/ / Lineaariset algoritmit - kaavio, rakenne ja laskenta

Lineaariset algoritmit - kaavio, rakenne ja laskenta

Jokaisen ihmisen jokapäiväinen elämä onratkaisemaan valtava joukko monimutkaisia ​​tehtäviä työssä tai opiskellessa. Jotkut tehtävät ovat niin yksinkertaisia, että kun ne suoritetaan, teemme tietyt toiminnot automaattisesti, edes ajattelematta. Ratkaisu mihin tahansa, jopa yksinkertaisimpaan, ongelmaan, suoritetaan yleensä peräkkäin useissa vaiheissa. Tällaista sekvenssiä ongelmien ratkaisemisessa kutsutaan algoritmiksi. Tänään pohdimme, mitkä ovat lineaariset algoritmit, miten niiden rakenne esitetään, miten niiden ratkaisu ja ohjelmointi suoritetaan.

Algoritminen kieli

Tämä käsite on tarkka käsky urakoitsijalle suorittaa tietty toimintasarja, jonka tarkoituksena on ratkaista tehtävä.

lineaariset algoritmit

Tämä kieli on keino kuvata algoritmeja, jotka yleensä suuntautuvat käyttäjälle.

Jos puhumme tietokonekielellä, niintarkka määräys, joka määrittää laskennallisen prosessin, on ilmoitettu. Se puolestaan ​​johtaa alkuperäisestä tiedosta, joka vaihtelee, alkuperäiseen tulokseen.

Algoritmin kehittäminen on melko monimutkainen ja työläs prosessi. Se on tekniikka, jolla kootaan (kehitetään) toimintasarja, jonka tarkoituksena on ratkaista ongelmia tietokoneella.

Algoritmin ominaisuudet

Ominaisuuksien joukossa erottaa:

  • äärellisyys - koostuu koko algoritmin työn suorittamisesta ehdottomasti rajallisessa määrässä vaiheita (vaiheita);
  • varmuus (ainutlaatuisuus) - on toimien toteuttamista koskevien sääntöjen ja niiden täytäntöönpanojärjestyksen tulkinnan ainutlaatuisuus;
  • tehokkuus - halutun tuloksen saavuttaminen rajalliselle määrälle vaiheita;
  • ymmärrettävyys - ohjeiden on oltava urakoitsijalle selkeitä;
  • massaalgoritmien pitäisi pystyä ratkaisemaan koko joukko erityisiä ongelmia yleisen ongelmanlausunnon avulla.

Lineaariset algoritmit. 9. luokan tietotekniikka

Olemme jo tutkineet tämän käsitteen määritelmiä ja ominaisuuksia. Nyt puhutaan sen tyypeistä:

lineaaristen algoritmien ratkaiseminen

  • lineaarinen;
  • haarautuvan;
  • silmukalla.

Olemme kiinnostuneita lineaarisista algoritmeista. Mitä ne ovat? Ne sisältävät komennot, jotka on suoritettava peräkkäin selkeässä järjestyksessä.

Algoritmin lineaarinen rakenne voidaan kirjoittaa sanallisessa ja graafisessa muodossa.

Annetaan sellainen esimerkki, joka on kirjoitettu sanallisessa muodossa. Joten tehtävä: valmistaudu kouluun. Päätös:

  • Alkaa.
  • Nouse ylös.
  • Suorita harjoituksesi.
  • Pese itsesi.
  • Pukeutua.
  • Syödä aamiaista.
  • Kerää salkku.
  • Loppu.

Yllä olevan prosessin graafinen muoto edustaa seuraavaa:

lineaariset algoritmit tietojenkäsittelytiede

Lineaarinen vuokaavioalgoritmi

Lohkokaavio on havainnollistavakuva algoritmista, jossa jokainen yksittäinen vaihe on kuvattu käyttämällä lohkoja, jotka on esitetty erilaisten geometristen muotojen muodossa. Lisäksi vaiheiden välinen suhde (toisin sanoen vaiheittaisen suorittamisen järjestys) ilmaistaan ​​nuoleilla, jotka yhdistävät luvut (lohkot). Jokaiseen lohkoon liittyy kirjoitus. Seuraavia geometrisia muotoja käytetään tyypillisiin toimintoihin lineaarisessa algoritmissa:

  • Algoritmin aloitus- ja päätelohko. Lohkossa on merkintä "start" tai "end".
  • Tiedon syöttö-lähtölohko.Tämä lohko on kuvattu suuntakuvana. Siihen asetetaan seuraavat merkinnät: "input", "output", "print". Niiden mukana on myös luettelo syöttö- tai vastaavasti lähtömuuttujista.
  • Aritmeettinen lohko tai päätöksentekolohko. Se vastaa suorakaiteen muotoa. Lohkossa tulisi olla merkintä: "operaatio", "operaatioiden ryhmä".

Tällaisten lohkokaavioiden avulla kuvataan lineaaristen algoritmien ratkaisu. Seuraavaksi puhutaan arvojen osoittamisen erityispiirteistä.

Lineaariset laskennalliset algoritmit

Perusoperaatio laskennallisessa muodossaalgoritmi on muuttujan osoittaminen tiettyyn arvoon. Siinä tapauksessa, että vakion arvo määritetään sen tallennustyypin perusteella, muuttuja saa tietyn arvon yksinomaan osoituksen seurauksena. Tämä voidaan tehdä kahdella tavalla: käyttämällä toimeksiantokomentoa; käyttämällä syöttökomentoa.

Esimerkki lineaarisen algoritmin ratkaisemisesta

Tässä on esimerkki sääntöjen kuvaamisesta tavallisten murtojen jakamiseksi lineaarisella algoritmilla, jolla koulukirjoissa on seuraava sisältö:

  • murtoluvun 1 osoitin on kerrottava murto-osan 2 nimittäjällä;
  • murto-osan 1 nimittäjä on kerrottava murto-osan 2 osoittajalla;
  • vaaditaan murto, jossa osoittaja on yhden pisteen suorittamisen tulos ja nimittäjä on 2 pisteen suorituksen tulos. Tämän säännön algebrallinen muoto on seuraava:

a / b: c / d = (a * d) / (b * d) = m / n.

lineaarinen algoritmirakenne

Joten rakennetaan algoritmi fraktioiden jakamiseksi tietokoneelle. Jotta emme sekoisi, käytämme muuttujille samoja nimityksiä kuin yllä mainitussa kaavassa. a, b, c, d - perustiedot kokonaislukumuuttujien muodossa. Tuloksena on myös kokonaislukuja. Algoritmisella kielellä ratkaisu on seuraava:

alg Jaksojen jako

aikaisin

vahingoittumaton a, b, c, d, m, n

syöttö a, b, c, d

m: = a * d

n: = b * c

lähtö m, n

huijaus

Graafinen ratkaisumuoto

Edellä kuvattu lineaarinen algoritmi näyttää tältä:

lineaarinen algoritmipiiri

Tehtäväkomennolla on seuraava muoto:

Muuttuja: = lauseke.

": =" -Merkki lukee tehtäväksi.

Tehtävä on komento, jonka tietokoneen on suoritettava seuraava:

  • lausekkeen arviointi;
  • määrittämällä vastaanotettu arvo muuttujalle.

Yllä oleva algoritmi sisältää kaksi käskyä tehtävänä. Lohkokaaviossa tehtäväkomento on kirjoitettava suorakulmioon, jota kutsutaan laskennalliseksi lohkoksi.

Kun lineaarisia algoritmeja kuvataan, ei ole mitään erityistätarve noudattaa tiukasti sääntöjä lausekkeita kirjoitettaessa. Voit kirjoittaa ne tavallisella matemaattisella lomakkeella. Loppujen lopuksi tämä ei ole tiukka ohjelmointikielen syntaksi.

Edellä olevassa algoritmissa on myös syöttökomento:

Syötä a, b, c, d.

Lohkokaavion syötekomento kirjoitetaansuunnassa, siis I / O-lohkossa. Suorittamalla tämän komennon prosessori keskeyttää työn, kunnes käyttäjä suorittaa tietyt toimet. Nimittäin: käyttäjän on kirjoitettava syöttömuuttujat (niiden arvot) syöttölaitteeseen (näppäimistö) ja painettava Enter-näppäintä, joka on syöttönäppäin. On tärkeää, että arvot syötetään samassa järjestyksessä kuin vastaavat muuttujat syöttöluettelossa.

Lineaarinen algoritmi. Sen ohjelmointi

Kuten tämän artikkelin alussa mainittiin, lineaariset ohjelmat voivat sisältää seuraavat operaattorit:

  • tehtävä;
  • panos;
  • johtopäätös.

Toisin sanoen käyttämällä lueteltuja operaattoreita ohjelmoidaan lineaariset algoritmit.

Joten tehtäväoperaattori ohjelmointikielellä kirjoitetaan seuraavasti:

LET A = B, jossa A on muuttuja, B on lauseke. Esimerkiksi A = Y + 20.

Syöttöoperaattori näyttää tältä:

INPUT, esimerkiksi: INPUT C

Tietojen, arvojen antamisen operaattori kirjoitetaan seuraavassa muodossa:

TULOSTA. Esimerkiksi PRINT C.

Otetaan yksinkertainen esimerkki. Meidän on kirjoitettava ohjelma, joka löytää näppäimistöltä syötettyjen numeroiden A ja B summan.

lineaariset laskennalliset algoritmit

Ohjelmointikielellä saamme ohjelman, jonka teksti on esitetty alla.

lineaaristen algoritmien ohjelmointi

Pascalin ohjelmointikielellä syötteen, lähdön operaattorit

Pascal ei erota erityisiä operaattoreita,merkitsevät lineaarisia algoritmeja käyttäviä syöttö- tai lähtöoperaatioita. Ohjelmissa tiedonvaihto tapahtuu sisäänrakennetuilla menettelyillä. Koska vakiomenettelystä ei tarvitse tehdä alustavaa kuvausta, se on kaikkien ohjelmien käytettävissä, jotka sisältävät kutsun siihen. Mainitun menettelyn nimi ei myöskään ole mikään varattu sana.

Tietojen syöttö käyttää tällaisia ​​operaattoreita viittaamaan vakiomuotoiseen tietojen syöttörutiiniin, joka on jo rakennettu ohjelmaan.

Lue (A, B, C), jossa A, B, C ovat muuttujia, jotka on syötettävä RAM-muistiin muistiin tallentamista varten.

Readlnn (x1, y, x2) - syötön päätyttyä kohdistin siirtyy uuden rivin alkuun.

Readlnn; - ilmaisee odotuksen painaa "Enter". Tyypillisesti tämä lauseke lisätään tekstiin ennen viimeistä "End" -näppäintä, jotta ohjelman suorittamisen tulokset voidaan tallentaa sisältönäyttöön.

Tietojen näyttö monitorinäytössä suoritetaan seuraavilla operaattoreilla:

Kirjoita (A, B, C) - osoitettuaan A: n, B: n ja C: n arvot yhdelle riville, kohdistin ei jätä nykyistä riviä.

Writeln (z, y, z2) - kun arvot on näytetty, kohdistin tässä kohdassa siirtyy uudelle riville.

Writeln; - osoittaa yhden rivin ohittamisen ja siirtymisen uuden rivin alkuun.

Tällaisten yksinkertaisten operaattorien avulla tietojen syöttö ja tulostus Pascalissa suoritetaan.

piti:
0
Suosituimmat viestit
Henkinen kehitys
ruoka
y