Алгоритмическая структура: Основные алгоритмические структуры

Содержание

Урок 2. базовые алгоритмические структуры — Информатика — 11 класс

Информатика, 11 класс. Урок № 2.

Тема — Базовые алгоритмические структуры

Перечень вопросов, рассматриваемых в теме: алгоритм, блок-схема, следование, линейный алгоритм, ветвление, полная форма ветвления, неполная форма ветвления, разветвляющийся алгоритм, повторение, циклический алгоритм, цикл с предусловием, цикл с постусловием, цикл с параметром, комбинации базовых алгоритмических структур

Глоссарий по теме: следование, ветвление, повторение, цикл с предусловием, цикл с постусловием, цикл с параметром.

Основная литература по теме урока:

Л. Л. Босова, А. Ю. Босова. Информатика. Базовый уровень: учебник для 11 класса

— М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2017

Дополнительная литература по теме урока:

И. Г. Семакин, Т. Ю. Шеина, Л. В. Шестакова. Информатика и ИКТ. Профильный уровень: учебник для 11 класса — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012

Теоретический материал для самостоятельного изучения

В 1969 году нидерландский ученый Эдсгер Дийкстра доказал важную теорему. Суть ее в том, что для решения любой логической задачи можно составить алгоритм, используя лишь три алгоритмических структуры: следование, ветвление и повторение. Эти структуры называют базовыми.

Самой простой структурой является «следование».

Алгоритм реализован через последовательную алгоритмическую структуру, если все команды этого алгоритма выполняются один раз, причем в том порядке, в котором они записаны.

Алгоритм, основанный на конструкции «следование» называется линейным алгоритмом. Примером такого алгоритма может служить алгоритм вычисления дискриминанта квадратного уравнения, блок-схема которого приведена на рисунке 1.

Рис. 1

Следующей конструкцией является «ветвление». Она встречается, если действия алгоритма зависят от некоторого условия.

Алгоритм реализован через алгоритмическую конструкцию «ветвление», если от входных данных зависит, какие команды будут выполняться. Условие, которое выражает эту зависимость, фактически является вопросом, на который можно ответить либо «да», либо «нет».

Существуют полная и неполная формы ветвления.

В полной форме если условие выполняется, то алгоритм переходит к выполнению первой серии команд, а если не выполняется — то ко второй.

В неполной форме алгоритм выполняет серию команд только если условие истинно. В противном случае ничего не происходит.

Алгоритм, основанный на конструкции «ветвление» называется разветвляющимся алгоритмом. Примером такого алгоритма может служить алгоритм нахождения корней квадратного уравнения, блок-схема которого приведена на рисунке 2.

Рис. 2

И, наконец, последняя алгоритмическая конструкция — «повторение».

Алгоритм реализован с использованием алгоритмической конструкции «повторение», если некая группа подряд идущих шагов алгоритма (она называется телом цикла) может выполняться многократно в зависимости от входных данных.

Алгоритм, содержащий конструкцию «повторение» называется циклическим алгоритмом.

Существует несколько разновидностей циклических алгоритмов.

Первый — цикл с заданным условием продолжения работы (цикл с предусловием или цикл-пока).

Второй — цикл с заданным условием окончания работы (цикл с постусловием или цикл-до).

И третий — цикл с заданным числом повторений (цикл с параметром).

Доказано, что при решении задач можно ограничиться только одним циклом — циклом с предусловием. Но в ряде случаев цикл с постусловием или цикл с параметром делают решение задачи легче.

Примером решения одной и той же задачи с помощью различных циклов может служить задача возведения некоторого числа a в натуральную степень n.

Алгоритмические структуры (типы алгоритмов)

В рамках структурного программирования задачи, имеющие алгоритмическое решение, могут быть описаны с использованием следующих алгоритмических структур:

  • Следование. Предполагает последовательное выполнение команд сверху вниз. Если алгоритм состоит только из структур следования, то он является линейным.
  • Ветвление. Выполнение программы идет по одной из двух, нескольких или множества ветвей. Выбор ветви зависит от условия на входе ветвления и поступивших сюда данных.
  • Цикл. Предполагает возможность многократного повторения определенных действий. Количество повторений зависит от условия цикла.
  • Функция (подпрограмма). Команды, отделенные от основной программы, выполняются лишь в случае их вызова из основной программы (из любого ее места). Одна и та же функция может вызываться из основной программы сколь угодно раз.

Описание различных алгоритмических структур на языке блок-схем

Ветвление if
Это самый простой тип ветвления. Если результат вычисления выражения-условия возвращает true (правда), то выполнение алгоритма идет по ветке «Да», в которую включены дополнительные выражения-действия. Если условие возвращает false (ложь), то выполнение алгоритма идет по ветке «нет», т.е продолжает выполняться основная ветка программы.

Ветвление if-else
Если выражение-условие возвращает true (правда), то выполнение алгоритма идет по ветке «Да», если условие не выполняется (false), то выполнение идет по ветке «Нет». При любом результате выражения-условия нельзя вернуться в основную ветку программы, минуя дополнительные действия.

Ветвление if-elif-else
Количество условий может быть различно. Если выполняется первое, то после выполнения действий, программа переходит к основной ветке, не проверяя дальнейшие условия. Если первое условие возвращает ложь, то проверяется второе условие. Если второе условие возвращает правду, то выполняются действия, включенные в вторую ветку конструкции. Последнее условие проверяется лишь в том случае, если ни одно до него не дало в результате true. Данную алгоритмическую конструкцию (if – elif – else) не следует путать с алгоритмической конструкцией «Выбор».

Цикл while
Пока условие выполняется (результат логического выражения дает true), будут выполняться действия тела цикла. После очередного выполнения вложенных действий условие снова проверяется. Для того чтобы выполнение алгоритма не зациклилось, в теле цикла (помимо прочих действий) должно быть выражение, в результате выполнения которого будет изменяться переменная, используемая в условии. Тело цикла может ни разу не выполнится, если условие с самого начала давало false.

Цикл do
В этом цикле первый раз условие проверяется лишь после выполнения действий тела цикла. Если условие возвращает true, то выражения-действия повторяются снова. Каким бы ни было условие, тело данного цикла хотя бы раз, но выполнится.

Цикл for
Данный цикл также называют циклом «Для» (for). В его заголовке указывается три параметра: начальное значение переменной (от), конечно значение (до) и ее изменение с помощью арифметической операции на каждом «обороте» цикла (шаг).

Базовые алгоритмические структуры

Предмет: Основы информатики.

Группа: 29-30 учащихся.

Характеристика группы:

в группе 30 человек. 11 человек – с высоким уровнем знаний, 9 – человек со среднем, с низким уровнем знаний – 10 человек.

Цель урока: составление программ с помощью алгоритмических структур.

Задачи урока:

  • научится правильно составлять структуры;
  • развитие логического мышления и аккуратности у учащихся;
  • обучение работе с компьютерными тестами.

Тип урока: изучение нового материала.

Методы урока:

  • словесный;
  • практический;
  • самостоятельной работы.

Форма урока: групповая, индивидуальная.

Средства ведения урока:

компьютеры, электронный учебник, схемы, тесты.

Ход занятия

1. Организационный момент.

Приветствие учащихся. Отметка явки на занятие. Сообщение темы и цели занятия.

2. Знакомство с новым материалом.

Основные алгоритмические структуры

План:

  • Последовательная алгоритмическая конструкция;
  • Ветвящаяся алгоритмическая конструкция;
  • Циклическая алгоритмическая конструкция.

Элементарные шаги алгоритма при укреплении объединяются в алгоритмические конструкции: последовательные, ветвящаяся, циклические, рекурсивные. В 1969 году Эдсгер В. Дийкстра в статье «Структуры данных и алгоритмы доказал, что для записи любого алгоритма достаточно трех основных алгоритмических конструкций: последовательных, ветвящихся, циклических.

Последовательная алгоритмическая конструкция

Алгоритм Р реализирован последовательную алгоритмическую конструкцию, если каждые шаги алгоритма Р выполняются один раз, причем после каждого i-го шага выполняются (i +1)-й шаг, если i-й шаг – не конец алгоритма.

Ветвящаяся алгоритмическая конструкция

Алгоритм Р реализован через ветвящуюся алгоритмическую конструкцию, если от входных данных зависит, какие шагибудут выполнятся (последовательность выполнения шагов алгоритма зависит от входных данных). При каждом конкретном наборе входных данных ветвящаяся алгоритмическая конструкция сводится к последовательной алгоритмической конструкции.

Циклическая алгоритмическая конструкция


Алгоритм Р реализован с использованием циклической алгоритмической конструкции, если некая, подряд идущая группа шагов алгоритма может выполнять несколько раз в зависимости от входных данных. Любая циклическая алгоритмическая конструкция содержит в себе элементы ветвящейся алгоритмической конструкции.

Количество повторений тела цикла может быть известно или нет. Если неизвестно количество повторений тела цикла, завершение его работы происходит по достижению определенного условия. Таким образом, циклы делятся на циклы с параметром и условием.

В цикле с параметром задается переменная, выполняется роль параметра цикла , её начальное и конечное значения, приращение (шаг изменения значения параметра цикла).

Блок-схема алгоритма цикла с параметром представлена на рисунке:


Рис. Блок-схема алгоритма цикла с параметром.

Условные циклы предназначены для организации итерационных вычислительных процессов. Они подразделяются на циклы с предусловием и циклы с постусловием. В цикле с предусловием перед выполнением тела цикла осуществляется проверка значения логического выражения или переменной логического типа, если значение этих величин удовлетворяют условию работы цикла, то выполняется тело цикла, в противном случае, выполняется следующий за циклом оператор. Таким образом, операторы тела цикла с постусловием могут быть не выполнены ни одного раза. На рис. Представлена блок-схема алгоритма цикла с постусловием.

Цикл с постусловием предназначен для организации циклических алгоритмов, в которых проверка условия работы цикла выполняется после исполнения операторов тела цикла. По этой причине, операторы тела цикла всегда будут выполнены хотя бы один раз. На рисунке представлена блок-схема алгоритма цикла с постусловием.


Рис. Блок-схема алгоритма цикла с предусловием.


Рис. Блок-схема алгоритма цикла с постусловием.

3. Закрепление материала.

Работа на компьютере с электронными учебниками.

4. Самостоятельная работа.

Вопросы и задания.

  • Приведите примеры алгоритмов, использующих последовательные алгоритмические конструкции.
  • Приведите примеры алгоритмов, использующие ветвящиеся алгоритмические конструкции.
  • Приведите примеры алгоритмов, использующие циклические алгоритмические конструкции.
  • Составить алгоритм нахождения суммы конечного ряда в виде блок-схемы.
  • Составить алгоритм нахождения факториала числа N в виде блок-схемы.
  • Составить алгоритм нахождения N-ой степени числа x в виде блок-схемы.
  • При каких начальных значениях переменных алгоритм закончит работу.
  1. А= -2; С=-3;
  2. А=-3; С=-2;
  3. А=-3; С=-3;
  4. А=-2; С=-1;
  5. А=-4, С=-3.

  • Определите выходные значения переменных А и С после выполнения алгоритма
  1. 1, 7
  2. 0, -4
  3. 1, 3
  4. 0, -5
  5. Зацикливание

  • Укажите, какие из приведенных схем алгоритмов могут быть отнесены к основным (типовым) схемам:

 

  • Найдите значение переменной F входных данных 1, 1, 3, вычисленное по блок-схеме

  • Найдите значение переменной F для входных данных 3, 3, 1 вычисленное по блок-схеме

5. Продолжение изучения нового материала.

АЛГОРИТМ И ЕГО СВОЙСТВО. ОПИСАНИЕ АЛГОРИТМОВ С ПОМОЩЬЮ БЛОК-СХЕМ.

План:

  • Алгоритм и его свойстваж
  • Описание алгоритма с помощью блок-схем.

Алгоритм и его свойства

Алгоритм – это точная конечная система правил, определяющая содержание и порядок действий исполнителя над некоторыми объектами (исходными и промежуточными данными) для получения (после конечного числа ходов) искомого результата.

Приведенное выше определение не является формальным, это довольно подробное описание понятия алгоритма, раскрывающее его сущность.

Любой алгоритм не существует сам по себе, а предназначен для определенного исполнителя. Алгоритм описывается в командах исполнителя, который этот алгоритм будет выполнять. Объекты, над которым исполнитель может совершать действия образуют так называемую среду исполнителя. Исходные данные и результаты любого алгоритма всегда принадлежат среде того исполнителя, для которого предназначен алгоритм.

Значение слова алгоритм очень схоже со значением слов рецепт, процесс, метод, способ. Однако любой алгоритм в отличие от рецепта или способа, обязательно обладает следующими свойствами.

  1. Выполнение алгоритма разбивается на последовательность законченных действий – шагов. Каждое действие должно быть закончено исполнителем прежде, чем он приступит к исполнению следующего действия. Это свойство алгоритма называется дискретностью. Произвести каждое отдельное действие исполнителю предписывает специальное указание в записи алгоритма, называемое командой.
  2. Детерминированность – на каждом шаге однозначно определено преобразование объектов среды исполнителя, полученной на предыдущих шагах алгоритма. Если алгоритм многократно применяется к одному и тому же набору исходных данных, то на выходе он получает каждый раз один и тот же результат.

Замечание. Свойство детерминированности объединяет в себе одновременное выполнение свойств точности и понятности. Поясним эти свойства.

Точность – запись алгоритма должна быть такой, чтобы на каждом шаге его выполнения было известно, какую команду надо выполнять следующей.

Понятность (для данного исполнителя)- алгоритм не должен содержать предписаний, смысл которых может восприниматься неоднозначно. Это означает, что одно и то же предписание после исполнителя должно давать один и тот же результат. То есть запись алгоритма должна быть насколько четкой и полной, чтобы у исполнителя не возникало потребности в принятии каких-либо самостоятельных решений, не предусмотренных составителем алгоритма. Алгоритм всегда рассчитан на выполнение «не размышляющего» исполнителя.

Рассмотрим известный пример «бытового» алгоритма- алгоритма перехода улицы: «посмотрим налево. Если машины нет – дойти до середины улицы. Если есть – подожди, пока они проедут». И т.д. представьте себе ситуацию, машина слева есть, но она не едет – у нее меняют колесо. Если вы думаете, что надо ждать, то вы поняли этот алгоритм. Если же вы решили, что улицу переходить можно, считая алгоритм подправленным ввиду непредвиденных (по вашему мнению!)обстоятельств, то вы не усвоили понятие алгоритма.

  1. Результативность – каждый шаг (и алгоритм в целом) после своего завершения дает среду, в котором все объекты однозначно определены. Если по каким-либо причинам невозможно, то алгоритм должен сообщать, что решение задачи не существует. При точном исполнении команд алгоритма процесс должен прекратиться за конечное число шагов, и при этом должен быть получен ответ на вопрос задачи. В качестве одного возможных ответов может быть и установление того факта, что задача решений не

§4.1. Алгоритм и кодирование основных алгоритмических структур




§4.1.2. Алгоритмические структуры «ветвление» и «цикл»




Содержание урока

§4.1.1. Алгоритм и его свойства

§4.1.2. Алгоритмические структуры «ветвление» и «цикл»

§4.1.3. Подпрограммы. Рекурсивные алгоритмы

§4.1.4. Приёмы отладки программ. Трассировка программ

§4.1.5. Типовые алгоритмы


Алгоритмические структуры «ветвление» и «цикл»

Алгоритмическая структура ветвление. В отличие от линейных алгоритмов, в которых команды выполняются последовательно одна за другой, в алгоритмическую структуру ветвление входит условие: в случае истинности этого условия реализуется одна последовательность команд, а в случае ложности — другая.

В алгоритмической структуре ветвление одна или другая серия команд выполняется в зависимости от истинности условия.

Алгоритмическая структура ветвление может быть зафиксирована графически с помощью блок-схемы (рис. 4.1). В блок-схеме на рис. 4.1 альтернативные последовательности команд обозначены словами Серия 1 и Серия 2.

Рис. 4.1

На языках объектно-ориентированного программирования, которые мы будем рассматривать в этой главе, алгоритмическая структура ветвление кодируется с использованием оператора If. После первого ключевого слова If должно быть записано условие. После ключевого слова Then (в языке Visual C# оно отсутствует) идёт последовательность команд (Серия 1), которая должна выполняться, если условие принимает значение «истина». После ключевого слова Else размещается последовательность команд (Серия 2), которая должна выполняться, если условие принимает значение «ложь».

В сокращённой форме оператора ключевое слово Else отсутствует. Тогда, если условие ложно, выполнение оператора условного перехода заканчивается и выполняется следующая строка программы.

Для реализации ветвления со многими вариантами серий команд используется алгоритмическая конструкция выбор. Конструкция «выбор» может быть зафиксирована графически с помощью блок-схемы (рис. 4.2).

Рис. 4.2

В структуру выбора входят несколько условий, проверка которых осуществляется по порядку их записи в структуре выбора. При истинности одного из условий (Условие 1, Условие 2 и т. д.) выполняется соответствующая последовательность команд (Серия 1, Серия 2 и т. д.). Если ни одно из условий не является истиным, то будет выполнена последовательность команд Серия.

В алгоритмической конструкции выбор выполняется одна из нескольких последовательностей команд при истинности соответствующего условия.

На языках объектно-ориентированного программирования конструкция выбор кодируется с использованием оператора выбора. На языке программирования Visual Basic .NET оператор выбора начинается с ключевых слов Select Case, на языке Visual C# — с ключевого слова switch, а на языке Lazarus — с ключевого слова Case.

После ключевого слова записывается выражение (переменная или арифметическое выражение). Заданное выражение сравнивается с определёнными значениями. При истинности одного из условий начинает выполняться соответствующая серия команд. Если ни одно из условий не истинно, то выполняется серия команд после ключевого слова Else (в языках Visual Basic .NET и Lazarus) или ключевого слова default (в языке Visual С#).

В сокращённой форме оператора ключевое слово Else (default) отсутствует. Тогда, если все условия ложны, выполнение оператора выбора заканчивается и выполняется следующая строка программы.

Алгоритмическая структура цикл. В алгоритмическую структуру цикл входит серия команд, выполняемая многократно. Такая последовательность команд называется телом цикла.

В алгоритмической структуре цикл серия команд (тело цикла) выполняется многократно.

Циклические алгоритмические структуры бывают двух типов:

• циклы со счётчиком, в которых тело цикла выполняется определённое количество раз;
• циклы по условию, в которых тело цикла выполняется, пока истинно (или ложно) заданное условие.

Алгоритмическая структура цикл может быть описана графически с помощью блок-схемы (рис. 4.3).

Рис. 4.3

Цикл со счётчиком используется, когда заранее известно, какое количество повторений тела цикла необходимо выполнить. Количество повторений задаётся с помощью счётчика.

Цикл со счётчиком реализуется при помощи оператора For. В заголовке цикла устанавливается начальное значение переменной Счётчик, определяется величина её конечного значения и величина изменения значения за один шаг. Затем располагаются многократно выполняемые операторы тела цикла.

Цикл с условием используется, когда заранее неизвестно, какое количество раз должно повториться тело цикла. В таких случаях количество повторений зависит от некоторого условия.

Цикл называется циклом с предусловием, если условие выхода из цикла стоит в начале, перед телом цикла. В случае ложности условия цикл с предусловием не выполнится ни разу.

В языках объектно-ориентированного программирования цикл с предусловием реализуется с помощью оператора While (в языке Visual Basic .NET — Do While). Проверка условия выхода из цикла проводится до начала цикла с помощью ключевого слова While, которое обеспечивает выполнение цикла, пока условие истинно. Как только условие примет значение «ложь», выполнение цикла закончится.

Цикл называется циклом с постусловием, если условие выхода из цикла стоит в конце, после тела цикла. Цикл с постусловием выполняется обязательно, как минимум один раз, независимо от того, истинно условие или нет.

Цикл с постусловием реализуется с помощью оператора Do (в языке Lazarus — Repeat). Проверка условия выхода из цикла производится после цикла с помощью ключевого слова Until. Как только условие примет значение «истина», выполнение цикла закончится. В языке Visual Basic .NET используется также ключевое слово While. Оно обеспечивает выполнение цикла до тех пор, пока условие не станет ложным, т. е. пока условие имеет значение «истина». Как только условие примет значение «ложь», выполнение цикла закончится.

Пример

Данный пример демонстрирует использование алгоритмических структур.

Рассмотрим алгоритм перевода целых десятичных чисел в двоичную систему счисления на естественном языке:

1) Ввести десятичное целое число.

2) В цикле с предусловием, пока исходное целое десятичное число или целое частное больше 0, выполнить вычисления:

2.1) Вычислить остаток от деления исходного целого десятичного числа или целого частного на основание новой системы (на 2).
2.2) Выполнить целочисленное деление целого десятичного числа или целого частного на основание новой системы (на 2).
2.3) Записать полученный остаток от деления слева от двоичного числа (остатки, записанные в обратном порядке, образуют двоичное число).

3) Вывести двоичное целое число.

На рисунке 4.4 изображена блок-схема этого алгоритма. Команды в блоках записаны на языке Visual Basic .NET.

Рис. 4.4


Вопросы и задания

1. Какие типы алгоритмических конструкций использованы в приведённом в параграфе алгоритме перевода десятичных чисел в двоичное представление?

2. Опишите алгоритм перевода чисел из двоичной системы счисления в десятичную. Оформите ответ в форме блок-схемы для числа 1011.

3. Как работает автомат для покупки газет и журналов? Объясните его работу с использованием алгоритмической конструкции проверки условия при выборе издания и выдаче сдачи автоматом. Оформите ответ с помощью блок-схемы.

4. Приведите примеры использования алгоритмической конструкции проверки условия в различных приборах. Какой алгоритм управляет датчиком включения и отключения света в подъезде дома («умный свет») или автоматическими дверями в магазине? Оформите свой пример с помощью блок-схемы.

5. В различных социальных сетях и журналах часто используются опросы или тесты. Опишите с помощью блок-схемы алгоритм автоматического тестирования при условии, что в тесте предлагается пять вопросов и на каждый вопрос — три возможных ответа. Тестируемый может выбрать только один из предложенных вариантов ответа. Каждый ответ имеет свой балл, который учитывается в суммарном балле тестируемого. По итогам прохождения теста набранный балл сравнивается со шкалой результатов, и для тестируемого на экран выводится сообщение в соответствии с тем диапазоном баллов, в который попал суммарный результат.

Используйте описание алгоритма на естественном языке, предложенное ниже, для построения блок-схемы «Тестирование».

i — счётчик цикла обработки пяти вопросов (i меняется от 1 до 5).

n — номер ответа (n меняется от 1 до 3).

1) Начало цикла: Для i от 1 до 5:

1.1) Вывести на экран вопрос i и три возможных ответа, перенумерованных как 1, 2, 3 и баллы для ответов (B1, В2, ВЗ).
1.2) Ввести с клавиатуры номер ответа n.
1.3) В ячейку суммы S добавить балл, соответствующий выбранному ответу (S = S + Вn).

2) Конец цикла по i

3) Если S < XI, то вывести сообщение 1, если S >= XI AND S < Х2, то вывести сообщение 2, если S >= Х2, то вывести сообщение 3.

Следующая страница §4.1.3. Подпрограммы. Рекурсивные алгоритмы

Cкачать материалы урока

Реферат по информатике «Алгоритмические структуры»

МОУ Нижнеингашская средняя общеобразовательная школа №2

Реферат

по информатике на тему:


Выполнила: Нерушкина Е. В.

Проверила: Алексеева О.В.

п. Нижний Ингаш

2006 г.


1.

Введение

3

2.

О происхождении слова «Алгоритм»

4

3.

Понятие алгоритма

6

4.

Классификация понятия «Алгоритм»

6

5.

Свойства алгоритмов

7

6.

Способы записи алгоритма

8

7.

Линейная алгоритмическая структура

9

8.

Алгоритмическая структура «Ветвление»

10

11

12

9.

Алгоритмическая структура «Цикл»

  1. Цикл «Пока . . .»

  2. Цикл «Для . . .»

14

14

14

16

17

10.

Вспомогательный алгоритм

18

11.

Заключение

21

12.

Список используемой литературы

22

13.

Приложение

23


Тема, которую я рассматриваю в своем реферате, на мой взгляд, сложна и объёмна. В школьном курсе информатики предложены основные виды алгоритмических структур и, как мне кажется, представлены поверхностно.

Недостаток, просмотренных мной источников литературы по вопросам алгоритмизации, в том, что в них это уделено совсем небольшое внимание построению блок-схем для решения определенных задач по программированию.

Решение любой задачи включает в себя следующие этапы:

  1. Запись на формальном языке.

  2. Построение блок-схемы.

  3. Составление программы.

Чаще всего в литературе большое внимание уделяется первому и третьему этапам решения. Я же самым важным этапом считаю именно второй, т.к. это самый наглядный и доступный способ.

Цели моей работы:

  • дать понятие алгоритма;

  • провести классификацию алгоритмических структур на основе диалектической логики;

  • рассмотреть примеры различных алгоритмических структур, на основе которых строится алгоритм решения задачи.


Известно, что в раннем средневековье слово algorism использовали для обозначения способа арифметических вычислений на бумаге без применения счетных досок (абаков). Именно в таком значении оно вошло в некоторые европейские языки. Например, в авторитетном словаре английского языка «Webster s New World Dictionary», изданном в 1957 г., оно снабжено пометкой «устаревшее» и объясняется как выполнение арифметических действий с помощью арабских цифр.

Несмотря на то, что известно, когда появился термин «алгоритм», лингвисты по-разному пытались толковать его происхождение. Одни выводили algorism из греческих «алгирос» — «больной» и «арифмос» — «число». Правда, не понятно, почему числа «больные»? Другие склонялись к еще более экстравагантному объяснению, связывая слово с неким мифическим древним испанским правителем King Algor of Castil. Свой вариант предлагает и Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона (1890 г.). В нем «алгортфм» производится от арабского слова «Аль-Горетм», то есть корень.

Но истину удалось остановить не лингвистам, а историкам математики. Они доказали, что слово происходит от имени великого среднеазиатского ученого, автора популярнейшего на протяжении многих веков учебника по математике, аль-Хорезми, жившего в первой половине IX в. В латинской транскрипции его имя означает «Мухаммад, сын Муссы, отец Абдулы, родом из Хорезма». Хорезм – это историческая область на территории современного Узбекистана, центром которой является древний город Хива.

Почти все словари сходятся на том, что первоначально слово имело форму algorismi и лишь спустя какое-то время потеряло последнюю букву, приобретя более удобный для европейского произношения вид algorism.

Позднее оно, в свою очередь, неоднократно подвергалось искажениям, последнее из которых, скорее всего, связано со словом arithmetic, имеющим греческое происхождение. Уже в новом написании оно встречается XVIII в. в одном из германских математических словарей «Vollstandiges mathematisches Lexicon», изданном в Лейпциге в 1747 г.

Постепенно все старинные значения вышли из употребления. К началу XX в. слово «алгоритм» уже означало «всякий арифметический или алгебраический процесс, который выполняется по строго определенным правилам», именно так оно объясняется в Большой Советской Энциклопедии (1926 г.).

То, что алгоритм воспринимался как термин сугубо специальный и малозначительный подтверждается отсутствием соответствующих статей в менее объёмных изданиях. В частности его нет даже в десятитомной Малой советской энциклопедии, не говоря об однотомных энциклопедических словарях. Но зато спустя десять лет, в третьем издании БСЭ «алгоритм» характеризуется как одно из основных понятий (категорий) математики. За 40 лет из понятия, знакомого лишь узкому кругу специалистов, превратился в одно из ключевых понятий математики.

Одновременно с развитием понятия алгоритма происходила и его экспансия в другие сферы. И начало ей положило появление компьютеров, благодаря которому слово «алгоритм» обрело новую жизнь.

За последние полтора-два десятилетия XX в. компьютер сделался неотделимым атрибутом нашей жизни, общеупотребительной становится и компьютерная лексика. Слово «алгоритм» в наши дни известно каждому. Оно настолько уверенно шагнуло в разговорную речь, что сейчас мы нередко встречаем на страницах газет, слышим в выступлениях политиков. Слово живет, обогащается всё новыми значениями и смысловыми значениями, так что, скорее всего, в словарях будущего его уже никогда не придется снабжать пометкой устаревшее.


Алгоритм

  • это информационная модель, описывающая процесс преобразования объекта из начального состояния в конечное, в форме последовательности понятных исполнителю команд;

  • это описание конечной последовательности действий, строгое исполнение которых приводит к решению задачи за конечное число шагов.

  • это понятное и точное предписание исполнителю выполнить конечную последовательность команд, приводящую от исходных данных к искомому результату.


Мир алгоритмов разнообразен. Несмотря на это, удается выделить общие свойства, которыми обладает каждый алгоритм. Основные свойства алгоритмов следующие:

  • Понятность для исполнителя — т.е. исполнитель алгоритма должен знать, как его выполнять.

  • Дискретность (прерывность, раздельность) — т.е. алгоритм должен представлять процесс решения задачи как последовательное выполнение простых (или ранее определенных) шагов (этапов).

  • Детерменированность — т.е. каждое правило алгоритма должно быть четким, однозначным и не оставлять места для произвола. Благодаря этому свойству выполнение алгоритма носит механический хаpактеp и не требует никаких дополнительных указаний или сведений о решаемой задаче.

  • Результативность (или конечность). Это свойство состоит в том, что алгоритм должен приводить к решению задачи за конечное число шагов.

  • Массовость. Это означает, что алгоритм решения задачи pазpабатывается в общем виде, т.е. он должен быть применим для некоторого класса задач, различающихся лишь исходными данными. При этом исходные данные могут выбираться из некоторой области, которая называется областью применимости алгоритма.



Существуют различные формы записи алгоритмов, отличающиеся друг от друга наглядностью, компактностью, степенью формализации. На практике наиболее распространены следующие формы представления алгоритмов:

Назначение

Обозначение

Начало

блок-схемы

Ввод

данных

Простая

команда

Условие

Цикл с параметром

Конец

блок-схемы


Существует большое количество алгоритмов, в которых команды выполняются строго последовательно и ничем не осложняясь (например, условия, подпрограммы, многократные повторения одной команды или группы команд).

Найти скорость, если известна масса и ускорение.

Дано: Решение:

m, a Находим скорость с помощью формулы

второго закона Ньютона.

Найти:

F


Cls

Rem «Нахождение скорости»

Input m, a

F=m*a

Print F

End


В отличие от линейных алгоритмов, в которых команды выполняются последовательно одна за другой, в алгоритмическую структуру «ветвление» входит условие, в зависимости от выполнения или невыполнения которого реализуется та или иная последовательность команд (серия).

  • Условие – высказывание, которое может быть либо истинным, либо ложным.

Вспомним сюжет русской сказки. Царевич останавливается у развилки дороги и видит камень с надписью: «Направо пойдешь – коня потеряешь, налево пойдешь – пропадешь…»

Подобная ситуация, заставляющая нас принимать решения в зависимости от условия, постоянно встречаются в повседневной жизни.

Условие, записанное на формальном языке, называется условным или логическим выражением.

Условные выражения могут быть простыми и сложными. Простое условие включает в себя два числа, две переменных или два арифметических выражения, которые сравниваются между собой с использованием операций сравнения (больше, меньше, равно и пр.). Например, 5>3, 2*8=4*4)

Сложное условие – это последовательность простых условий, объединенных между собой знаками логических операций. Например, 5>3 and 2*8=4*4 и т.д.

Алгоритм, в котором используется условие, получил название разветвляющегося, т.к. в зависимости от значения условия выбираются те или иные действия.

  • Разветвляющийся алгоритм – алгоритм, в котором в зависимости от выполнения условия выполняется либо одна, либо другая последовательность действий.

В общем случае схема разветвляющегося алгоритма будет выглядеть так: «если условие, то…, иначе…». Такое представление алгоритма получило название полной формы.

Полный разветвляющийся алгоритм

Даны два числа. Найдите большее из двух чисел.

Дано: Решение:

а, b 1.Сравнить два числа.

Найти: 2.Записать большее.

m (большее из а и b)



Вывод m



CLS

Rem «Найти большее из двух чисел»

Input a, b

If a > b Then m = a Else m = b’ (реализация полной развилки (формы))

Print m

End

В разветвляющемся алгоритме при невыполнении условия действия могут не предусматриваются. Тогда это будет неполная форма, в которой действия пропускаются: «если условие, то …».

Неполный разветвляющийся алгоритм

Вычислите значения составной функции.


x3, при x ≤ 0

y= — x, при 0 < x ≤ 4

4, при x > 4

CLS

Rem «Вычисление значения составной функции

Input x

If x ≤ 0 Then y = x3

If 0 < x ≤ 4 Then y = x (реализация неполной развилки)

If x > 0 Then y = 4

Print y

End



Многие процессы в окружающем мире основаны на многократном повторении одной и той же последовательности действий. Каждый год наступает весна, лето, осень и зима. Жизнь растений в течение года проходит одни и те же циклы. Подсчитывая число полных оборотов минутной стрелки, человек отсчитывает время.

По расположению команды проверки условия циклические алгоритмы делятся на:

  1. Алгоритм с предусловием – алгоритм, в котором условие проверяется до выполнения команд – тела цикла.

  2. Алгоритм с постусловием – алгоритм, в котором условие проверяется после выполнения команд – тела цикла.

Алгоритм с предусловием

В свою очередь алгоритм с предусловием по типу команд делится на:

Найдите наибольший общий делитель, с помощью алгоритма Евклида.

Дано: Решение:

х, y Пока два числа не равны, большее

число заменять разностью большего

Найти: и меньшего. Когда числа станут равны.

НОД Любое из них можно считать НОД-ем.


Cls

Input x, y

Wheil x<>y

If x>y Then x=x-y Else y=y-x

Wend

Print y

End

Найти факториал числа.

Дано: Решение:

Факториал числа – это произведение

N натуральных чисел от 1 до этого числа.

Найдем факториал по определению.

Найти:

F


Cls

Rem «Нахождение факториала числа»

F=1

For i to N

F=F * i

Next

Print F

End

Алгоритм с постусловием

Найдите наибольший общий делитель, с помощью алгоритма Евклида.

Дано: Решение:

х, y Делим большее число на меньшее с

остатком и заменяем его на получен-

ный остаток до тех пор пока остаток

не станет равным нулю. НОД-ем будет

Найти: являться последний остаток не равный

НОД нулю.


Cls

Input x, y

Do

If x>y Then x=x mod y Else y=y mod x

Loop Until x=0 or y=0

Print x+y


Допустим, вы хотите научиться жонглировать двумя или тремя мячами. Если внимательно приглядеться к действиям профессионального артиста и попытаться понять, как это ему удаётся делать, то оказывается – секрет в том, что надо научиться искусно, выполнять несколько определённых движений, которым присвоено следующие названия:

Бросок левой – подбросить мяч левой рукой.

Бросок правой – подбросить мяч правой рукой.

Захват левой – поймать мяч левой рукой.

Захват правой – поймать мяч правой рукой.

Выполняться каждое такое движение будет по своему алгоритму. Научившись таким действиям, вы сможете применить своё умение в другом деле, например, показывая фокусы или участвуя в соревнованиях. Благодаря тому, что подобные алгоритмы могут в дальнейшем многократно использоваться в других алгоритмах, их стали называть вспомогательными.

  • Вспомогательный алгоритм – алгоритм, который можно использовать в других алгоритмах, указав только его имя. Вспомогательному алгоритму должно быть присвоено имя.

Найдите большее из трех чисел.

Дано: Решение:

а, b, с Сравнить первые два числа. Выбрать

большее. Теперь это большее

Найти: М сравнить с третьим числом. Выбрать

(большее) большее. Записать ответ.


CLS

Rem «Найти большее из трех чисел»

Input a, b

X=a: y=b

Gosub 1

Print M

End

1.Rem «Нахождение большего из двух чисел»

If x > y Then M = x Else M = y

Return


Мой реферат можно использовать как методическое пособие для учащихся. Мне удалось представить полное схематичное деление алгоритмов на виды по разным признакам.

Ни в одном из рассмотренных мною учебных либо методических пособий эта тема не была представлена полностью. В своем реферате я рассмотрела все виды алгоритмических структур, и систематизировала их по определенному плану:

  • определение понятия алгоритмической структуры;

  • пример задачи на использование данной алгоритмической структуры, записанной на естественном языке;

  • построение блок-схемы;

  • запись программы на языке программирования QBasic.

Ценность моего реферата в том, что в нем, помимо алгоритмических структур, входящих в школьный курс информатики, разобраны два вида алгоритмической структуры «Цикл», которые не изучаются в школьном курсе информатики (циклический алгоритм с постусловием и алгоритм с предусловием «Пока…»).

Большинство источников учебной литературы представляют нам огромное количество жизненных примеров применения алгоритмов, а также решение алгоритмических задач в разных предметных областях. Я же в своем реферате выделяю ту группу задач, которые могут быть решены средствами программирования. И именно на примере этих задач я подтверждаю принцип их поэтапного решения.

Я считаю, что добилась поставленной цели и надеюсь, что мой реферат поможет учителю информатики в преподавании программирования, а также учащимся в самостоятельном изучении данной темы совместно с учебным пособием по информатике.


  1. Информатика и информационные технологии. Учебник для 10-11 классов/ Н.Д. Угринович. – 2-е изд. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. – 511 с.: ил. ISBN 5-94774-189 –X

  2. Информатика. 7-9 класс. Базовый курс. Теория. / Под ред. Н.В. Макаровой. – СПб.: Питер, 2003. – 368с.: ил. ISBN 5-273-00186-9

  3. Энциклопедия для детей. Том 22. Информатика/Глав.ред. Е.А. Хлебалина, вед.науч.ред. А.Г. Леонов. – М.: Аванта+,2003. – 625с.:ил. ISBN 5-94623-040-9 ?ISBN 5-94623-001-8

  4. Бейсик и Паскаль в вопросах и задачах.(Рабочая тетрадь 2) Житкова О.А., Кудрявцева Е.К. – М. Интеллект Центр. 2001 80 с.

  5. Информатика. 5-6 класс. Начальный курс. / Под ред. Н.В. Макаровой. – СПб.: Питер, 2002. – 160с.: ил. ISBN 5-272-00129-Х

  6. Конспекты уроков информатики в 9-11 классах: Практикум по программированию / Авт.-сост. А.А. Чернов – Волгоград: Учитель, 2005. – 236 с. ISBN 5-7057-0548-4

Приложение 1


Понятие

Содержание

Объём

Алгоритм

1. Информационная модель, описывающая процесс преобразования объекта из начального состояния в конечное, в форме последовательности понятных исполнителю команд.

2. Описание конечной последовательности действий, строгое исполнение которых приводит к решению задачи за конечное число шагов.

3. Понятное и точное предписание исполнителю выполнить конечную последовательность команд, приводящую от исходных данных к искомому результату.

I. По порядку выполнения действий:

1.1. Линейный;

1.2. Нелинейный.

Линейный алгоритм

1. Алгоритм, в котором команды выполняются однократно одна за другой.

2. Описание действий, которые выполняются однократно в заданном порядке.

3.Алгоритм, в котором команды выполняются одна за другой.

Нелинейный алгоритм

1. Алгоритм, в котором действия могут выполняться неоднократно и не в том порядке, в котором записаны.

По наличию условия:

    1. Алгоритм с условием;

    2. Алгоритм без условия (Вспомогательный алгоритм).

Алгоритм с условием

1. Нелинейный алгоритм, в состав которого входит команда проверки условия.

По количеству проверок:

    1. Разветвляющийся;

    2. Циклический.

Разветвляющийся алгоритм

1. Алгоритм, в котором в зависимости от условия выполняется либо одна, либо другая последовательность действий.

По наличию действия при ложном значении условия:

1.1. Полный разветвляющийся алгоритм;

1.2. Неполный разветвляющийся алгоритм.

Полный разветвляющийся алгоритм

  1. Разветвляющийся алгоритм, в котором определены действия для любого значения условия.

Неполный разветвляющийся алгоритм

1. Разветвляющийся алгоритм, в котором действия определены только для истинного значения условия.

Циклический алгоритм

1. Описание действий, которые должны повторяться указанное число раз, или пока не выполнено заданное условие.

2. Алгоритм с условием, в котором действия повторяются многократно.

I. По расположению команды проверки условия:

1.1. Циклический алгоритм с предусловием;

1.2. Циклический алгоритм с постусловием.

Циклический алгоритм с предусловием

1. Циклический алгоритм, в котором условие проверяется до выполнения команд — тела цикла.

I. По виду команды:

1.1. Цикл «пока»;

1.2. Цикл «для» ( с параметром).

Цикл «пока»

1. Циклический алгоритм с предусловием, в состав которого входит команда пока <условие>, делай <тело цикла>.

Цикл «для» ( с параметром)

1. Циклический алгоритм с предусловием, в состав которого входит команда «для каждого значения…выполнить», что требует того, что действия должны повторятся заданное число раз.

Циклический алгоритм с постусловием

1. Циклический алгоритм, в котором условие проверяется после выполнения команд — тела цикла.

Вспомогательный алгоритм (Подпрограмма, процедура)

1. . Алгоритм, по которому решается некоторая подзадача из основной задачи и который, как правило, выполняется многократно без проверки условия.

2. Алгоритм, который можно использовать в других алгоритмах, указав только его имя.

3. Алгоритм, по которому решается некоторая подзадача из основной задачи и который, как правило, выполняется многократно.

Данный сборник понятий составлен

Алексеевой О. В.

Приложение 2


Есть люди, для которых соблюдение точного, сложного и многогранного режима – своего рода хобби. Такие всегда знают, что им надлежит делать в следующий момент, у них всё расписано. Другие поступают так по необходимости, из-за большого числа разнообразных нагрузок. Честь и хвала! Но для подавляющего большинства такое четкое расписание нереально: их жизнь слишком зависит от непредвидимых внешних обстоятельств. Поэтому главнейший принцип составления расписания: чем меньше предусмотрено в нем пунктов. Тем лучше. Забредший приятель, телефонный звонок или захватывающая телепередача легко разрушает наши намерения. Вы сердитесь на себя и на людей, но завтра сами своей неотложной нуждой разобьёте планы вашего друга. Лучше совсем отказаться от режима, чем постоянно переживать по поводу его нарушения. При составлении режима необходимо, прежде всего, считаться с реальностью внешнего мира. Но не забудем еще и реальность внутреннего мира. Люди различаются не только своим сознательным отношением к режиму, но и, если можно так выразиться, способностями к нему. Некоторым людям режим дня даётся почти без усилий, даже при необходимых условиях, он будто сам собой вытекает из их натуры. Я называю таких людей «ритмиками». Не берусь утверждать, что главное в возникновении этого типа: рано и прочно выработанная привычка или прирождённая психофизиологическая скоординорованность.

Другой полюс – дизритмики. Здесь всё наоборот: режим поддерживать трудно, и не потому, что нет желания: как раз стремление огромно, именно из-за трудности! Но мозг и организм этих людей, никак не вписываются ни в какие режимные рамки: их внутренние ритмы слишком сложны, изменчивы, мало предсказуемы, плохо управляемы. Два дня у дизритмика нет аппетита, на третий появляется волчий голод, три ночи почти нет потребности во сне, затем два дня сплошной сон…

Это два крайних полюса. Обычный человек находится где-то между тем и другим.

Нечего и говорить, что в обычном режиме трудового дня ритмика живётся хорошо, полуритмикам средне, а дизритмик оказывается в положении хронической катастрофы. Если он подчиняется ритмам среды, он плохо себя чувствует. Если не подчиняется – тоже плохо, ибо никто ему это не прощает. По моим наблюдениям, дизритмики не столь уж редко оказываются людьми психически высокопродуктивными, весьма способными, а физически несмотря ни на какие недомогания, крепкими и выносливыми. Только и психическая и физическая их продуктивность неравномерны, капризны, причудливо распределены во времени. Относительно жесткого режима, принятого обществом, их внутренняя организация, конечно, неудача, но это не значит, что они не представляют собой более совершенный тип по каким-то другим критериям.

Если вы в течение ряда лет честно выдерживали режимы и перепробовали несколько вариантов с достаточной длительностью, но всё равно ничего не получалось, то вы, скорее всего, дизритмик. Это значит, что вам нет смысла стремиться к жестокому режиму, а целесообразнее по возможности следовать тому прихотливому расписанию жизни и работы, которые диктует ваш организм. Делайте режим возможно более гибким (я сознаю свою слабость этого совета для множества людей, зависящих от расписания работы общественных учреждений, транспорта, предприятий и т.д.). Не требуйте от себя высокой продуктивности те часы и дни, когда организм её не даст, подлавливайте хорошее время и полноценно выкладываётесь. Спите и ешьте, когда хочется и можется. Возможно, изучив себя, вам удастся и в неправильных колебаниях вашего состояния уловить кое-какие закономерности. Кроме того, всё меняется: со временем, быть может, изменятся и ритмы вашего организма; возможно, они упростятся и скоординируются. Во всяком случае, не считайте себя менее здоровым и полноценным, чем люди, легко поддерживающие режим.

Основные алгоритмические структуры | algoritmkgu

Основными алгоритмическими структурами являются:

следование;

ветвление;

цикл.

«Следование» — это часть алгоритма, в которой все команды исполняются одна за другой в порядке их записи.

Линейным называется алгоритм, выполнение шагов которого происходит последовательно в порядке возрастания их номеров. В схеме он изображается последовательностью вычислительных блоков и блоков ввода-вывода.

Конструкция следования:

 

«Ветвление» — это часть алгоритма, в которой выполняется либо одна, либо другая последовательность действий в зависимости от результата проверки условия.

Ветвлением (условием) называется алгоритм, в котором предусмотрено прохождение различных вариантов работы в зависимости от выполнения или не выполнения некоторого условия. В блок-схеме это условие записывается в ромб-блок сравнения.

Различают две формы ветвления:

полное;

неполное.

Конструкция полного ветвления:

Конструкция неполного ветвления:

«Цикл» — это часть алгоритма, в которой некоторую последовательность действий необходимо повторить несколько раз.

Алгоритм циклической структуры — алгоритм, в котором предусмотрено выполнение одной и той же последовательности действий.

Циклом называется участок алгоритма, реализующий многократно повторяющиеся при различных значениях параметров однотипные вычисления (например, расчеты по одной и той же формуле), Алгоритм, содержащий цикл, называется циклическим.

Конструкция цикла «до»:

В цикле «пока» тело цикла выполняется до тех пор, пока выполняется условие.

 

Конструкция цикла «пока»:

Циклический алгоритм позволяет существенно сократить объем программы.

Для организации цикла необходимо предусмотреть:

задание начального значения параметра цикла — переменной, которая будет изменяться при повторениях цикла;

изменение значения этой переменной перед каждым новым повторением цикла;

проверку условия окончания повторений по значению параметра и переход к началу цикла, если повторения не закончены.

Существует два вида циклов:

цикл «до»;

цикл «пока».

В цикле «до» тело цикла выполняется определенное количество раз.

Понравилось это:

Нравится Загрузка…

Конспект «Алгоритмические конструкции» — УчительPRO

Алгоритмические конструкции

Код ОГЭ: 1.3.2. Алгоритмические конструкции

Различают три основных вида алгоритмов (базовые алгоритмические конструкции, или структуры): линейные, с разветвлениями и с циклами.

В самом простом случае алгоритм предписывает поочередное выполнение всех заданных действий независимо от значений входных данных. Например, чтобы умножить две обыкновенные дроби, необходимо перемножить отдельно их числители и знаменатели и записать их соответственно в числитель и знаменатель результата. Такие действия необходимо выполнять для умножения любых двух обыкновенных дробей.

Алгоритм, предписывающий одноразовое выполнение одной и той же последовательности действий при любых допустимых входных данных, называется линейным (линейной структурой). Использование этой структуры возможно только для простых задач.

Для решения более сложных задач могут потребоваться алгоритмы, предусматривающие два возможных варианта действий. Выбор варианта зависит от некоторого условия. В таких случаях (когда алгоритм реализует выбор одного из альтернативных путей в зависимости от результатов проверки некоторого условия) говорят о ветвлении алгоритма. Например, для решения квадратного уравнения необходимо сначала найти значение дискриминанта, а затем, в зависимости от его знака, либо сообщить об отсутствии действительных корней (если дискриминант отрицательный), либо найти их по соответствующим формулам.

Алгоритм, предписывающий выполнение тех или других действий в зависимости от результата проверки условия, называется разветвленным (структурой ветвления).

Хотя алгоритм ветвления содержит описание действий для обоих возможных вариантов, но при каждом его выполнении реализуется только один из них, какой именно — зависит от заданного набора входных данных. Следовательно, в отличие от линейного алгоритма, при реализации алгоритма с разветвлением будут выполнены не все действия, а только те, что выбраны по условию.

Третий вид алгоритмов (с циклами) обеспечивает многократное выполнение некоторой совокупности действий. Например, для вычисления разности двух чисел в столбик необходимо сначала вычесть последние цифры исходных чисел и записать последнюю цифру результата (если требуется, перенести единицу из предыдущего разряда). Затем аналогично следует вычислить разность предпоследних цифр чисел и так далее. Процедура повторяется, пока все цифры исходных чисел не будут исчерпаны. Количество повторений зависит от количества цифр в заданных числах.

Алгоритм, предписывающий повторное выполнение действий, называется циклическим алгоритмом (алгоритмом с повторением, или структурой цикла).

Повторяемое действие или группа действий называется телом цикла. Количество повторений тела цикла определяется поставленным условием, которое называется условием цикла. По результату проверки условия осуществляется выбор: еще раз повторить тело цикла или перейти к другим действиям.

Наличие возврата к ранее произведенным действиям является характерным отличием алгоритмов с циклами от линейных и разветвленных.

Линейные алгоритмические конструкции

В блок–схемах линейные алгоритмы представляют с помощью последовательности функциональных блоков:

В алгоритмическом языке линейным структурам соответствует последовательность команд языка:

Команда 1
Команда 2
Команда 3

У линейной структуры только один вход и только один выход, попасть извне в середину выполняемой последовательности команд невозможно.

Пример 1. Определить значение целой переменной n после выполнения следующего алгоритма:
m := 3
n := 4
m := 6 + m*n
n := n + m/3

Решение. Первые две команды присваивания определяют начальные значения переменных. Для выполнения третьей команды сначала надо вычислить правую часть выражения: 6 + 3 х 4 = 18. Это значение будет присвоено переменной m. Для выполнения последней команды также сначала вычисляется правая часть выражения: 4 + 18/3 = 10. Результат будет присвоен переменной п.

Ответ: 10.

Даже для решения простых задач, ход которого не изменяется в зависимости от исходных данных, могут существовать разные варианты алгоритмов простой линейной структуры.

Пример 2. Вычислить значение выражения x2 – 3 × х – 10, используя только операции сложения и умножения.

Для решения задачи в той последовательности, что определяет само выражение, потребуется 2 операции умножения, 2 вычитания и 3 переменных (х, y, z). Однако можно вычислить то же выражение как (х — 2) × х – 10. Такой алгоритм расчета потребует 1 умножение, 2 вычитания и 2 переменных (х, у).

Решение.

 

Алгоритмические конструкции ветвления

Для отображения базовой алгоритмической конструкции ветвления в блок–схемах используется альтернативный (условный) блок (фигура ромб), а в алгоритмических языках — команда если.

Существует две реализации структуры ветвления: полная и неполная (краткая). Обе формы ветвления являются замкнутыми: каждая из них имеет один вход и один выход.

Полная форма ветвления означает, что осуществляется выбор между двумя действиями. Если проверка условия дает результат «да», то выбирается действие 1; в противоположном случае (то есть если проверка условия дает результат «нет») — выбирается действие 2.

Таким образом, полная форма команды если определяет две ветви команд: первая выполняется, если условие истинно, вторая — если условие ложно. Каждая ветвь в итоге ведет к общему выходу, так что работа алгоритма будет продолжаться при выборе любого пути.

Пример 3. Для извлечения квадратного алгебраического корня из числа B необходимо проверить, положительно ли это число. Если проверка дает значение «истина» («да»), извлечь корень; если результат проверки — «ложь» («нет»), выдать соответствующее сообщение пользователю.

Краткая форма ветвления предполагает, что в случае истинности условия будет выполнена команда 1, а иначе — никакие действия не выполняются.

Пример 4. Для расчета значений гиперболы по формуле y = 2/x необходимо проверить, что значение х не равно нулю. Если проверка условия дает значение «истина», — вычислить результат. В противном случае (если проверка условия дает значение «ложь», т. е. х равно нулю) — не выполнять никаких действий, поскольку деление на ноль запрещено.

если 2/х ≠ 0
то y := 2/x
всё

Пример 5. Для приведенного фрагмента блок–схемы алгоритма выбрать соответствующий ему фрагмент на алгоритмическом языке.

Решение. Ромбу на блок–схеме соответствует структура ветвление (команда если): проверяется условие «отрицательное». Если условие истинно, выполняется ветвь «да» (строка то на алгоритмическом языке) с двумя действиями: «умножить на –1»; «извлечь корень». Если условие ложно, выполняется ветвь «нет» (строка иначе на алгоритмическом языке) с одним действием: «разделить на 2». После обоих вариантов структура завершается, что соответствует служебному слову всё. Такому положению соответствует вариант алгоритма 4.
Ответ: 4.

Для серии команд ветвления, следующих одна за другой (множественное ветвление), в алгоритмических языках существуют специальная команда выбор. Она также имеет полную и неполную (краткую) формы.

Структура ветвления выбор предполагает поочередную проверку нескольких условий (одно за одним). Если проверяемое условие 1 истинно, выполняется команда 1, если нет — переходят к проверке следующего условия. Если второе условие истинно — выполняется команда 2, если нет — проверяют следующее условие и т. д.

Полная и краткая формы структуры выбор различаются действиями после проверки последнего условия. Если проверка последнего условия выдает «ложь» («нет»), — в полной форме выполняют заданную команду; в краткой форме ничего не делают.


Во всех формах структур ветвления важную роль играют условия выбора. Часто в них используются операторы сравнения или другие отношения. Результатом условия может быть только одно из двух логических значений — Ложь или Истина. В языках программирования эти значения обычно записывают как True и False. В учебном алгоритмическом языке используют чаще значения «да» и «нет». В компьютерной форме эти значения обычно представлены битовыми значениями 0 и 1.

Простые условия обычно содержат только одну операцию — например, X > 0, А ≠ В или s = «отец». Объединение нескольких простых условий образует составное условное выражение (или составное условие). Для объединения простых условий используются логические операторы:

and (логическое И),
or (логическое ИЛИ),
xor (исключающее ИЛИ),
not (отрицание).

Например, чтобы задать условие принадлежности числовой величины Z промежутку (10;20), следует записать составное условие Z > 10 and Z < 20.

Циклические конструкции

Базовая структура цикл (или повторение) обеспечивает многократное выполнение одних и тех же команд. Существует несколько разновидностей циклических структур. Любая из них содержит тело цикла (набор повторяющихся команд) и заголовок цикла, который определяет количество повторений тела цикла.

ЦИКЛ С ПРЕДУСЛОВИЕМ (ИЛИ ЦИКЛ «ПОКА»)

Заголовок этой структуры содержит условие, которое называется предусловием. Эта структура предписывает повторять тело цикла до тех пор, пока выполняется условие в его заголовке (т. е. пока оно остается истинным).

Работа цикла с предусловием начинается с проверки условия в его заголовке. Если условие истинно — выполняются команды тела цикла и происходит возврат к заголовку цикла. Снова проверяется условие заголовка (поскольку оно могло измениться в результате работы команд цикла) — если оно истинно, опять выполняется тело цикла. Так происходит до тех пор, пока проверка условия в заголовке не выдаст результат «нет». Тогда управление будет передано команде, следующей непосредственно за циклом.

Возможна ситуация, когда команды тела цикла не будут выполнены ни разу — если условие в заголовке сразу же выдает результат проверки «нет». Также возможна ситуация, когда условие заголовка всегда выдает положительный результат проверки — это приведет к бесконечному выполнению цикла, так называемому «зацикливанию» алгоритма. Таким образом, при создании цикла «пока» следует обращать особое внимание на формулировку условия в его заголовке.

Пример 6. Записать на алгоритмическом языке алгоритм получения остатка от деления целого числа а на целое число b с помощью вычитания.

Решение. Если число а меньше b, то остатком от деления служит само число а. В ином случае необходимо вычитать b из числа а до тех пор, пока результат не станет меньше b — он и будет остатком от деления.

ЦИКЛ С ПОСТУСЛОВИЕМ (ИЛИ ЦИКЛ «ДО»)

Постусловие формулируется противоположным образом по отношению к предусловию. Цикл «до» предписывает повторять команды тела цикла до тех пор, пока не выполнится условие в его заголовке (т. е. пока оно остается ложным).

Работа цикла с постусловием начинается с выполнения команд тела цикла. Затем проверяется условие цикла. Если условие ложно (проверка условия дает результат «нет») — происходит возврат к выполнению команд тела цикла. Затем снова проверяется условие (поскольку оно могло измениться в результате работы команд цикла). Так происходит до тех пор, пока проверка условия не выдаст результат «да». Тогда происходит выход из цикла и управление будет передано команде, следующей непосредственно за циклом.

В отличие от цикла с предусловием, тело цикла «до» всегда выполняется хотя бы один раз (до первой проверки). Тело цикла «пока» может не выполниться ни разу, если условие при первой же проверке выдаст «нет». Поэтому цикл с постусловием можно заменить циклом с предусловием, а наоборот — нет.

Пример 7. Записать алгоритм примера 6 с помощью цикла «до».

Решение.

ЦИКЛ С ПАРАМЕТРОМ (ЦИКЛ СО СЧЕТЧИКОМ, ИЛИ ЦИКЛ «ДЛЯ»)

Эта структура предписывает повторять команды тела цикла для всех значений некоторой переменной (параметра, или счетчика цикла).

Имя параметра цикла (счетчика) указывают в заголовке после служебного слова для. Затем с помощью служебных слов от и до задают начальное и конечное значение этого параметра.

Работа цикла «для» начинается с присвоения параметру начального значения. Если оно не превышает конечного значения, выполняются команды тела цикла. Затем значение параметра цикла увеличивается на единицу. Если оно снова не превышает конечного значения, опять происходит выполнение тела цикла. Если же полученное значение параметра превысит конечное, цикл будет завершен и управление передано следующей за циклом команде.

Цикл со счетчиком всегда выполняется i1 – i2 + 1 раз.

Пример 8. Записать алгоритм вычисления факториала числа N.

Решение. Факториал числа вычисляется по формуле N! = 1 × 2 × … × N. Следовательно, для расчета факториала надо организовать цикл со счетчиком, в котором перемножить последовательные целые числа от 2 до N. Значение 1!, равное 1, можно присвоить результирующей переменной до цикла.

Таблицы и массивы

Табличный способ организации данных позволяет удобно обрабатывать наборы однотипных данных. В языках программирования наборы табличных данных принято называть массивами. В алгоритмическом языке используют название «таблица».

■ Массив — конечный набор пронумерованных однотипных данных, имеющий имя.

Величины, которые входят в массив, называются его элементами. Количество элементов массива называется его размерностью.

На практике чаще всего используют массивы, содержащие числовые или литерные (символьные, текстовые) данные. Важным является требование однотипности данных.

Имя массива (таблицы) относится ко всему набору данных. Элементы массива различают по порядковому номеру, который называется индексом. Для обращения к элементу его индекс указывают в квадратных скобках сразу вслед за именем массива. Например, если массив имеет имя D, то третий его элемент обозначается D[3]. Такие имена называются индексированными именами. Индексы могут быть не только константами, но и переменными или целочисленными выражениями: D[j], D[k+1].

Различают одномерные и многомерные массивы.

Одномерный, или линейный массив представляет собой последовательность нумерованных по порядку элементов. Одномерные таблицы называют иногда векторами. В них всегда только одна строка или один столбец.

В одномерных таблицах или массивах могут быть записаны данные, относящиеся только к какому–либо одному факту. Например, результаты соревнований спортсменов по одному виду спорта, или регулярные показания температуры в одной местности, или оценки учащихся по одному предмету, или названия альбомов одного исполнителя.

Одномерная таблица, содержащая расстояния от Солнца до планет Солнечной системы (в астрономических единицах), может выглядеть как табличная строка:

Названия планет в этой таблице отсутствуют (иначе они бы образовали вторую строку). Чтобы узнать расстояние от Солнца до Марса, надо обратиться к четвертому элементу этой таблицы. Если, например, в программе такой массив расстояний от Солнца был поименован как Dist, то для обращения к 4–му элементу массива надо указать Dist[4].

Многомерные таблицы и массивы могут содержать данные о нескольких фактах — например, результаты соревнований спортсменов в нескольких видах спорта; измерения температуры, давления и влажности в разные месяцы в разных городах; оценки разных учащихся по разным предметам в разные дни; названия альбомов исполнителей, выпущенных в разные годы.

В отличие от индексированных элементов массива обычные переменные иногда называют скалярными.

Для описания таблицы в алгоритмическом языке используется служебное слово таб. Необходимо указать по порядку: тип элементов таблицы, служебное слово таб, имя таблицы, а затем в квадратных скобках через двоеточие начальный и конечный номера элементов таблицы.

Общий вид описания таблицы:
тип элементов таб имя таблицы [наименьший индекс : наибольший индекс]

Например, для описания таблицы расстояний от Солнца необходимо учесть, что в ней содержатся нецелые числа, следовательно, тип данных таблицы — вещественный, и количество элементов равно 9:
вещ таб Dist[1:9]

Для присвоения значений элементам таблицы (массива) используют операторы присваивания или процедуру ввода данных, как и для обычных переменных.

Например, присвоение значений элементам таблицы Dist можно описать на алгоритмическом языке следующим образом:

Зачастую ввод данных в массив или задачи их обработки связаны с перебором элементов массива. Для этих целей обычно используют циклы с параметром (со счетчиком). В теле цикла индекс массива обозначают переменной, и эта же переменная выступает в роли параметра (счетчика) цикла. Для параметра в заголовке цикла указывают перечень значений индекса массива. Например, если необходимо обработать все 20 значений массива Т, то следует записать цикл нц для i от 1 до 20 … кц и в теле цикла задать обработку для элемента T[i].

Пример 10. По данным о территории некоторых стран Европы (см. первую строку примера многомерной таблицы) рассчитать суммарную площадь этих стран.

Решение. В алгоритме необходимо предусмотреть ввод вещественных данных в таблицу (например, Terr) из 9 элементов. Для будущего суммарного результата необходимо отвести переменную (например, S), первоначально присвоить этой переменной нулевое значение. Затем организовать цикл с параметром, изменяющимся от 1 до 9 (количество элементов в таблице) и поочередно сложить предыдущее значение S с очередным элементом таблицы Terr[i]. Завершить алгоритм выводом результата.


Конспект урока по информатике «Алгоритмические конструкции».

Вернуться к Списку конспектов по информатике.

 

Алгоритмический курс: Les Structures Conditionnelles

1.1.Введение

Souvent les problèmes nécessitent l’étude de plusieurs sizes qui ne peuvent pas être traitées par les séquences d’action simples. Puisqu’on a plusieurs ситуаций, et qu’avant l’exécution, on ne sait pas à quel cas de figure, aura à exécuter, dans l’algorithme on doit prevoir tous les cas possible.

Ce sont les структур conditionnelles qui le permettent, en se basant sur ce qu’on appelle prédicat ou condition .

1.2. Notion de PREDICAT

Un prédicat est un énoncé ou proposition qui peut être vrai ou faux selon ce qu’on est entrain de parler.

En mathématiques, c’est une expression contenant une ou plusieurs variables et qui est susceptible de devenir une proposition vraie ou fausse selon les valeurs attribuées à ces переменных.

Пример:

(10 <15) есть un prédicat vrai

(10 <3) est un prédicat faux

1.3. Evaluation d’une expression logique

.

Неоднозначным условием является логическое выражение типа. Ils lui корреспондент deux valeurs возможно VRAI et FAUX qu’on note par V ou F.

Considérons deux variables logiques A et B. Voyons quels sont les opérateurs logiques et leurs ordres de Priorités.

1-a) Notons que

  • (A = искусственный) <=> не A
  • (A = vrai) <=> A

Les opérateurs logiques sont:

  • Запрос: «не»
  • Пересечение: «et»
  • L’union: «ou»

1-b) Обозначения и порядок приоритетов логических операторов

1.

3. ou: v

1-в)

1-d) Таблица оценок

La négation d’une состояние

А

Не A

Врай

Искусственный

Искусственный

Врай

L’intersection de de deux conditions

A et B

Врай

Искусственный

Врай

Врай

Искусственный

Искусственный

Искусственный

Искусственный

L’union de deux conditions

A или B

Врай

Искусственный

Врай

Врай

Врай

Искусственный

Врай

Искусственный

Теория де Морган

  • ¬ (A ^ B) ¬A v ¬B
  • ¬ (A v B) ¬A ^ ¬B

1.4. La Structure Conditionnelle SI

.

Синтаксис

SI <Условие> ALORS
<пакет действий -1>
[SINON
<набор действий -2>]
FINSI

Формат Органиграммы

·

La est un prédicat , qui peut être vrai ou faux, selon les valeurs des paramètres la constituant.

· Si la condition est vérifiée (sa valeur est vrai), c’est la qui sera exécutée. Ensuite, le système pas à l’exécution juste après le FINSI.

· Dans le cas contraire, lorsque la condition n’est pas vérifiée (valeur de la condition est faux), c’est la qui s’exécute, en cas où celle ci existe (факультативно) . Si elle n’existe pas, le système pas directement à l’instruction qui su FINSI.

· Les suites d’action 1 et 2, peuvent être des actions simples ou même des Structures Conditionnelles.

1-e) Пример 1

Lire un nombre réel, et dire s’il est positif ou strictement négatif.

АЛГОРИТМ POS-NEG

VAR A: réel

ДЕБЮТ

ECRIRE («Donner un nombre»)

ЛИРА (А)

SI (A <0) АЛОРС

ECRIRE (A, «est négatif»)

СИНОН

ECRIRE (A, «est positif»)

FINSI

FIN

Autrement:

АЛГОРИТМ POS-NEG-1

VAR A: réel

B: логика

ДЕБЮТ

ECRIRE («Donner un nombre»)

ЛИРА (А)

B ¬ (A <0)

СИ (В) АЛОРС

ECRIRE (A, «est négatif»)

СИНОН

ECRIRE (A, «est positif»)

FINSI

FIN

Dans cet example, on a déterminé uniquement les cas de positivité ou de négativité, et on n’a pas determiné le cas où a est nulle.

АЛГОРИТМ POS-NEG-NUL

VAR A: réel

ДЕБЮТ

ECRIRE («Donner un nombre»)

ЛИРА (А)

SI (A <0) АЛОРС

ECRIRE (A, «est négatif»)

SINON {A> = 0}

SI (A> 0) АЛОРС

ECRIRE (A, «est positif»)

СИНОН {A = 0}

ECRIRE (A, «est nulle»)

FINSI

FINSI

FIN

1-f) Примеры

1) Ecrire l’algorithme qui permet de determiner si un entier lu est pair or defair.

2) Ecrire l’algorithme qui permet de saisir deux nombres A et B et de determiner si la valeur de A est supérieure, inférieure ou égale à B.

1,5. La structure conditionnelle SELON

Cette structure conditionnelle est appelée aussi a choix multiple or sélective car elle sélectionne entre plusieurs choix à la fois, et non entre deux choix alternatifs (le cas de la structure SI).

Синтаксис

SELON (селектор) FAIRE

Cas :

[Cas :

……….]

[SINON: ]

ФИНСЕЛОН

Le sélecteur peut être une variable de type scalaire or une expression arithmétique or logique.

Структура SELON évalue le «sélecteur», выдерживает сравнение значений с соответствующими значениями avec les valeurs dans les listes. En cas d’égalité avec une valeur, les actions relatedantes, qui sont devant cette valeur seront exécutées.

Devant «Cas», может быть, у вас есть все, что вам нужно, это все, что вам нужно.

Après Избавление от соответствующих действий, выполнение требований после FINSELON.

Ремарк

1. Le sélecteur doit escape le même type que les valeurs devant les cas.

2. Le type de ces valeurs ne doit être, ni réel ni chaîne de caractères.

1-г) Пример

Ecrire l’algorithme qui permet de saisir un numéro de couleur de l’arc-en-ciel et d’afficher la couleur Соответствующий: 1: rouge, 2: orangé, 3: jaune, 4: vert, 5: bleu, 6 : indigo et 7: фиолетовый.

.

Общая структура алгоритма — lihanhans

Objectifs

è C — Коннэтр les mots clés d’un LDA

è C — Коннэтр et donner la structure générale d’un алгоритма

I- Язык определения алгоритма

Un LDA использует un ensemble de mots-clés et de structure permettant de descrire de manière complete, Claire, l’ensemble des opérations à exécuter sur des données pour obtenir des résultats; на n’hésitera donc pas à Agrémenter un LDA de nombreux комментаторы.L’avantage d’un tel langage est de pouvoir être facilement транслировать язык программирования.

Les mots clés

Dans un Langage de Определение алгоритма определенно не требует использования в любое время. défini, на les nomme les mots clés . Ce sont les mots que le langage использует функцию для сына.

Un mot clé ne peut pas être déclarécom идентификатор. Ils ne peuvent être переменные utilisés com

Quelques mots clés : dans notre langage de определение les mots clés beginnceront toujours par une majuscule, seront soulignés.

Ceux Qui nous Permettent de Definir la Structure:

Алгоритм: позволяет определить или определить алгоритм.

Дебют : marque le beginner de l’algorithme.

FinAlgo : marque la fin de l’algorithme

Переменные : c’est une partie de l’algorithme qui Permet de déclarer des variables; UNE переменная есть объект без содержания peut changer au cours de l’exécution de l’algorithme.

Константе : c’est une partie de l’algorithme qui permet de déclarer des constantes. Уне constante est un objet dont le content reste invariant lors de l’exécution d’un алгоритма.

Реэль , Caractères , Entiers , Chaine et Booléen sont des mots clés qui permettent de définir des types (nous y reviendrons un peu plus) loin dans cet ouvrage).

Si , Finsi , Tantque , Fintantque , Pour , Finpour , Répéter , Jusqu ‘‘ …: mots clés permettant de définir les структур итеративы, условия…

— Les комментариев не используется для обеспечения возможности интерпретации алгоритма.Leur использование есть vivement consillée. De ce fait, tout texte placé entre les Symboles / * * / SERA considéré com un commentaire.


II- Структура общего алгоритма


è L’entête : Cette partie permet tout simplement de donner un nom à notre алгоритма. Ce nom n’influence en rien le bon déroulement de l’algorithme. En générale il faut Donner des noms parlants à nos алгоритмы, ceci pour permettre au lecteur d’avoir une idée de ce que fera l’algorithme qu’il lira.

les déclarations: c’est une liste исчерпывающий des objets, grandeurs utilisés et манипуляции в корпусе алгоритма. Cette liste est placée en d’algorithme.

le corps: dans cette partie de l’algorithme sont placées les tâches (инструкции по эксплуатации…) à exécuter par notre алгоритм.

Tous les mots clés sont soulignés et begin par une lettre majuscule.

.

Общий алгоритм структуры — apcpedagogie

Общая структура алгоритма

  1. Объект:
  • Connaître les mots clés d’un алгоритма
  • Connaître et donner la structure générale d’un алгоритма

  • Определение алгоритма
    • Le mot «алгоритм» провиент латинской формы (Algorismus) по номеру арабской математики EL KHAWARIZMI.
    • Формула последнего определения: «Алгоритм не является последовательностью операций по отношению к разрешению проблемы и окончанию времени».
    • Алгоритм является описанием метода решения проблемы, используемой для использования элементов инструкций.
    • Ces инструкций по понятным средствам разработки для координатора перевода алгоритма в программе.

  • Структура
    • Un Algorithme est composé de trois party Principales (рисунок ci dessous):
    • L’en-tête: cette partie sert à donner un nom à l’algorithme.Elle est précédée par le mot Algorithme;
    • Объявленная часть: dans cette partie, при объявлении различных объектов, используемых алгоритмом (константы, переменные и т. Д.);
    • Le corps de l’algorithme: cette partie contient les инструкций для алгоритма. Elle est délimitée par les mots Début et Fin .
    • Номинальный алгоритм:
      • Позволяет сделать простой идентификационный алгоритм и алгоритм правильного действия.
      • La partie entête d’un algorithmme permet tout simplement de donner un nom à notre алгоритма. Ce nom n’influence en rien le bon déroulement de l’algorithme.
      • En générale il faut donner des noms parlants à nos алгоритмы, ceci pour permettre au lecteur d’avoir une idée de ce que fera l’algorithme qu’il lira.
      Декларации:
      • Это исчерпывающий список переменных, используемых и управляемых в алгоритме корпуса I.
      • c’est une liste исчерпывающий список объектов, величин, используемых и манипуляций в корпусе алгоритма.Cette liste est placée en d’algorithme.
      • Les Constantes:

        • Elles représentent des chiffres, des nombres, des caractères, des chaînes de caractères. … Не делайте этого, не изменяйте алгоритму.
        • Une constante c’est une partie de l’algorithme qui permet de déclarer des constantes.
        • Непостоянен объект, не содержащий инвариантного содержания алгоритма выполнения.

        Les Variables:

        • Elles peuvent stocker des chiffres des nombres, des caractères, des chaînes de caractères,… dont la valeur peut être modifiée au Cours de l’exécution de l’algorithme.
        • Одна переменная не является объектом, изменяющим контент в соответствии с алгоритмом выполнения.

        Les Structures:

          Elles permettent de rassembler plusieurs variables или constantes sous un même identity, on parle également d’entités ou d’objets.
          Les constantes et les variables sont définies dans la partie déclarative par deux caractéristiques essentielles, savoir:
            L ‘идентификатор:

            Представление имен переменной, константы или структуры. Il est composé généralement de lettres mais peut également contenir et de chiffres. Il ne doit pas start par des chiffres Il ne doit pas contenir d’espaces, de caractères de ponctuation ou de caractères accentués (il existe des langages qui Acceptent des caractères accentues au niveau de l’identificateur).

            Le тип:

            Представление природы переменной или константы (entier, réel, booléen, chaîne de caractères…)
            Примеры: var age: réel; var sexe, adresse, ville: chaine; var nbr_enfants, etage: entier;

      Корпус алгоритма:
      • Dans cette partie de l’algorithme. sont placées les tâches à exécuter (инструкции. операции,…).
      • Dans cette partie de l’algorithme sont placées les tâches (операции инструкций…) в exécuter par notre алгоритме.
      Комментарии:
      • Продолжайте лекцию, предлагайте и дополняйте алгоритм
      • Remarque rend la ligne невыполняемый
      • … // rend le reste de la ligne, необязательный
    .Алгоритм

    — Википедия

    Алгоритм Un — это набор функций и однозначные операции или инструкции, позволяющие получить ответы на классы проблем [1] .

    Le mot algorithm vient du nom d’un mathématicien perse du IX e siècle, Al-Khwârizmî (en arabe: الخوارزمي) [2] .

    Область изучения алгоритмов является апелляционным алгоритмом. При восстановлении алгоритмов в nombreuses приложениях telles que le fonctionnement des ordinateurs [3] , криптография, информация о маршрутах, планирование и оптимальное использование ресурсов, изображения изображений, изображения de texte, la bio-informatique и т. д.

    Алгоритм — это общий метод для решения типа проблем. Il est dit правильный lorsque, pour chaque instance du problème, il se termine en produisant la bonne sortie, c’est-à-dire qu’il résout le problème posé. On mesure l’efficacité d’un алгоритма notamment par sa durée de Calculate, par sa consomitation de mémoire vive (en partant du principe que chaque указание константы un temps d’exécution), par la précision des résultats obtenus (частичный пример avec l « использование вероятностных методов »), sa scalabilité (son aptitude àtre efficacement parallélisé) и т. д.Les ordinateurs sur lesquels s’exécutent ces алгоритмs ne sont pas infiniment rapides car le temps de machine reste une ressource limitée, malgré une augmentation constante des performance des ordinateurs. Алгоритм сыворотки, не имеющей производительности, должен использовать несколько нераспределенных ресурсов, использовать самые жесткие временные параметры ЦП, память о жизни и (аспект объекта поиска результатов) электрическую. Анализируйте сложный алгоритм, позволяющий предварять эволюцию и требующие вычислений временные рамки для определения алгоритма, определяемого термином, в функции количественного определения параметров.

    Определения соединений [модификатор | модификатор кода файла]

    Дональд Кнут (1938-) список, соответствующий предварительным требованиям алгоритма, cinq propriétés [4] :

    • конечность: «Алгоритм того, что нужно сделать, — это конец дня после того, как он закончился. »
    • краткое определение: «Chaque étape d’un algorithm doit être définie précisément, все действия в транспозиторе, выполняющем специальные строгие правила и без неоднозначности для chaque cas. »
    • входов: «Количества, которые не требуются авангардному алгоритму, не начинаются.Ces entrées sont prises dans un ensemble d’objets spécifié ».
    • самолето-вылетов: «Количество вылетов, связанных со специальными выходами».
    • рендеринг: «Все операции, которые алгоритмы делают, делают суффиксные базовые методы для того, чтобы сделать это в соответствии с принципами, которые были созданы в течение всего времени, как у человека, утилизирующего бумагу и карандаш».

    Джордж Булос (1940–1996), philosophe et mathématicien, предлагает определение suivante [5] :

    • «Подробные инструкции для определения элемента ансамбля, для n un entier arterment grand.Указания по телам, которые не являются фактическим явным явлением, образуются как средство, используемое на одной машине с вычислителем или как человек, достаточно способный к перемещению операций, связанных с элементами в символах. »

    Жерар Берри (1948-), исследователь информатики в области науки и определения великого общественного суиванта [6] :

    • «В алгоритме, c’est tout simplement une façon de décrire dans ses moindres details comment procéder pour faire quelque выбрал [7] .Il se Trouve que beaucoup d’actions mécaniques, toutes probablement, se prêtent bien à une telle décortication. Le but est d’évacuer la pensée du Calcul, afin de le rendre exécutable par une machine numérique (ordinateur…). On ne travaille donc qu’avec un reflet numérique du système réel avec qui l’algorithme Interagit. »

    Алгоритмы, основанные на историческом моделировании объектов, разрешают арифметические задачи, основанные на умножении двух чисел. Он только что формализован, а также имеет тенденцию к развитию математической математики и возникновение машин, которые позволяют метрам в жизни, в знаниях ординаторов.

    Набор алгоритмов не имеет числового значения.

    На распознавателе peut:

    • из общих алгоритмов , которые применимы к любому не числовому или не числовому: в качестве примера нескольких алгоритмов, содержащихся в алгоритмах, или которые постоянно используются для записи или преобразования;
    • из алгоритмов отделяются от на определенный тип (в частности, как результат обработки изображений).

    Voir aussi: Liste de sujets généraux sur les algorithmmes (en)

    Алгоритмическое вмешательство в жизнь в журналах [8] .

    • Полученная кухня должна быть обновлена ​​по алгоритму, так как она должна быть восстановлена ​​в соответствии со спецификацией элементов, составляющих:
      • des entrées (ингредиенты, используемые материалы).
      • простых инструкций (фри, фламбер, рисовая лепешка, тушеное мясо, бланшир и т. Д.), Не выполняйте никаких действий в соответствии с инструкциями по полученным результатам.
      • un résultat: le plat préparé.
      Cependant, les recettes de kitchen ne sont en général pas présentées rigoureusement sous forme non ambiguë: il est d’usage d’y работодатель в рамках условий свободного доступа к свободному утверждению на l’exécutant [9] alors Qu’un алгоритм не вероятностный stricto sensu doit être précis et sans ambiguïté.
    • Le fabrics, surtout tel qu’il a été automatisé par le métier Jacquard est une activité que l’on peut dire algorithmique.
    • Un casse-tête, come le cube Rubik, peut être resolu de façon systématique, как алгоритм, который механизирован в разрешении [10] .
    • En sport, l’exécution de séquences répondant à des finalités d’attaque, defense, de progression, соответствует алгоритмам (dans un sens Assez lâche du terme). Voir en speulier l’article tactique (футбол).
    • En soins infirmiers, le jugement Clinique is assimilable à un алгоритме. Le jugement Clinique désigne l’ensemble des procédés cognitifs et métacognitifs qui aboutissent au диагностическая больница. Il met en jeu des processus de pensée et de pri de décision dans le but d’améliorer l’état de santé et le bien-être des personnes que les soignants сопровождающий [11] .
    • Un code juridique, qui décrit un ensemble de procédures apply à un ensemble de cas, est un algorithm.

    Dans la vie quotidienne, un glissement de sens s’est opéré, ces dernières années, dans la notion d ‘алгоритма, qui devient à la fois plus réducteur, puisque ce sont pour l’essentiel des алгоритмов управления большими данными, et d’autre part plus universel en ce sens qu’il intervient dans tous les domaines du comportement quotidien [12] . Семейство алгоритмов не влияет на результат вычислений больших масс (les big data ).Ils réalisent des classements, sélectionnent des information, et en déduisent un profil, en général de consommentation, qui est enuite utilisé ou exploité commercialement. Значения sont nombreuses et touchent les domaines les plus varés [13] . Mais les libertés Individual et коллективы для достижения финала mises en péril [14] , в соответствии с видом американской математики Кэти О’Нил в живом Weapons of Math Destruction , publié en 2016 et sorti en le lericaine Алгоритмы: бомба в ретардементе (aux éditions Les Arènes).

    «Aujourd’hui, les modèles mathématiques et les алгоритмы prennent des majeures, servent à classer et catégoriser les personnes et les instérieur, влиятельный профер на основе функций этатов без внешнего контроля. Et avec des effets de bords incontrôlables. […] Il s’agit d’un pouvoir utilisé contre les gens. Et pourquoi ça marche? Parce que les gens ne connaissent pas les maths, parce qu’ils sont intimidés. C’est cette notion de pouvoir et de politique qui m’a fait réaliser que j’avais déjà vu ça quelque part.La seule différence Entre Les Modèles de Risque en Finances et ce model de plus-value en science des données, c’est que, dans le premier cas, en 2008, tout le monde a vu la catastrophe liée à la crise financière. Mais, dans le cas des profs, personne ne voit l’échec. Ça se pas à un niveau Individual. Des gens se font virer en silent, ils se font humilier, ils ont honte d’eux [15] . »

    Dans cet ouvrage, l’auteure alert le lecteur au sujet des décisions majeures que nous déléguons aujourd’hui aux algorithmmes dans des domaines aussi different que l’éducation, la santé, l’emploi et la Justice, sous prétexte qu’ils Neutres et objectifs, alors que, dans les faits, ils donnent lieu à «des choix éminemment subjectifs, des мнений, voire des préjugés insérés dans des équations mathématiques [16] ».

    Les philosophes Wendell Wallach et Colin Allen ont soulevé des questions liées à l’implantation par les programmeurs de regles morales dans les алгоритмы интеллектуального искусства:

    Aujourd’hui, les systèmes [ive automatiques] s’approchent complexité qui, selon nous, exige qu’ils prennent eux-mêmes des décisions morales […]. Cela va élargir le cercle des агентов moraux au-delà des humains à des systèmes artificiellementlligents, que nous appellerons des агентов moraux artificiels [17] .

    Dans son livre Faire la morale aux robots: un Introduction à l’éthique desgorithmes , Martin Gibert встретил свидетельство роли программирования в роботах, в особенности плюс предварительная проверка на создание морального духа. дез алгоритмов. Определенный алгоритм «rien de plus qu’une suite d’instructions — ou de règles — pour parvenir à un objectif donné». L’éthique des алгоритмы ставят без вопроса: «Quelles règles implanter dans les robots, et comment le faire [18] ? »Gibert souligne notamment l’ambiguïté de ces agent moraux artificiels:

    Les агентов moraux artificiels (AMA) ne sont pas cependant des агентов moraux au sens fort du terme.Contrairement aux humains, ils ne semblent pas imputables de leurs actes. Это не значит, что вы не знаете, что делать, чтобы принимать решения, значимые моральные и душевные силы, чтобы задавать вопросы на основе алгоритмов [18] .

    1. ↑ La notion de problème peut être vue dans un sens large, il peut s’agir d’une tâche à effectuer, com trier des objets, assigner des ressources, transmettre des information, traduire un texte и т. Д. Il reçoit des données (les Entrées ), par example les objets à trier, la description des ressources à assigner, des besoins à couvrir, un texte à traduire, les information à transmettre et l’adresse du destinataire, и т. Д.и т.д.
    2. ↑ Patrice Hernert, Les алгоритмов , Париж, Presses Universitaires de France, coll. «Que sais-je? », , 128 с. (ISBN 978-2-13-053180-7, OCLC 300211244) , стр. 5.
    3. ↑ В частности, в системах эксплуатации и компиляции
    4. (en) Дональд Э.Knuth, Algorithmes , Stanford, CSLI Publications, , 510 p. (ISBN 978-1-57586-620-8) .
    5. ↑ Булос и Джеффри 1974,1999: 19
    6. ↑ Un petit Concents d’histoire de l’informatique, Интернет-серия Didactique.
    7. ↑ Филипп Флажоле, Этьен Паризо, «Алгоритм Qu’est ce qu’un? », Interstices.fr, 2004.
    8. ↑ Voir l’article Jeanette M. Wing, « Computational Think », Communications of the ACM , vol. 49, n o 3, , p. 33 (DOI 10.1145 / 1118178.1118215, lire en ligne) traduit en français com La pensée informatique et le livre de Gilles Dowek, Les Métamorphoses du Calcul: une étonnante histoire de mathdition колл. «Essais», , 223 стр. (ISBN 978-2-7465-0324-3) .
    9. ↑ Hervé This Cours de gastronomie moléculaire, том 1: Наука, технологии, техника… culinaires: quelles Relations? , (2009) Éditions Quae / Belin.
    10. ↑ Laurent Théry, « Résoudre le Mini-Rubik’s Cube », Interstices , (lire en ligne)
    11. ↑ Marc Nagels, « Le raisonnement Clinique: un Attracteur étrange », sur www.17marsconseil.fr, (консультироваться с 17 июля 2016 г.)
    12. ↑ Доминик Кардон, A quoi rêvent les алгоритмы: не конкурирует с большими данными , Édition du Seuil, coll. «La République des Idées», , 108 p. (ISBN 978-2-02-127996-2) .
    13. ↑ Коллок «Управление алгоритмами» на 1 и février 2016.
    14. ↑ Фрэнсис Доннат, L’intelligence artificielle, une угроза для жизни приватных? , Revue Pouvoirs n ° 170, Seuil, , 210 p. (ISBN 978-2-02-140678-8) , стр. 95
    15. Libération du 17.11.2018, Кэти О’Нил: «Алгоритмы, созданные на основе реальных возможностей» [1]
    16. ↑ «« Les algorithm sont une arme de domination sociale »», Bibliobs , (lire en ligne, consulté le 3 décembre 2018)
    17. ↑ Венделл Уоллах, Колин Аллен, « Моральные машины: обучение роботов прямо из неправильного, », Oxford University Press ,
    18. a et b Гиберт, Мартин, автор., Faire la morale aux robots: подробное введение в алгоритмы (ISBN 978-2-89759-517-3, 2-89759-517-5 и 978-2-89759-518-0, OCLC 1146545412 , lire en ligne)

    Статьи коннексов [модификатор | модификатор кода файла]

    Liens externes [модификатор | модификатор кода файла]

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *