Способы описания алгоритмов

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.