2. Схемы алгоритмов

1. Понятие алгоритма и способы его записи

При решении задачи на ПК исходные данные обрабатываются в соответствии с алгоритмом. Алгоритмом принято называть однозначное предписание, определяющее вычислительный процесс, ведущий от варьируемых начальных данных и искомому результату. (ГОСТ 19.781-74).

Составить алгоритм можно на обычном языке. В этом случае каждый шаг алгоритма сопровождается словесным описанием выполняемых действий. Способ записи алгоритма называют словесным. Словесная запись алгоритма является трудоемкой и не дает наглядного представления о вычислительном процессе.

Более удобен для записи алгоритма формально-словесный способ, сочетающий использование математических символов и выражений с необходимыми словесными пояснениями.

Структура алгоритма может быть отображена графически в виде схемы. Графический способ записи алгоритма по сравнению с рассмотренным ранее,имеет ряд преимуществ. Во–первых, он наиболее нагляден: на схеме алгоритма каждая операция вычислительного процесса изображается определенной геометрической фигурой, внутри которой дается краткая запись содержания операции. Начертания этих геометрических фигур-символов, их размеры и отображаемые ими функции определены ГОСТом, что обеспечивает однозначную запись и чтение схем алгоритма. ГОСТ определяет так же правила выполнения схем. Во-вторых, графическое изображение алгоритма дает возможность наглядно показать разветвление путей решения задачи в зависимости от выполнения поставленного условия, отобразить многократное повторение отдельных этапов вычислительного процесса.

Наглядность и обозримость схемы, целостность восприятия, однозначность в отображении вычислительного процесса облегчает чтение алгоритма, проверку его правильности и внесение изменений. Графическое отображение алгоритма облегчает так же составление программы для решения задачи на ЭВМ.

Точных указаний о том, как составить алгоритм, нет, но определенная последовательность в составлении алгоритма должна быть выдержана. Можно выделить следующие основные этапы:

1. анализ условия задачи;

2. выделение элементарных арифметических и логических операций, которые необходимо выполнить;

3. определение последовательности выполнения операций. Если решение задачи связано с выполнением определенных условий, то при составлении алгоритма должна быть предусмотрена проверка выполнения условий с целью выбора направления в процессе вычислений;

4. запись алгоритма графически в виде схемы или иным способом;

При составлении алгоритма необходимо учитывать следующие требования, предъявляемые к алгоритму:

определенность. Алгоритм должен быть однозначным, исключающим любое произвольное толкование отображаемого им вычислительного процесса;

результативность. Реализация вычислительного процесса, предусмотренного алгоритмом, должна через определенное число шагов привести к выдаче результата или сообщения о невозможности решения задачи;

массовость. Решение однотипных задач с различными исходными данными может быть осуществлено по одному алгоритму, что дает возможность создавать типовые программы для решения однотипных задач.

дискретность. Определяемый алгоритмом вычислительный процесс может быть расчленен на отдельные этапы, элементарные операции.