эффективности программы, приводили к ее непонятности, ненадежности, трудностям в отладке и модификации, делая программирование трудоемким, сложным и чрезвычайно дорогостоящим.
Структурный подход
В основе структурного подхода лежит утверждение о том, что логическая структура любого алгоритма может быть выражена комбинацией трех канонических (базовых) структур (рис.2.2).
· Следование (последовательность) предписывает выполнение указанного набора действий в естественном порядке (один за другим) без пропусков и повторений.
· Выбор (ветвление) организует выполнение лишь одного из двух указанных действий в зависимости от справедливости некоторого условия.
· Цикл организует многократное выполнение указанного действия. Используется несколько различных форм записи циклов.
Следование
| 
Выбор
| 
Выбор (с одним действием)
|
Цикл с предусловием
(цикл «пока»)
| 
Цикл с постусловием
(цикл «до»)
| 
Цикл с параметром
(цикл «для»)
|
Рис. 2.2. Базовые структуры для изображения алгоритма
Еще одним важным компонентом структурного подхода является модульность. Модуль – последовательность логически связанных операций, оформленных как отдельная часть программы.
Преимущества:
· возможность создания программы несколькими программистами;
· простота проектирования и последующих модификаций;
· упрощение отладки программы – поиска и устранения в ней ошибок;
· возможность использования готовых библиотек наиболее употребительных модулей.
