Словесная и графическая форма записи алгоритма предназначены для человека. Алгоритм, предназначенный для исполнителя на компьютере записывается на языке программирования (языке, понятном ЭВМ). Сейчас известно несколько сот языков программирования. Наиболее популярные: Бейсик, Си, Паскаль, Пролог, ПЛ, Ада и т.д.
Пример программы на языке программирования Паскаль:
VAR A,B,C, max: INTEGER;
WRITE(‘ ВВЕДИТЕ A, B, C’);
IF A>B THEN max:=A
IF C>max THEN max:=C;
Вид стандартного графического объекта | Назначение |
Начало алгоритма | |
Конец алгоритма | |
Выполняемое действие записывается внутри прямоугольника | |
Условие выполнения действий записывается внутри ромба | |
Счетчик кол-во повторов | |
Последовательность выполнения действий. |
33. Базовые структуры алгоритмов
Эта структура предполагает последовательное выполнение входящих в нее инструкций. Существенно, что структура следование, рассматриваемая как единое целое, имеет один вход и один выход.
8 Линейный алгоритм, записанный на алгоритмическом языке
Разветвление предполагает проверку некоторого условия. В зависимости от того выполняется это условие или нет, выполняется либо одна инструкция, либо другая.
Если на момент проверки условие оказалось выполнено, то будет выполнена инструкция 1, а инструкция 2 игнорируется. Если же оказывается, что условие не выполнено, то будет выполнена инструкция 2, а инструкция 1 игнорируется. Разветвление также имеет один вход и один выход.
Цикл предполагает повторение выполнения некоторой инструкции, а также проверку некоторого условия продолжения повторения этой инструкции. Различают два вида базовых циклов в зависимости от порядка выполнения этих действий: сначала проверка условия выполнения инструкции, а затем ее выполнение (цикл – пока) , или сначала выполнение инструкции, а затем проверка условия повторения ее выполнения (цикл – до) . Также рассматривается цикл со счетчиком. Базовая структура – цикл имеет один вход и один выход.
34. Классификация языков программирования
Существуют различные классификации языков программирования.
По наиболее распространенной классификации все языки программирования, в соответствии с тем, в каких терминах необходимо описать задачу, делят на языки низкого и высокого уровня.
Если язык близок к естественному языку программирования, то он называется языком высокого уровня, если ближе к машинным командам, – языком низкого уровня.
В группу языков низкого уровня входят машинные языки и языки символического кодирования: Автокод, Ассемблер. Операторы этого языка – это те же машинные команды, но записанные мнемоническими кодами, а в качестве операндов используются не конкретные адреса, а символические имена. Все языки низкого уровня ориентированы на определенный тип компьютера, т. е. являются машинно–зависимыми.
Машинно–ориентированные языки – это языки, наборы операторов и изобразительные средства которых существенно зависят от особенностей ЭВМ (внутреннего языка, структуры памяти и т.д.).
АЛГОРИТМЫ в ПРОГРАММИРОВАНИИ для новичков | Левенштейн, Фибоначчи, Факториал и т.д.
К языкам программирования высокого уровня относят Фортран (переводчик формул – был разработан в середине 50–х годов программистами фирмы IBM и в основном используется для программ, выполняющих естественно – научные и математические расчеты), Алгол, Кобол(коммерческий язык – используется, в первую очередь, для программирования экономических задач), Паскаль, Бейсик (был разработан профессорами Дармутского колледжа Джоном Кемени и Томасом Курцом.), Си (Деннис Ритч – 1972 году), Пролог (в основе языка лежит аппарат математической логики) и т.д.
Языки программирования также можно разделять на поколения:
– языки первого поколения: машинно–ориентированные с ручным управлением памяти на компьютерах первого поколения.
– языки второго поколения: с мнемоническим представлением команд, так называемые автокоды.
– языки третьего поколения: общего назначения, используемые для создания прикладных программ любого типа. Например, Бейсик, Кобол, Си и Паскаль.
– языки четвертого поколения: усовершенствованные, разработанные для создания специальных прикладных программ, для управления базами данных.
– языки программирования пятого поколения: языки декларативные, объектно–ориентированные и визуальные. Например, Пролог, ЛИСП (используется для построения программ с использованием методов искусственного интеллекта), Си++, Visual Basic, Delphi.
Языки программирования также можно классифицировать на процедурные и непроцедурные.
В процедурных языках программа явно описывает действия, которые необходимо выполнить, а результат задается только способом получения его при помощи некоторой процедуры, которая представляет собой определенную последовательность действий.
Среди процедурных языков выделяют в свою очередь структурные и операционные языки. В структурных языках одним оператором записываются целые алгоритмические структуры: ветвления, циклы и т.д. В операционных языках для этого используются несколько операций. Широко распространены следующие структурные языки: Паскаль, Си, Ада, ПЛ/1. Среди операционных известны Фортран, Бейсик, Фокал.
Непроцедурное (декларативное) программирование появилось в начале 70-х годов 20 века, К непроцедурному программированию относятся функциональные и логические языки.
В функциональных языках программа описывает вычисление некоторой функции. Обычно эта функция задается как композиция других, более простых, те в свою очередь делятся на еще более простые задачи и т.д. Один из основных элементов функциональных языков – рекурсия. Оператора присваивания и циклов в классических функциональных языках нет.
В логических языках программа вообще не описывает действий. Она задает данные и соотношения между ними. После этого системе можно задавать вопросы. Машина перебирает известные и заданные в программе данные и находит ответ на вопрос. Порядок перебора не описывается в программе, а неявно задается самим языком.
Классическим языком логического программирования считается Пролог. Программа на Прологе содержит, набор предикатов–утверждений, которые образуют проблемно–ориентированную базу данных и правила, имеющие вид условий.
35. Понятие о системе программирования. Интерпретация и компиляция
программирования – это совокупность программ для разработки, отладки и внедрения новых программных продуктов.
Системы программирования обычно содержат:
· среду разработки программ;
· библиотеки справочных программ (функций, процедур);
· редакторы связей и др.
Любой алгоритм, как мы знаем, есть последовательность предписаний, выполнив которые можно за конечное число шагов перейти от исходных данных к результату. В зависимости от степени детализации предписаний обычно определяется уровень языка программирования — чем меньше детализация, тем выше уровень языка.
По этому критерию можно выделить следующие уровни языков программирования:
машинно-независимые (языки высокого уровня).
Машинные языки и машинно-ориентированные языки — это языки низкого уровня, требующие указания мелких деталей процесса обработки данных.
Языки же высокого уровня имитируют естественные языки, используя некоторые слова разговорного языка и общепринятые математические символы. Эти языки более удобны для человека.
Языки высокого уровня делятся на:
алгоритмические (Basic, Pascal, C и др.), которые предназначены для однозначного описания алгоритмов;
логические (Prolog, Lisp и др.), которые ориентированы не на разработку алгоритма решения задачи, а на систематическое и формализованное описание задачи с тем, чтобы решение следовало из составленного описания;
объектно-ориентированные (Object Pascal, Delphi, C++, Visual Basic, Java и др.), в основе которых лежит понятие объекта, сочетающего в себе данные и действия над ними. Программа на объектно-ориентированном языке, решая некоторую задачу, по сути описывает часть мира, относящуюся к этой задаче. Описание действительности в форме системы взаимодействующих объектов естественнее, чем в форме взаимодействующих процедур.
Алгоритмический язык (как и любой другой язык), образуют три его составляющие: алфавит, синтаксис и семантика.
Алфавит – фиксированный для данного языка набор символов (букв, цифр, специальных знаков и т.д.), которые могут быть использованы при написании программы.
Синтаксис — правила построения из символов алфавита специальных конструкций, с помощью которых составляется алгоритм.
Семантика — система правил толкования конструкций языка. Таким образом, программа составляется с помощью соединения символов алфавита в соответствии с синтаксическими правилами и с учетом правил семантики.
Каждый компьютер имеет свой машинный язык, то есть свою совокупность машинных команд, которая отличается количеством адресов в команде, назначением информации, задаваемой в адресах, набором операций, которые может выполнить машина и др.
При программировании на машинном языке программист может держать под своим контролем каждую команду и каждую ячейку памяти, использовать все возможности имеющихся машинных операций.
Но процесс написания программы на машинном языке очень трудоемкий и утомительный. Программа получается громоздкой, труднообозримой, ее трудно отлаживать, изменять и развивать.
Поэтому в случае, когда нужно иметь эффективную программу, в максимальной степени учитывающую специфику конкретного компьютера, вместо машинных языков используют близкие к ним машинно-ориентированные языки (ассемблеры).
Транслятор (англ. translator — переводчик) — это программа-переводчик. Она преобразует программу, написанную на одном из языков высокого уровня, в программу, состоящую из машинных команд.
Трансляторы реализуются в виде компиляторов или интерпретаторов. С точки зрения выполнения работы компилятор и интерпретатор существенно различаются.
Компилятор (англ. compiler — составитель, собиратель) читает всю программу целиком, делает ее перевод и создает законченный вариант программы на машинном языке, который затем и выполняется. (Pascal, C).
Интерпретатор (англ. interpreter — истолкователь, устный переводчик) переводит и выполняет программу строка за строкой. (Basic).
Таким образом, алгоритмические языки в значительной мере являются машинно-независимыми. Они облегчают работу программиста и повышают надежность создаваемых программ.
компилятор прогоняет всю программу без её исполнения, а интерпретатор по командно выполняет и обрабатывает запросы . В этом вся суть.
Итерация — это циклическая управляющая структура, которая содержит композицию и ветвление. Она предназначена для организации повторяющихся процессов обработки последовательности значений данных.
Цикл с постусловием функционирует иначе. Сначала выполняется один раз те действия, которые подлежат повторению, затем проверяется логическое выражение, определяющее условие выхода из цикла, например, I>6. Если условие выхода ложно, то цикл с постусловием прекращает свою работу, в противном случае — происходит повторение действий, указанных в цикле. Повторяющиеся действия в цикле называются «телом цикла».
Источник: studopedia.ru
Что такое программа это алгоритм записанный на языке программирования
Помогите пожалуйста срочно, спасибо заранее)
. Программа — это:
a) алгоритм, записанный на языке программирования
b) набор команд операционной системы компьютера
c) ориентированный граф, указывающий порядок исполнения команд компьютера
d) протокол взаимодействия компонентов компьютерной сети
e) набор текста
. На чем основано действие антивирусной программы?
a) на ожидании начала вирусной атаки
b) на сравнение программных кодов с известными вирусами
c) на удалении заражённых файлов
d) на создании вирусов
e) на начале загрузки ПК
.Какое количество байт содержит слово «информация».
a) 20 байт
b) 25 байт
c) 44 байта
d) 10 байт
e) 12 байт
Знаешь ответ? Добавь его сюда!
Источник: znanija.site
Основы алгоритмизации
Здравствуйте, сегодня мы поговорим о том, что же такое основы алгоритмизации? Я познакомлю с определением алгоритма, и мы узнаем почему алгоритмизация и алгоритм так нам нужны в программировании.
Начнем с того что узнаем, что же такое алгоритм?
Алгоритм — это определенная последовательность (порядок) действий, строгое выполнение которых приведет к выполнению поставленной цели.
т. е. это какое-то количество четких шагов, которые если мы выполним правильно, то придем к поставленной цели, решению задачи в зависимости от того что нам нужно.
Существуют различные типы алгоритмов или как еще их называют основные алгоритмические конструкции.
Типичным представлением линейного алгоритма можем представить себе допустим алгоритм кипячения воды. Что нам для этого нужно?
- Взять чайник
- Наполнить водой
- Зажечь огонь
- Поставить чайник на огонь
- Подождать
И вода будет вскипячена. Наша цель кипяченная вода выполнена, если все шаги мы четко выполним. В таком алгоритме все идет как бы по одной линии никаких ответвлений, кривых у нас не получается поэтому такие алгоритмы называются линейными.
Следующий тип алгоритма, который мы рассмотрим это разветвляющийся. Тут давайте представим такой алгоритм. Что нам одеть на улицу?
Если на улице идет дождь, то мы берем зонт или еще что-то делаем. Если на улице не идет зонт, то мы не берем зонт.
Что у нас происходит? Идут действия алгоритма, и у нас появляется условие. Что мы видим в условии? На улице идет дождь — это какое-то определенное высказывание, если оно истинно, то мы идем по одному пути, если оно ложно, то мы идем по другому пути.
Это пример разветвляющегося алгоритма.
Далее у нас есть еще алгоритм циклический.
Представить его мы можем как алгоритм поднятия по ступенькам. Что мы делаем что бы подняться по лестнице. Поднимаем левую ногу, ставим ее на ступеньку, потом поднимаем правую ногу ставим ее на следующую ступеньку, снова левую, снова правую и т. д.
У нас получается, как бы линейный алгоритм, мы делаем одно действие за другим. Писать такой алгоритм долго, потому что мы видим, что определенные действия с левой и правой ногой они повторяются. Можно это записать по-другому. Мы убираем действия, которые у нас повторяются оставляем его только один раз.
И далее мы представляем идут действия подошли к повторяющимся действиям и эти действия мы зацикливаем. Мы можем записать условие какое нам нужно, например, повторять 8 раз. После выполнения 8 раз условия алгоритм пойдет дальше.
Существуют различные способы записи алгоритма или форма записи.
- Словесная
- Графическая
- Псевдокоды
- Программная
Словесная форма представляет собой, например ваш распорядок дня записанный на бумаге.
Графический способ — это такой способ формы представления алгоритма, который мы будем использовать для записи алгоритма на бумаге. Это блок — схема затронем их поподробнее позднее.
Псевдокоды они включают в себя обычные словесные, элементы программы, математические функции.
Программная это алгоритм, записанный на языке программирования.
Какой вывод можно сделать. Программа — это алгоритм, записанный на специальном языке, который понимает компьютер. Поэтому нам так важна тема алгоритмы для того что бы начать программировать. Программа это и есть алгоритм просто представленная в той форме которой понимает компьютер.
Теперь давайте познакомимся со способом записи алгоритма с блок — схемой.
Блок-схема — это графический способ представления алгоритма. Он состоит из различных геометрических фигур, и каждая эта фигура что-то обозначает.
Блок Начало/Конец представляет собой что среднее между овалом и прямоугольником с закругленными углами и в нем пишется начало или конец алгоритма. Ставится в самом начале и в конце алгоритма. Следующий блок — это параллелограмм в нем записывается ввод/вывод данных.
Он нужен нам, например, мы хотим проделать какие-то действия допустим математическую операцию сложения двух чисел. Что бы сложить числа нам нужно три переменные. Переменная а это первое число, переменная b это второе число и переменная с это число, которое уже будет являться суммой. Подробней про переменные.
Здесь мы просто обозначаем эти переменные вводим данные и выводим данные, например, сумма переменная с .
В прямоугольнике у нас описывается действие. Допустим те же сложения.
Для разветвления у нас существует такой ромбик.
В правую сторону идет одно ответвление, а в левую другое ответвление. В одну сторону мы пойдем если условие истинно или в другую сторону если условие ложно. Условие записывается в ромбе.
Давайте разберем пример алгоритма сложение двух чисел.
Первое с чего начинается любой алгоритм это — начало, затем в параллелограмме пишется ввод данных, мы используем 3 переменные a, b, c . Далее идет действие переменной а присваивается значение 3 , b присваивается значение 4 , а переменной с присваивается значение a + b . Затем идет опять параллелограмм — это вывод данных. И в конце ставится конец.
На этом все, мы разобрали основы алгоритмизации.
Источник: murnik.ru
Алгоритм
Алгоритм — это четкое описание последовательности действий, которые необходимо выполнить для решения поставленной задачи.
Свойства алгоритма
Для алгоритма характерны следующие свойства:
- Дискретность — алгоритм должен быть представлен как последовательное выполнение простых шагов. Шагом называется каждое действие алгоритма.
- Определенность- каждое действие алгоритма должно быть четким и однозначным.
- Результативность- алгоритм должен приводить к решению задачи за определенное число шагов.
- Массовость- алгоритм составляется в общем виде, т.е. он должен быть применим к ряду задач, различающихся исходными данными.
Способы записи алгоритмаФормальный — запись алгоритма словесно, на естественном языке.Графический- изображение алгоритма в виде блок-схемы. В блок-схеме действия алгоритма (блоки) изображаются следующими геометрическими фигурами: В зависимости от поставленной задачи и последовательности выполняемых шагов различают следующие виды алгоритмов: Линейный — шаги алгоритма следуют один за другим не повторяясь, действия происходят только в одной заранее намеченной последовательности.
Блоки алгоритма 1, 2, 3 выполняются именно в такой последовательности, после чего алгоритм достигает цели и заканчивается. Алгоритм с ветвлением- в зависимости от выполнения или невыполнения условия, исполняется либо одна, либо другая ветвь алгоритма.
В данном алгоритме проверяется условие, и если оно выполняется, то есть на вопрос можно ответить «Да», исполняется блок алгоритма 1 (одно ли несколько действий), а если не выполняется — ответ на вопрос отрицательный, то исполняется блок 2. Примечание: одного из блоков: 1 или 2 может не быть вовсе. Тогда в одном из случаев будут выполняться какие-либо действия, а в другом — ничего не будет выполняться. Циклический- блоки алгоритма выполняются до тех пор, пока не будет выполнено определенное условие.
Блок алгоритма 1 будет выполняться один или несколько раз до тех пор, пока не выполнится условие. Алгоритм выполняется так: выполняется блок 1, проверяется условие, если оно не выполняется, то блок 1 выполняется снова и условие проверяется заново. При выполнении условия алгоритм заканчивается. Примечание: в общей схеме алгоритма «Да» и «Нет» можно поменять местами, тогда алгоритм будет выполняться, пока условие выполняется. Как только условие не выполнится — алгоритм завершится.
Программирование
- Постановка задачи- составление точного и понятного словесного описания того, как должна работать будущая программа, что должен делать пользователь в процессе ее работы.
- Разработка интерфейса (интерфейс — способ общения)- создание экранной формы (окна программы).
- Составление алгоритма.
- Программирование- создание программного кода на языке программирования.
- Отладка программы- устранение ошибок.
- Тестирование программы- проверка правильности ее работы.
- Создание документации, помощи.
Источник: studfile.net