Способы описания алгоритмов. Лабораторный практикум посвящен языку Си в его базовом варианте

ВВЕДЕНИЕ

Лабораторный практикум посвящен языку Си в его базовом варианте. Для исполнения данного цикла пригодна любая операционная среда и любая система программирования Си, так как те свойства языка, которые здесь изучаются, являются ядром языка и присутствуют во всех ее реализациях. Здесь рассматривается работа в операционной системе Windows XP и системе программирования Borland C.

Описание каждой лабораторной работы начинается с разделов «Цель работы», «Краткие теоретические сведения» и «Примеры решения задач». Указанные в разделе «Краткие теоретические сведения» темы обязательно должны быть изучены по материалам лекционного курса и по литературе до начала лабораторной работы, а также должны быть разобраны все решения, приведенные в разделе «Примеры решения задач».

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

СОСТАВЛЕНИЕ ЛИНЕЙНЫХ, РАЗВЕТВЛЯЮЩИХСЯ И ЦИКЛИЧЕСКИХ АЛГОРИТМОВ

Цель работы: и зучение свойств и способов представления алгоритмов, изучение базовых структур алгоритмов и правил записи блок-схем алгоритмов.

Краткие теоретические сведения

Алгоритм - конечная последовательность точно определенных действий, приводящих к однозначному решению поставленной задачи. Главная особенность любого алгоритма - формальное исполнение, позволяющее выполнять заданные действия (команды) не только человеку, но и различным техническим устройствам (исполнителям). Процесс составления алгоритма называется алгоритмизацией.

Свойства алгоритмов

Дискретность – значения новых величин (данных) вычисляются по опреде­лен­ным правилам из других величин с уже известными значениями.

Определенность (детерминированность)– каждое правило из набора однозначно, а сами данные однозначно связаны между собой, т.е. последовательность действий алгоритма строго и точно определена.

Результативность (конечность) – алгоритм решает поставленную задачу за конечное число шагов.

Массовость – алгоритм разрабатывается так, чтобы его можно было применить для целого класса задач, например, алгоритм вычисления определенных интегралов с заданной точностью.

Способы описания алгоритмов

Алгоритмы могут быть заданы: словесно, таблично, графически (с помощью блок-схем). Словесное задание описывает алгоритм с помощью слов и предложений. Табличное задание служит для представления алгоритма в форме таблиц и расчетных формул. Графическое задание, или блок-схема, - способ представления алгоритма с помощью геометрических фигур, называемых блоками. Последовательность блоков и соединительных линий образуют блок-схему. Описание алгоритмов с помощью блок-схем является наиболее наглядным и распространенным способом задания алгоритмов. Блок-схемы располагаются сверху вниз. Линии соединения отдельных блоков показывают направление процесса обработки в схеме. Каждое такое направление называется ветвью. Алгоритм независимо от его структуры всегда имеет по одному блоку «Начало» и «Конец». Его ветви должны в конце сойтись, и по какой бы ветви не было бы начато движение, оно всегда должно привести к блоку «Конец».

При задании алгоритма с помощью блок-схемы используются строго определенные блоки. Основные типы блоков приведены в таблице 1. Следует отметить, что все блоки нумеруются. В этом случае номера проставляются вверху слева от блока (блоки «Начало», «Конец» и соединительные блоки не нумеруются). Стрелки на соединяющих линиях обычно не ставят при направлении сверху вниз и слева направо; если направление противоположное, то его показывают стрелкой на линии. отметить, что все блоки нумеруются. В этом случае номера проставляются вверху слева от блока (блоки «Начало», «Конец» и соединительные блоки не нумеруются). Стрелки на соединяющих линиях обычно не ставят при направлении сверху вниз и слева направо; если направление противоположное, то его показывают стрелкой на линии.