Что является характерным для построчной записи алгоритма
Алгоритмы
Алгоритмы. Способы записи алгоритмов
Выделяют три наиболее распространенные на практике способа записи алгоритмов:
Словесный способ записи алгоритмов
Словесный способ – способ записи алгоритма на естественном языке. Данный способ очень удобен, если нужно приближенно описать суть алгоритма. Однако при словесном описании не всегда удается ясно и точно выразить логику действий.
В качестве примера словесного способа записи алгоритма рассмотрим алгоритм нахождения площади прямоугольника
где S – площадь прямоугольника; а, b – длины его сторон.
Очевидно, что a, b должны быть заданы заранее, иначе задачу решить невозможно.
Словестный способ записи алгоритма выглядит так:
Графический способ описания алгоритмов
Для более наглядного представления алгоритма используется графический способ. Существует несколько способов графического описания алгоритмов. Наиболее широко используемым на практике графическим описанием алгоритмов является использование блок-схем. Несомненное достоинство блок схем – наглядность и простота записи алгоритма.
Каждому действию алгоритма соответствует геометрическая фигура (блочный символ). Перечень наиболее часто употребляемых символов приведен в таблице:
| Название символа | Обозначение и пример заполнения | Пояснения |
| Пуск-останов |  | Начало, завершение алгоритма или подпрограммы |
| Ввод-вывод данных |  | Ввод исходных данных или вывод результатов |
| Процесс |  | Внутри прямоугольника записывается действие, например, расчетная формула |
| Решение |  b» width=»219″ height=»65″ /> | Проверка условия, в зависимости от которого меняется направление выполнения алгоритма |
| Модификация |  | Организация цикла |
| Предопределенный процесс |  | Использование ранее созданных подпрограмм |
| Комментарий |  | Пояснения |
Если условие выполняется, то есть a>b, то следующим выполняется действие по стрелке «Да». Если условие не выполняется, то осуществляется переход по стрелке «Нет».
В качестве примера графического способа описания алгоритмов с помощью блок-схем запишем алгоритм нахождения площади прямоугольника:
Внутри каждого блока записывается соответствующее действие. Последовательность выполнения задается соединительной линией со стрелочкой.
Последовательность выполнения сверху вниз и слева направо принята за основную.
Если в алгоритме не нарушается основная последовательность, то стрелочки можно не указывать. В остальных случаях последовательность выполнения блоков обозначается стрелочкой обязательно. В нашем примере основная последовательность выполнения – сверху вниз.
Программный способ записи алгоритмов
Способ записи алгоритмов с помощью блок-схем нагляден и точен для понимания сути алгоритма, тем не менее, алгоритм предназначен для исполнения на компьютере, а язык блок-схем компьютер не воспринимает. Поэтому алгоритм должен быть записан на языке, понятном компьютеру с абсолютно точной и однозначной записью команд.
Таким образом, алгоритм должен быть записан на каком-то промежуточном языке, с точными и однозначными правилами и отличном от естественного языка и языка блок-схем, но понятном компьютеру. Такой язык принято называть языком программирования.
Программный способ записи алгоритма – это запись алгоритма на языке программирования, позволяющем на основе строго определенных правил формировать последовательность предписаний, однозначно отражающих смысл и содержание алгоритма, с целью его последующего исполнения на компьютере.
Запись алгоритма на языке программирования называется компьютерной программой.
Урок 15
§ 2.2. Способы записи алгоритмов
Ключевые слова:
• словесное описание
• построчная запись
• блок-схема
• школьный алгоритмический язык
Существуют различные способы записи алгоритмов. Основными среди них являются:
• словесные;
• графические;
• на алгоритмических языках.
Теоретические исследования нашего соотечественника Андрея Андреевича Маркова (младшего) (1903-1979), выполненные в середине прошлого века, показали, что в общем случае алгоритмы должны содержать предписания двух видов:
1) предписания, направленные на непосредственное преобразование информации (функциональные операторы);
2) предписания, определяющие дальнейшее направление действий (логические операторы).
Именно эти операторы положены в основу большинства способов записи алгоритмов.
2.2.1. Словесные способы записи алгоритма
Словесное описание. Самой простой является запись алгоритма в виде набора высказываний на обычном разговорном языке. Словесное описание имеет минимум ограничений и является наименее формализованным. Однако все разговорные языки обладают неоднозначностью, поэтому могут возникнуть различные толкования текста алгоритма, заданного таким образом. Алгоритм в словесной форме может оказаться очень объёмным и трудным для восприятия.
Пример 1. Словесное описание алгоритма нахождения наибольшего общего делителя (НОД) пары натуральных чисел (алгоритм Евклида).
Чтобы найти НОД двух чисел, составьте таблицу из двух столбцов и назовите столбцы X и У. Запишите первое из заданных чисел в столбец X, а второе — в столбец У. Если данные числа не равны, замените большее из них на результат вычитания из большего числа меньшего. Повторяйте такие замены до тех пор, пока числа не окажутся равными, после чего число из столбца X считайте искомым результатом.
Построчная запись. Это запись на естественном языке, но с соблюдением некоторых дополнительных правил:
• каждое предписание записывается с новой строки;
• предписания (шаги) алгоритма нумеруются;
• исполнение алгоритма происходит в порядке возрастания номеров шагов, начиная с первого (если не встречается никаких специальных указаний).
Кроме слов естественного языка предписания могут содержать математические выражения и формулы.
Пример 2. Построчная запись алгоритма Евклида.
1. Обозначить первое из заданных чисел X, второе обозначить Y.
2. Если X = Y, то перейти к п. 8.
3. Если X > Y, то перейти к п. 4, иначе перейти к п. 6.
8. Считать X искомым результатом.
Построчная запись алгоритма позволяет избежать ряда неопределённостей; её восприятие не требует дополнительных знаний.
Вместе с тем использование построчной записи требует от человека большого внимания.
2.2.2. Блок-схемы
Наилучшей наглядностью обладают графические способы записи алгоритмов; самый распространённый среди них — блок-схема.
Блок-схема представляет собой графический документ, дающий представление о порядке работы алгоритма. Здесь предписания изображаются с помощью различных геометрических фигур, а последовательность выполнения шагов указывается с помощью линий, соединяющих эти фигуры. Направления линий связи слева направо и сверху вниз считаются стандартными, соответствующие им линии связи можно изображать без стрелок. Линии связи справа налево и снизу вверх изображаются со стрелками.
Рассмотрим некоторые условные обозначения, применяемые в блок-схемах.
Выполнение алгоритма всегда начинается с блока начала и оканчивается при переходе на блок конца (рис. 2.2, а). Из начального блока выходит одна линия связи; в конечный блок входит одна линия связи.
Внутри блока данных (рис. 2.2, б) перечисляются величины, значения которых должны быть введены (исходные данные) или выведены (результаты) в данном месте схемы. В блок данных входит одна линия связи, и из блока исходит одна линия связи.
В блоке обработки данных (рис. 2.2, в) содержится описание тех действий, которые должны быть выполнены при переходе на этот блок (выполнение определённой операции или группы операций, приводящее к изменению значения, формы или размещения информации). В блок обработки данных входит одна линия связи, и из блока исходит одна линия связи.
Проверка условия изображается с помощью блока принятия решения, внутри которого записывается это условие (рис. 2.2, г). В блок принятия решения входит одна линия, а выходят две линии, около которых записываются результаты проверки условия.
Комментарии (рис. 2.2, д) используются для добавления пояснительных записей, делающих блок-схему более понятной.
Рис. 2.2. Обозначения на блок-схемах
Пример 3. Запись алгоритма Евклида с помощью блок-схемы (рис. 2.3).
Рис. 2.3. Запись алгоритма Евклида с помощью блок-схемы
Создание детальной блок-схемы сложного алгоритма — трудоёмкая задача. Кроме того, блок-схема, не умещающаяся на одном стандартном листе, теряет своё основное преимущество — наглядность. При разработке сложных алгоритмов блок-схемы удобно использовать в качестве средства для наглядного представления решения задачи в общем виде.
2.2.3. Алгоритмические языки
Алгоритмические языки — формальные языки, предназначенные для записи алгоритмов. Каждый из них характеризуется:
• алфавитом — набором используемых символов;
• синтаксисом — системой правил, по которым из символов алфавита образуются правильные конструкции языка;
• семантикой — системой правил, строго определяющей смысл и способ употребления конструкций языка.
Класс алгоритмических языков очень широк. При изучении курса информатики в школах используются различные версии школьного (учебного) алгоритмического языка.
Школьный алгоритмический язык. Для записи алгоритмов на школьном алгоритмическом языке используется некоторое ограниченное множество слов, смысл и способ употребления которых заданы раз и навсегда. Это так называемые служебные слова: алг (алгоритм), дано, надо, нач (начало), кон (конец), арг (аргумент), рез (результат) и др. При записи алгоритмов в книгах служебные слова выделяются жирным шрифтом, в тетради и на доске — подчёркиванием.
В общем виде программу на школьном алгоритмическом языке можно представить так:
Пример 4. Алгоритм, позволяющий из полного сосуда ёмкостью 12 л отлить половину, пользуясь двумя пустыми сосудами ёмкостью 8 и 5 л.
алг переливания
наполнить сосуд ёмкостью 8 л из сосуда ёмкостью 12 л
наполнить сосуд ёмкостью 5 л из сосуда ёмкостью 8 л
вылить всё из сосуда ёмкостью 5 л в сосуд ёмкостью 12 л
вылить всё из сосуда ёмкостью 8 л в сосуд ёмкостью 5 л
наполнить сосуд ёмкостью 8 л из сосуда ёмкостью 12 л
долить из сосуда ёмкостью 8 л в сосуд ёмкостью 5 л
вылить всё из сосуда ёмкостью 5 л в сосуд ёмкостью 12 л
По ссылке http://www.niisi.ru/kumir/ вы можете скачать систему КуМир (Комплект учебных Миров) или скачать архив программы с сайта, в которой используется школьный алгоритмический язык, со встроенными исполнителями Робот, Чертёжник, Водолей и др. Кумир работает в операционных системах Windows и Linux.
Далее, говоря об алгоритмическом языке, мы будем иметь в виду именно школьный алгоритмический язык.
САМОЕ ГЛАВНОЕ
Существуют различные способы записи алгоритмов: словесное описание, построчная запись, блок-схемы, школьный алгоритмический язык и др. Каждый из этих способов обладает своими достоинствами и недостатками.
Вопросы и задания
1. Ознакомьтесь с материалами презентации к параграфу, содержащейся в электронном приложении к учебнику. Что вы можете сказать о формах представления информации в презентации и в учебнике? Какими слайдами вы могли бы дополнить презентацию?
2. Каковы основные способы записи алгоритмов?
3. Чем вызвано существование многих способов записи алгоритмов?
4. Дайте словесное описание алгоритма сложения двух обыкновенных дробей а/b и c/d.
5. Представьте в виде построчной записи алгоритм решения следующей задачи: «Имеются четыре арбуза различной массы. Как, пользуясь чашечными весами без гирь, путём не более пяти взвешиваний расположить их по возрастанию веса?».
6. Представьте с помощью блок-схемы алгоритм решения следующей задачи: «Из трёх монет одинакового достоинства одна фальшивая (более лёгкая). Как её найти с помощью одного взвешивания на чашечных весах без гирь?».
7. Запишите на алгоритмическом языке алгоритм построения окружности заданного радиуса r, проходящей через заданные точки А и В.
8. В среде КуМир запишите и выполните алгоритм переливаний (пример 4) для исполнителя Водолей.
9. Подготовьте краткую биографическую справку о Маркове А. А. (младшем).
Электронное приложение к уроку
 |  |  |
| Файлы | Материалы урока | Ресурсы ЭОР |
Cкачать материалы урока
Учитель информатики
Сайт учителя информатики. Технологические карты уроков, Подготовка к ОГЭ и ЕГЭ, полезный материал и многое другое.
§ 2.2. Способы записи алгоритмов
Информатика. 8 класса. Босова Л.Л. Оглавление
Ключевые слова:
Существуют различные способы записи алгоритмов. Основными среди них являются:
Теоретические исследования нашего соотечественника Андрея Андреевича Маркова (младшего) (1903-1979), выполненные в середине прошлого века, показали, что в общем случае алгоритмы должны содержать предписания двух видов:
Именно эти операторы положены в основу большинства способов записи алгоритмов.
2.2.1. Словесные способы записи алгоритма
Словесное описание
Самой простой является запись алгоритма в виде набора высказываний на обычном разговорном языке. Словесное описание имеет минимум ограничении и является наименее формализованным. Однако все разговорные языки обладают неоднозначностью, поэтому могут возникнуть различные толкования текста алгоритма, заданного таким образом. Алгоритм в словесной форме может оказаться очень объёмным и трудным для восприятия.
Пример 1. Словесное описание алгоритма нахождения наибольшего общего делителя (НОД) пары натуральных чисел (алгоритм Евклида).
Чтобы найти НОД двух чисел, составьте таблицу из двух столбцов и назовите столбцы X и Y. Запишите первое из заданных чисел в столбец X, а второе — в столбец Y. Если данные числа не равны, замените большее из них на результат вычитания из большего числа меньшего. Повторяйте такие замены до тех пор, пока числа не окажутся равными, после чего число из столбца X считайте искомым результатом.
Построчная запись
Это запись на естественном языке, но с соблюдением некоторых дополнительных правил:
Кроме слов естественного языка предписания могут содержать математические выражения и формулы.
Пример 2. Построчная запись алгоритма Евклида.
Построчная запись алгоритма позволяет избежать ряда неопре- делённостей; её восприятие не требует дополнительных знаний.
Вместе с тем использование построчной записи требует от человека большого внимания.
2.2.2. Блок-схемы записи алгоритмов
Наилучшей наглядностью обладают графические способы записи алгоритмов; самый распространённый среди них — блок-схема.
Блок-схема представляет собой графический документ, дающий представление о порядке работы алгоритма. Здесь предписания изображаются с помощью различных геометрических фигур, а последовательность выполнения шагов указывается с помощью линий, соединяющих эти фигуры. Направления линий связи слева направо и сверху вниз считаются стандартными, соответствующие им линии связи можно изображать без стрелок. Линии связи справа налево и снизу вверх изображаются со стрелками.
Рассмотрим некоторые условные обозначения, применяемые в блок-схемах.
Выполнение алгоритма всегда начинается с блока начала и оканчивается при переходе на блок конца (рис. 2.2, а). Из начального блока выходит одна линия связи; в конечный блок входит одна линия связи.
Внутри блока данных (рис. 2.2, б) перечисляются величины, значения которых должны быть введены (исходные данные) или выведены (результаты) в данном месте схемы. В блок данных входит одна линия связи, и из блока исходит одна линия связи.
В блоке обработки данных (рис. 2.2, в) содержится описание тех действий, которые должны быть выполнены при переходе на этот блок (выполнение определённой операции или группы операций, приводящее к изменению значения, формы или размещения информации). В блок обработки данных входит одна линия связи, и из блока исходит одна линия связи.
Проверка условия изображается с помощью блока принятия решения, внутри которого записывается это условие (рис. 2.2, г). В блок принятия решения входит одна линия, а выходят две линии, около которых записываются результаты проверки условия.
Комментарии (рис. 2.2, д) используются для добавления пояснительных записей, делающих блок-схему более понятной.
Пример 3. Запись алгоритма Евклида с помощью блок-схемы (рис. 2.3).
Создание детальной блок-схемы сложного алгоритма — трудоёмкая задача. Кроме того, блок-схема, не умещающаяся на одном стандартном листе, теряет своё основное преимущество — наглядность. При разработке сложных алгоритмов блок-схемы удобно использовать в качестве средства для наглядного представлениям решения задачи в общем виде.
2.2.3. Алгоритмические языки
Алгоритмические языки — формальные языки, предназначенные для записи алгоритмов. Каждый из них характеризуется:
Класс алгоритмических языков очень широк. При изучении курса информатики в школах используются различные версии школьного (учебного) алгоритмического языка.
Школьный алгоритмический язык
Для записи алгоритмов на школьном алгоритмическом языке используется некоторое ограниченное множество слов, смысл и способ употребления которых заданы раз и навсегда. Это так называемые служебные слова: алг (алгоритм), дано, надо, нач (начало), кон (конец), арг (аргумент), рез (результат) и др. При записи алгоритмов в книгах служебные слова выделяются жирным шрифтом, в тетради и на доске — подчёркиванием.
В общем виде программу на школьном алгоритмическом языке можно представить так:
Пример 4. Алгоритм, позволяющий из полного сосуда ёмкостью 12 л отлить половину, пользуясь двумя пустыми сосудами ёмкостью 8 и 5 л.
По ссылке http://www.niisi.ru/kumir/ вы можете скачать систему КуМир (Комплект учебных Миров), в которой используется школьный алгоритмический язык, со встроенными исполнителями Робот, Чертёжник, Водолей и др. Кумир работает в операционных системах Windows и Linux.
Далее, говоря об алгоритмическом языке, мы будем иметь в виду именно школьный алгоритмический язык.
Самое главное
Существуют различные способы записи алгоритмов: словесное описание, построчная запись, блок-схемы, школьный алгоритмический язык и др. Каждый из этих способов обладает своими достоинствами и недостатками.
Вопросы и задания
8. В среде КуМир запишите и выполните алгоритм переливаний (пример 4) для исполнителя Водолей.
§ 2.2. Способы записи алгоритмов
Способы записи алгоритмов. Словесные способы записи алгоритма. Блок-схемы
Урок 12. Информатика 8 класс (ФГОС)
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока «Способы записи алгоритмов. Словесные способы записи алгоритма. Блок-схемы»
· Способы записи алгоритмов;
· Словесные способы записи алгоритма;
Как вы помните, чтобы задать алгоритм действий необходимо: получить задание и оценить условия задачи. Затем составить алгоритм действий и в итоге прийти к результату.
Существует несколько способов записи алгоритма, среди них выделяют:
· Способы записи на алгоритмическом языке.
Давайте обратимся к истории развития алгоритмов. Здесь весомое место принадлежит нашему соотечественнику Андрею Андреевичу Маркову. В начале 1950-х годов в работах А. А. Маркова получила развитие та идея, что все математические алгоритмы можно свести к повторению простых однотипных операций, выполняемых в строгом порядке по определённому предписанию, которое после объяснения на обычном языке или даже демонстрации на примерах становится понятным каждому.
Марков выделил, что в общем случае алгоритмы должны содержать предписания двух видов:
Первые предписания, направлены на изменение информации (функциональные операторы)
Вторые предписания, определяют дальнейшие направление действий (логические операторы)
Эти предписания лежат в основе большинства способов записи алгоритмов.
Рассмотрим словесный способ записи алгоритмов.
Данный способ является самым простым способом записи алгоритма, так как алгоритм записывается на обычном разговорном языке в виде определённых высказываний.
Словесное описание является самым неограниченным и неофициальным. Но самым большим недостатком словесного описания является то, что все разговорные языки могут истолковаться по-разному, поэтому алгоритм может выполниться неоднозначно. Также алгоритм, записанный в словесной форме может быть очень объёмным и трудным для восприятия.
Опишем словесно алгоритм построения треугольника, если известны две его стороны и угол между ними.
Итак, для того, чтобы построить треугольник по двум сторонам и углу между ними нужно:
· На прямой, от выбранной точки А, отложить отрезок, равный первому данному отрезку.
· На другой стороне угла отложить отрезок, равный второму данному отрезку.
· Соединить концы отрезков.
Такая словесная запись алгоритма называется построчной.
То есть для записи алгоритма необходимо соблюдать следующие правила:
· Каждое предписание записывается с новой строки
· Шаги алгоритма нумеруются
· Исполнять алгоритм начинают с первого номера предписания и продолжают по возрастанию номеров, только если нет специальных отступлений.
Словесная запись алгоритма может содержать формулы и математические выражения.
· Обозначить первое из заданных чисел Х, второе обозначить У.
· Если 𝑋=У, то перейти к п. 8.
· Если 𝑋 > У, то перейти к п. 4, иначе перейти к п. 6.
· Считать 𝑋 искомым результатом.
Благодаря построчной записи алгоритма можно избежать ряда неопределённостей и восприятие алгоритма не требует специальных знаний. Но при этом построчная запись алгоритма требует от человека концентрации внимания.
Более наглядной и доступной формой записи алгоритма является графический способ, а самый широко применимый способ — запись с помощью блок-схем.
Блок-схема – это графический документ, глядя на который легко понять порядок работы алгоритма.
При этом предписания изображаются с помощью различных геометрических фигур, а последовательность выполнения шагов – с помощью линий, соединяющих эти фигуры.
Направления линий слева направо и сверху вниз являются стандартными и могут изображаться без стрелок.
Линии связи справа налево и сверху вниз изображаются с помощью стрелок.
Рассмотрим некоторые обозначения, используемые в блок-схемах.
Начинаем и заканчиваем выполнение алгоритма всегда с блока Начало и блока Конец, которые изображаются с помощью овала.
Из начального блока выходит одна линия связи, в конечный блок также входит одна линия связи.
Внутри блока данных, который изображается с помощью параллелограмма содержатся исходные данные или выведены результаты.
В блок данных входит одна линия связи и выходит одна линяя связи.
Следующий блок Процесс – это блок обработки данных. Изображается с помощью прямоугольника. Здесь записаны действия, которые необходимо выполнить при переходе на этот блок.
В блок Процесс также входит и выходит одна линяя связи.
Проверка условия изображается с помощью блока «Принятие решения», который условно обозначается ромбом, внутри его записывается условие.
В данный блок входит одна линяя связи, а выходят две линии, возле которых записываются результаты проверки условия.
Также в блок-схемах используются Комментарии, которые применяются для пояснений и это делает блок-схему понятнее.
Рассмотрим блок-схему кипячения воды.
Как видно из блок-схемы для получения результата необходимо поочерёдно выполнить три процесса:
· Налить воду в чайник
· Поставить чайник на плиту
Причём, обратите внимание, что из каждого блока действия выходит одна линия связи.
Затем мы переходим к блоку принятия решения, из которого выходит две линии связи, предлагающие нам два варианта решения. Вода закипела либо нет. В зависимости от ответа, мы переходим к соответствующему блоку действия: выключить плиту либо ещё подождать. На этом блок-схема заканчивается, результат получен.
Таким образом, чтобы создать детальную блок-схему необходимо решить задачу в общем виде, а затем приступить к проработке блок-схемы. Причём любая блок-схема должна умещаться на стандартном листе, для большей наглядности.
Перейдём к практической части урока.
Первое задание. Нам необходимо представить в виде построчной записи алгоритм решения следующей задачи.
Система команд исполнителя Вычислитель состоит из двух команд:
Придумать для Вычислителя алгоритм, с помощью которого он получает из нуля число пятьдесят.
Алгоритм решения этой задачи может быть, например, таким:
Следующий пример. Необходимо представить в виде построчной записи алгоритм решения следующей задачи: «Имеются четыре дыни различной массы. Найти способ, с помощью которого пользуясь чашечными весами без гирь путём не более пяти взвешиваний расположить дыни по убыванию веса».
Итак, первое взвешивание. Положим по одной дыне на каждую чашу весов.
Дыня, которая окажется на нижней части весов будет тяжелее, отложим её в сторону.
Второе взвешивание. Положим оставшиеся дыни на каждую чашу весов. И аналогично определяем более тяжёлую дыню. Как и в первом случае, убираем дыню с нижней чаши весов в сторону.
Третье взвешивание. Сравним две самые тяжёлые дыни, послу двух взвешиваний.
Дыня, которая окажется на нижней чаши весов, является самой тяжёлой, ставим её на первое место.
Четвёртое взвешивание. Сравниваем самые лёгкие дыни. Дыня, которая окажется на верхней части весов является самой лёгкой, ставим её на четвёртое место.
Пятое взвешивание. Сравним оставшиеся две дыни. Кладём их на чаши весов.
Пришло время подвести итоги урока.
Существует несколько способов записи алгоритмов. Словесный, графический, на алгоритмическом языке.
Словесный способ – запись алгоритма с помощью привычных для человека предложений и фраз.
Графический способ – изображение алгоритма в виде блок-схем.
Блок-схемы состоят из геометрических фигур (блоков), блоки дополнены словесными записями. Каждый блок служит для обозначения одной команды. Блоки соединяются стрелками, указывающими последовательность исполнения команд алгоритма.