Основы алгоритмизации

Процесс подготовки любой задачи к ее решению на компьютере состоит из ряда последовательных этапов:

· постановка задачи;

· алгоритмизация;

· программирование;

· отладка программы.

Постановка задачи представляет собой процесс построения ее математи­ческой модели. На этом этапе формулируются цель и условия решения задачи, подробно описывается ее содержание.

Алгоритмизация - это процесс построения алгоритма задачи.

Под программированием понимается процесс кодирования составленного алгоритма на одном из языков программирования.

Алгоритмом называется точное и понятное предписание исполнителю совершить последовательность действий, направленных на решение поставленной задачи.

Говоря об алгоритме вычислительного процесса, необходимо понимать, что объектами, к которым применяется алгоритм, являются данные. Алгоритм решения вычислительной задачи представляет собой совокупность правил преобразования исходных данных в результатные. (См. рис.)

Алгоритм

Входные данные Выходные данные

Рис. 1. Представление алгоритма вычислительного процесса.

Основными свойствамиалгоритма являются:

1. Детерминированность (определенность). Предполагает получение одно­значного результата процесса при заданной исходной информации. Благо­даря этому свойству процесс выполнения алгоритма носит механический ха­рактер.

2. Результативность. Указывает на наличие таких исходных данных, для которых реализуемый по заданному алгоритму вычислительный процесс должен через конечное число шагов остановиться и выдать искомый результат.

3. Массовость. Это свойство предполагает, что алгоритм должен быть приго­ден для решения всех задач данного типа.

4. Дискретность. Означает расчлененность определяемого алгоритмом вы­числительного процесса на отдельные этапы, возможность выполнения ко­торых исполнителем (компьютером) не вызывает сомнений.

Алгоритм должен быть формализован по некоторым правилам посредством конкретных изобразительных средств. К ним относятся следующие способы записи алгоритмов: словесный, формульно-словесный, графический, язык операторных схем, алгоритмический язык.

Наибольшее распространение благодаря своей наглядности получил графиче­ский (блок-схемный) способ записи алгоритмов.

Блок-схемой алгоритма называется графическое изображение логической структуры алго­ритма, в котором каждый этап процесса обработки информации представ­ляется в виде геометрических символов (блоков), имеющих определенную конфигурацию в зависимости от характера выполняемых операций.

Не вдаваясь во все тонкости проектирования блок- схем алгоритмов, исполь­зуем обозначения некоторых символов для описания логики рассматриваемых нами вычислительных процессов (см. таблицу).

Таблица 1. Некоторые символы блок-схем

Символ	Наименование символа	Функция
	Ввод- вывод	Преобразование данных в форму, пригодную для обработки (ввод) или отображение результатов обработки (вывод)
	Процесс	Выполнение операций, в результате которых изменяется значение, форма представления или расположение данных.
	Решение	Выбор направления выполнения алгоритма в зависимости от некоторых переменных условий
	Пуск-останов	Начало, конец, прерывание процесса обработки
	Предопределенный процесс	Использование ранее созданных и отдельно записанных алгоритмов

Алгоритмизация основных видов вычислительных процессов.

При всем многообразии алгоритмов решения задач в них можно выделить три основных вида вычислительных процессов:

· линейный;

· ветвящийся;

· циклический.

Линейным называется такой вычислительный процесс, при котором все этапы решения задачи выполняются в естественном порядке следования записи этих этапов.

Ветвящимся называется такой вычислительный процесс, в котором выбор направления обработки информации зависит от исходных или промежуточных данных (от результатов проверки выполнения какого - либо логического условия).

Циклом называется многократно повторяемый участок вычислений.

Классификация циклов представлена на рисунке:

Циклы