Algoritmi liniari - diagrama, structura și calculul

Viața de zi cu zi a fiecăruia esterezolvarea unui număr imens de sarcini cu o complexitate diferită la locul de muncă sau în timp ce studiază. Unele sarcini sunt atât de simple încât, atunci când sunt efectuate, facem anumite acțiuni în mod automat, fără să ne gândim măcar. Soluția la orice problemă, chiar și cea mai simplă, de regulă, este realizată secvențial în mai multe etape. Acest tip de secvență în rezolvarea problemelor se numește algoritm. Astăzi vom lua în considerare care sunt algoritmii liniari, modul în care este descrisă structura lor, cum se realizează soluția și programarea lor.

Limbajul algoritmic

Acest concept este o instrucțiune exactă pentru contractant să efectueze o anumită secvență de acțiuni, care are ca scop rezolvarea sarcinii.

Acest limbaj este un mijloc de a descrie algoritmi care sunt de obicei orientați către utilizator.

Vorbind în limbajul computerului, decieste indicată prescripția exactă care definește procesul de calcul. La rândul său, el conduce de la datele inițiale, care variază, la rezultatul inițial.

Dezvoltarea algoritmului este un proces destul de complicat și laborios. Este o tehnică pentru compilarea (dezvoltarea) unei secvențe de acțiuni destinate rezolvării problemelor folosind un computer.

Proprietățile algoritmului

Printre proprietăți se disting:

• finețea - constă în completarea activității întregului algoritm într-un număr definitiv de etape (pași);
• certitudinea (unicitatea) - este unicitatea interpretării regulilor de implementare a acțiunilor, precum și ordinea punerii în aplicare a acestora;
• eficacitate - obținerea rezultatului dorit pentru orice număr finit de pași;
• înțelegere - instrucțiunile ar trebui să fie clare pentru contractant;
• algoritmii de masă ar trebui să poată rezolva o întreagă clasă de probleme specifice cu o enunțare generală a problemei.

Algoritmi liniari Informatică clasa a IX-a

Am examinat deja definițiile și proprietățile acestui concept. Acum să vorbim despre tipurile sale:

• liniar;
• ramificare;
• cu un ciclu.

Ne interesează algoritmi liniari. Ce sunt? Acestea conțin instrucțiuni care trebuie executate una după alta într-o secvență clară.

Structura liniară a algoritmului poate fi scrisă în formă verbală și grafică.

Iată un exemplu scris în formă verbală. Deci, sarcina: pregătește-te pentru școală. soluţie:

• Start.
• Ridică-te
• Asumați-vă.
• Spală-te.
• Îmbracă-te.
• Ia micul dejun.
• Ambalează o servietă.
• Sfârșitul.

Forma grafică a procesului de mai sus va include următoarele:

Algoritmul liniar de diagramă de flux

Diagrama bloc este ilustrativă.imaginea algoritmului, în care fiecare etapă individuală este descrisă folosind blocuri prezentate sub forma unei varietăți de forme geometrice. În plus, relația dintre etape (cu alte cuvinte, secvența de execuție pas cu pas) este indicată de săgeți care leagă cifrele (blocurile). Fiecare bloc este însoțit de o inscripție. Pentru acțiunile tipice într-un algoritm liniar, se folosesc următoarele figuri geometrice:

• Blocarea algoritmului start-end. Pe bloc este înscrisă „începutul” sau „sfârșitul”.
• Blocați „date de intrare-ieșire”.Acest bloc este reprezentat ca un paralelogram. Pe aceasta sunt plasate următoarele inscripții: „intrare”, „ieșire”, „tipărire”. De asemenea, sunt însoțite de o listă de variabile de intrare sau de ieșire.
• Bloc aritmetic sau bloc de decizie. Un dreptunghi îi corespunde. Pe bloc ar trebui să existe o inscripție: „operație”, „grup de operații”.

Aici, cu ajutorul unor astfel de diagrame, este prezentată soluția algoritmilor liniari. În continuare, să vorbim despre caracteristicile alocării valorii.

Algoritmi de calcul liniar

Acțiune elementară de bază în calculun algoritm este alocarea unei variabile unei valori de o anumită valoare. În cazul în care valoarea unei constante este determinată de tipul înregistrării sale, variabila va primi o valoare specifică exclusiv ca urmare a unei alocări. Aceasta se poate face folosind două metode: folosirea comenzii de repartizare; folosind comanda de intrare.

Exemplu de soluție de algoritm liniar

Să oferim un exemplu de descriere a regulilor de împărțire a fracțiilor obișnuite folosind algoritmul liniar, care în manualele școlare au următorul conținut:

• numărătorul fracției 1 trebuie înmulțit cu numitorul fracției 2;
• numitorul fracției 1 trebuie înmulțit cu numărătorul fracției 2;
• este necesar să se scrie o fracție în care numărătorul este rezultatul a 1 punct, iar numitorul este rezultatul a 2 puncte. Forma algebrică a acestei reguli are următoarea formă:

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

Deci, vom construi un computer pentru algoritmul de divizare a fracțiilor.Pentru a nu se confunda, vom folosi aceeași notație pentru variabile ca în formula menționată mai sus. a, b, c, d - date inițiale sub formă de variabile întregi. Rezultatul va fi, de asemenea, valori întregi. Decizia în limbajul algoritmic va fi următoarea:

SAL Diviziunea fracțiunilor

devreme

intact a, b, c, d, m, n

intrare a, b, c, d

m: = a * d

n: = b * s

ieșire m, n

joc

Formular de soluție grafică

Diagrama algoritmului liniar descris mai sus arată astfel:

Comanda de atribuire a valorii are următorul format:

Variabilă: = expresie.

Semnul „: =” este citit ca assignare.

Alocarea este o comandă necesară computerului pentru a efectua următoarele acțiuni:

• calcule de expresie;
• alocarea unei variabile la valoarea obținută.

Algoritmul de mai sus conține două comenzi ca atribuire. În diagramă de flux, comanda de alocare trebuie să fie scrisă într-un dreptunghi numit bloc de calcul.

Când sunt descriși algoritmi liniari, nu există un anumit lucrunecesitatea respectării obligatorii a regulilor stricte la scrierea expresiilor. Le puteți scrie folosind forma matematică obișnuită. La urma urmei, aceasta nu este sintaxa strictă a unui limbaj de programare.

În exemplul dat al algoritmului, există și o comandă de intrare:

Introduceți a, b, c, d.

Comanda de intrare din diagramă este scrisăparalelogram, adică în blocul de intrare-ieșire. Prin executarea acestei comenzi, procesorul nu mai funcționează până când utilizatorul efectuează anumite acțiuni. Anume: utilizatorul trebuie să tasteze variabilele de intrare (valorile lor) pe dispozitivul de intrare (tastatură) și să apese Enter, care este tasta Enter. Este important ca valorile să fie introduse în aceeași ordine cu variabilele corespunzătoare din lista de intrare.

Algoritm liniar. Programarea sa

Așa cum am menționat la începutul articolului, programele liniare pot include următorii operatori:

• atribuire;
• punerea în funcțiune;
• concluzie.

Adică, utilizând operatorii de mai sus, sunt programați algoritmi liniari.

Deci, operatorul de atribuire într-un limbaj de programare este scris astfel:

LET A = B, unde A este o variabilă, B este o expresie. De exemplu, A = Y + 20.

Operatorul de intrare este următorul:

INPUT, de exemplu: INPUT C

Operatorul pentru emiterea de date, valori, este scris în următoarea formă:

PRINT. De exemplu, PRINT C.

Dăm un exemplu simplu. Trebuie să scriem un program care să găsească suma numerelor A și B introduse de la tastatură

Într-un limbaj de programare obținem un program al cărui text este prezentat mai jos.

Operatori de intrare, ieșire în limbajul de programare Pascal

Pascal nu evidențiază operatori speciali,care notează operațiuni de intrare sau ieșire care folosesc algoritmi liniari. În programe, informațiile sunt schimbate folosind proceduri încorporate. Deoarece nu este necesară o descriere preliminară a procedurii standard, acesta este disponibil pentru fiecare program care conține un apel către acesta. De asemenea, numele procedurii menționate nu este un cuvânt rezervat.

La introducerea datelor, acești operatori sunt folosiți pentru a se referi la procedura de introducere a datelor standard, care este deja încorporată în program.

Citiți (A, B, C), unde A, B, C sunt variabilele care trebuie introduse în memoria RAM pentru memorare.

Readlnn (x1, y, x2) - când este terminat, cursorul merge la începutul unei noi linii.

Readlnn; - indică așteptarea apăsării „Enter”. De obicei, această afirmație este introdusă în text înainte de ultimul „End” pentru a salva rezultatele programului pe ecranul de conținut.

Ieșirea la ecranul monitorului de date se realizează cu următorii operatori:

Scrieți (A, B, C) - specificând valorile A, B, C într-o singură linie, cursorul nu părăsește linia curentă.

Writeln (z, y, z2) - după ce a terminat ieșirea valorilor, cursorul din această poziție va trece la o nouă linie.

writeln; - indică sărirea unei linii și trecerea la începutul unei noi.

Cu ajutorul unor astfel de operatori simpli, datele sunt introduse și ieșite în Pascal.