Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Лекция 1
Алгоритм и способы его описания. Определение алгоритма и его основные свойства. Способы описания алгоритма. Правила оформления схем программ.
Понятие алгоритма возникло в связи с поисками общих методов решения однотипных задач. Существует много определений термина «алгоритм». Само слово возникло от имени математика IX Моххамеда аль Хорезми, который сформулировал правила выполнения четырех арифметических операций (названных алгорифм, алгорифмус).
Алгоритм – это всякая система вычислений, выполняемых по строго определенным правилам, которая после определенного числа шагов приводит к решению поставленной задачи.
Алгоритм – это информационная модель, описывающая преобразования объекта из начального в конечное состояние в форме последовательности понятных исполнителю команд.
Существует иное определение алгоритма – это формальное описание способа решения задачи путем разбиения ее на конечную во времени последовательность действий (элементарных операций).
Процесс нахождение алгоритма решения задачи называется алгоритмизацией.
Свойства алгоритма.
Алгоритм обладает рядом характерных свойств (особенностей):
Способы описания алгоритма
Один и тот же алгоритм может быть записан различными способами.
1. Словесное описание алгоритма – представление алгоритма с помощью профессионального языка. Такое описание используется для изложения общей идеи, метода решения задачи. Это м.б. инструкция по обработке документов, технология подготовки отчетов и прочие подобные документы, в которых излагается последовательность действий, понятных исполнителю.
Пример:
Сравнить два числа x и у.
2. Алгебраическая форма представления. Представляет собой любую математическую формулу для нахождения какой-либо величины. Однако такая форма должно сочетаться со словесными указаниями.
3. Блок-схема алгоритма – представление алгоритма в более наглядной - графической форме, в которой действия над данными изображаются в виде геометрических блоков с поясняющими надписями, а последовательность действий указывается соединительными линиями.
Блок-схемы имеют несколько разновидностей. ГОСТом19.701 устанавливаются следующие виды графических программных документов:
- схема программ;
- схема данных;
- схема взаимодействия программ;
- схема работы системы;
- схема ресурсов системы.
Графические символы, используемые в данных документах, следующие:
Таблица
4. Программа на алгоритмическом языке. Это запись алгоритма с использованием операторов выбранного языка программирования. Текст программы , написанный на языке программирования понятен программисту. После преобразования этого текста программы в команды процессора происходит решение задачи на ПК.
Лекция 2. Структуры алгоритмов. Разновидности структур алгоритмов. Описание линейных и разветвляющихся структур.
В зависимости от состава операций и последовательности выполняемых действий структуры алгоритмов принято разделять на:
- линейные;
- разветвляющиеся;
- циклические.
В линейных алгоритмах для получения результата решения задачи все запланированные действия д.б последовательно выполнены по одному разу. При этом заданная последовательность действий не изменяется в зависимости от промежуточных результатов.
Пример.
Разветвляющиеся алгоритмы В них вычислительный процесс должен по одной из возможных ветвей в зависимости от выполнения некоторого логического условия.
Пример:
Циклические алгоритмы - это алгоритмы с многократно повторяющимися участками вычислительного процесса.
Циклические структуры алгоритмов. Составные части цикла. Циклические структуры с заданным числом повторений и итерационные циклы.
Циклические структуры алгоритма содержат участки с многократно повторяющимися действиями. Эти участки называют телом цикла. Каждый цикл должен иметь условие выхода из него. В зависимости от этого циклы разделяются на арифметические и итерационные. В арифметических циклах заранее известно число повторений цикла. В итерационных циклах цикл заканчивается по достижении некоторой заданной точности.
- число повторений цикла заранее известно;
- управление циклом осуществляется с помощью переменной порядкового типа
Схема выполнения цикла
Пример
Алгоритмическое описание вложенных циклических структур. Обобщенная схема вложенных циклов. Примеры схем вложенных циклов. Примеры алгоритмов научно-технических задач.
Структура программы с вложенными циклами образуется в том случае, если тело цикла представляет собой один или несколько других циклов. Цикл, охватывающий другие циклы, называется внешним, а входящие в его состав циклы - внутренними. Организация как внешних, так и внутренних циклов осуществляется по тем же правилам, что и для простых циклов.
Параметры этих циклов изменяются не одновременно, т.е при одном значении параметра внешнего цикла, параметр внутреннего цикла изменяется от начального до конечного значения.
Глубина вложенности циклов определяется размерностью программного стека
Лекция 1. Основные этапы решения задач на ЭВМ. Критерии качества программы, жизненный цикл программы, постановка задачи и спецификация программы
Технология программирования – это наука об оптимальных способах организации процесса разработки программных средств, обеспечивающих в заданных условиях получение программного продукта требуемого качества.
Технология программирования должна охватывать содержание всего жизненного цикла программного обеспечения. Основными этапами ЖЦ ПО являются
Критерии качества программы
К основным показателям качества программного продукта можно отнести:
Под функциональной пригодностью понимают характеристику программного средства с точки зрения удовлетворения исходных требований пользователя. Этот показатель представляется совокупностью следующих характеристик:
Под надежность программного средства можно понимать вероятность его работы в течение определенного времени, рассчитанную с учетом стоимости для пользователя каждого отказа.
Надежность программного средства можно представить совокупностью следующих характеристик:
Под эффективностью программного средства понимают оперативное выполнение ими своих функций (временная эффективность) и рациональное использование ресурсов компьютера (ресурсная экономичность). Так как одновременное достижение этих двух показателей невозможно, разработчику ПО необходимо сделать выбор, который обычно делается в пользу временной эффективности.
Под практичностью программного средства понимают легкость его использования. К основным характеристикам практичности относятся:
Важнейшим фактором, влияющим на практичность программного средства, является наличие дружественного интерфейса пользователя.
Под мобильностью программы понимают сложность изменений, которые нужно внести в само программное средство или его окружение для обеспечения функционирования программы в других ОС.
Постановка задачи и разработка внешних спецификаций
Основные понятия об алгоритмических языках. Алгоритмические языки как средство выражения алгоритма. Требования, предъявляемые к алгоритмическим языкам. Структура алгоритмического языка. Синтаксис и семантика. Синтаксические диаграммы как средство описания синтаксиса алгоритмичесого языка.