В алгоритмические структуры цикл входит серия команд, выполняемая многократно. Такая последовательность команд называется телом цикла.
Циклические алгоритмические структуры бывают двух типов:
— циклы со счетчиком, в которых тело цикла выполняется определенное количество раз;
— циклы с условием, в которых тело цикла выполняется до тех пор, пока выполняется условие.
Алгоритмическая структура цикл может быть зафиксирована различными способами:
— графически, с помощью блок-схемы;
— на языке программирования, например на языках Visual Basic и VBA, с использованием специальных инструкций, реализующих циклы различного типа.
Цикл со счетчиком. Когда заранее известно, какое число повторений тела цикла необходимо выполнить, можно воспользоваться циклической инструкцией (оператором цикла со счетчиком) For. Next (рис. 19).
Синтаксис оператора For. Next следующий: строка, начинающаяся с ключевого слова For, является заголовком цикла, а строка с ключевым словом
[МИФ] Информатика ЕГЭ. № 12. Выполнение алгоритмов для исполнителей. Циклы с оператором ПОКА
Next — концом цикла; между ними располагаются операторы, представляющие собой тело цикла.
В начале выполнения цикла значение переменной Счетчик устанавливается равным НачЗнач. При каждом «проходе» цикла переменная Счетчик увеличивается на величину шага. Если она достигает величины КонЗнач, то цикл завершается и выполняются следующие за ним операторы.
Циклы с условием. Часто бывает так, что необходимо повторить тело цикла, но заранее неизвестно, какое количество раз это надо сделать. В таких случаях количество повторений зависит от некоторого условия. Этот цикл реализуется с помощью инструкции Do. Loop.
Условие выхода из цикла можно поставить в начале, перед телом цикла (рис. 20) или в конце, после тела цикла (рис. 21).
Проверка условия выхода из цикла проводится с помощью ключевых слов While или Until. Эти слова
придают одному и тому же условию противоположный смысл. Ключевое слово While обеспечивает выполнение цикла до тех пор, пока выполняется условие, т. е. пока условие имеет значение истина. В этом случае условие является условием продолжения цикла. Как только условие примет значение ложь, выполнение цикла закончится.
Ключевое слово Until обеспечивает выполнение цикла до тех пор, пока не выполняется условие, т. е. пока условие имеет значение ложь. В этом случае условие становится условием завершения цикла. Как только условие примет значение истина, выполнение цикла закончится.
11 Понятие алгоритма. Исполнитель алгоритма. Система команд исполнителя (на примере учебного исполнителя). Свойства алгоритма. Способы записи алгоритмов; блок-схемы.
Появление алгоритмов связывают с зарождением математики. Более 1000 лет назад (в 825 году) ученый из города Хорезма Абдулла (или Абу Джафар) Мухаммед бен Муса аль-Хорезми создал книгу по математике, в которой описал способы выполнения арифметических действий над многозначными числами. Само слово алгоритм возникло в Европе после перевода на латынь книги этого математика.
Информатика ЕГЭ. № 12. Выполнение алгоритмов для исполнителей. Исполнитель редактор. № 9365
Алгоритм – описание последовательности действий (план), строгое исполнение которых приводит к решению поставленной задачи за конечное число шагов.
Вы постоянно сталкиваетесь с этим понятием в различных сферах деятельности человека (кулинарные книги, инструкции по использованию различных приборов, правила решения математических задач. ). Обычно мы выполняем привычные действия не задумываясь, механически. Например, вы хорошо знаете, как открывать ключом дверь. Однако, чтобы научить этому малыша, придется четко разъяснить и сами эти действия и порядок их выполнения:
1. Достать ключ из кармана.2. Вставить ключ в замочную скважину.3. Повернуть ключ два раза против часовой стрелки.4. Вынуть ключ.
Виды алгоритмов:
1. Линейный алгоритм (описание действий, которые выполняются однократно в заданном порядке);
2. Циклический алгоритм (описание действий, которые должны повторятся указанное число раз или пока не выполнено заданное условие);
3. Разветвляющийся алгоритм (алгоритм, в котором в зависимости от условия выполняется либо одна, либо другая последовательность действий);
4. Вспомогательный алгоритм (алгоритм, который можно использовать в других алгоритмах, указав только его имя).
На практике наиболее распространены следующие формы представления алгоритмов:
· В письменной форме на естественном языке.
· В письменной форме на формальном языке.
· Для более наглядного представления алгоритма широко используется графическая форма – блок-схема, которая составляется из стандартных графических объектов.
| Вид стандартного графического объекта | Назначение |
| Начало алгоритма | |
| Конец алгоритма | |
| Выполняемое действие записывается внутри прямоугольника | |
| Условие выполнения действий записывается внутри ромба | |
| Счетчик кол-во повторов |
Стадии создания алгоритма:
1. Алгоритм должен быть представлен в форме, понятной человеку, который его разрабатывает (определить цель, наметить план действий).
2. Алгоритм должен быть представлен в форме, понятной тому объекту (в том числе и человеку), который будет выполнять описанные в алгоритме действия (выбрать среду и объект алгоритма, детализировать алгоритм).
Объект, который будет выполнять алгоритм, обычно называют исполнителем.
Исполнитель — объект, который выполняет алгоритм.
Назначение исполнителя точно выполнить предписания алгоритма, подчас не задумываясь о результате и целях, т.е. формально. Идеальными исполнителями являются машины, роботы, компьютеры.
Компьютер – автоматический исполнитель алгоритмов.
Алгоритм, записанный на «понятном» компьютеру языке программирования, называется программой.
Каждый исполнитель характеризуется средой («местом обитания») и системой команд.
Основными характеристиками исполнителя являются: среда, система команд, элементарные действия, отказы.
Среда (или обстановка) — это «место обитания», множество объектов, которые окружают исполнителя.
12. Основные алгоритмические структуры: следование, ветвление, цикл; изображение на блок-схемах. Разбиение задачи на подзадачи. Вспомогательные алгоритмы.
Основные виды алгоритмов (алгоритмических структур):
1. Линейный алгоритм (еще называют следование);
2. Циклический алгоритм;
3. Разветвляющийся алгоритм;
4. Вспомогательный алгоритм.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник: studopedia.ru
Базовые алгоритмические конструкции
Различают три базовые алгоритмические структуры: следование, ветвление, повторение.
Структура следование состоит из двух команд с указанной очередностью их выполнения и имеет вид:
Такую структуру ещё называют линейным вычислительным процессом, в котором этапы вычислений выполняются в линейной последовательности и каждый этап выполняется только один раз. На схеме блоки размещаются сверху вниз в порядке их выполнения. Для таких процессов характерно, что направление вычислений не зависит от исходных данных или промежуточных результатов. В виде блок-схемы линейный вычислительный процесс можно представить следующим образом:
Структура типаветвлениев полной форме состоит из некоторого условия, проверяемого на истинность при выполнении структуры, команды, выполняемой при выполнении проверяемого условия, и команды, выполняемой при невыполнении условия.
В виде блок-схемы разветвляющийся вычислительный процесс можно представить следующим образом. Разветвляющийся вычислительный процесс – это процесс, который реализуется по одному из нескольких заранее предусмотренных направлений в зависимости от выполнения некоторого условия. Каждое отдельное направление вычислений называется ветвью вычислений. В каждом конкретном случае процесс реализуется только по одной ветви, а выполнение остальных исключается.
Структура имеет вид
Структура типа ветвления в неполной форме – частный случай ветвления в полной форме, в которой, при невыполнении условия, управление просто передается следующей команде и больше никаких действий команда ветвления не осуществляет.
.
Структураповторения (цикл) служит для компактной записи одного и того же набора команд, повторяемых для различных значений параметров команд.
Цикл с проверкой условия до исполнения действия (с предусловием). Действие может не исполниться ни одного раза.
Цикл с проверкой условия после исполнения действия (с постусловием). Действие обязательно исполнится хотя бы один раз.
Телом цикла называется последовательность повторяемых команд («действие»), которая может быть и пустой (редко встречаемый случай).
Этот цикл выполняется по правилу: для начального значения переменной выполняются команды тела цикла по порядку и затем проверяется, превысило ли текущее значение переменной ее заданного конечного значения; если превысило – цикл заканчивается, иначе значение переменной увеличивается на единицу и снова повторяется тело цикла и т.д.
Циклический вычислительный процесс- это процесс, в котором вычисления выполняются многократно по одним и тем же математическим формулам, но при разных значениях исходных данных. Этот многократно повторяющийся участок вычислительного процесса называется циклом.
Для организации цикла необходимо предусмотреть:
задание начального значения параметра цикла — переменной, которая будет изменяться при повторении 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.
Источник: studfile.net
Алгоритмы с повторениями
Из этого урока учащиеся узнают, что такое цикл, какой алгоритм называют алгоритмом с циклами. Рассмотрено много примеров алгоритмов с повторениями. А также подробно разбирается задача. В практической части урока в редакторе Microsoft PowerPoint описывается способ рисования и редактирования картинки с помощью готовых фигур, создание зацикленной презентации.
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет.
Получите невероятные возможности
1. Откройте доступ ко всем видеоурокам комплекта.
2. Раздавайте видеоуроки в личные кабинеты ученикам.
3. Смотрите статистику просмотра видеоуроков учениками.
Получить доступ
Конспект урока «Алгоритмы с повторениями»
· алгоритмы с повторениями.
На практике часто встречаются задачи, при решении которых одно или несколько действий необходимо повторять несколько раз, пока выполняется некоторое заранее заданное условие.
Необходимо заполнить ведро водой из бочки. Взять кружку, наполнить кружку водой из бочки, вылить воду в ведро. Наполнить кружку водой из бочки, вылить воду в ведро. Повторять действия, пока ведро не наполнится водой.
Таким образом, Форма организации действий, при которой выполнение одной и той же последовательности команд повторяется, пока выполняется некоторое заранее установленное условие, называется циклом или повторением.
Алгоритм, содержащий циклы, называется циклическим алгоритмом, или алгоритмом с повторениями.
Ситуация, при которой выполнение цикла никогда не заканчивается, называется зацикливанием.
Например, Многие процессы в окружающем мире основаны на бесконечном повторении одной и той же последовательности явлений, то есть, зациклены, каждый год наступают зима, весна, лето, осень.
Обратите внимание. При составлении алгоритмов нельзя допускать зацикливания.
Рассмотрим ещё один пример алгоритма с повторениями.
Шестиклассницу Таню мама попросила собрать все красные помидоры. Таня взяла корзину и пошла в огород на грядку с помидорами.
Опишем последовательность действий Тани:
Сорвать красный помидор,
Положить помидор в корзинку,
Сорвать красный помидор,
Положить помидор в корзинку,
То есть Таня будет повторять действия «Сорвать красный помидор», и «Положить помидор в корзинку» пока не соберёт все красные помидоры.
Представим данный алгоритм с помощью блок-схемы:
Выполняемое действие (Подойти к грядке с помидорами);
Условие выполнения (Остались красные помидоры?)
Если да, то выполнять действия (сорвать красный помидор, положить помидор в корзинку). Если нет красных помидор, то пойти к маме.
То есть Таня действовала по алгоритму с повторениями. При его исполнении действия «Сорвать красный помидор» и «Положить помидор в корзинку» будут выполнены столько раз, сколько красных помидор на грядке.
Напомним: алгоритм с повторениями – это алгоритм, содержащий команды, которые повторяются, пока выполняется заданное условие.
А сейчас, давайте решим задачу на переправу:
Три охотника пошли на охоту. Их путь лежит через реку, по которой на лодке катаются двое мальчиков. Как охотникам переправиться на другой берег, если лодка вмещает только одного охотника либо двух мальчиков, а охотника и мальчика уже не вмещает?
Нам необходимо составить алгоритм решения данной задачи, и изобразить решение с помощью блок-схемы.
Первое действие алгоритма – переправиться на левый берег двум мальчикам.
Второе действие – одному мальчику вернуться на правый берег.
Третье – переправиться охотнику на левый берег.
Четвёртое – вернуться мальчику на правый берег.
Обратите внимание, что далее действия алгоритма начинают повторяться.
Пятое действие – переправиться двум мальчикам на левый берег.
Шестое – вернуться одному из мальчиков на правый берег.
Седьмое – переправиться охотнику на левый берег.
Восьмое – вернуться мальчику на правый берег.
И снова, алгоритм начинается сначала.
Девятое действие – переправиться двум мальчикам на левый берег.
Десятое – одному мальчику вернуться на правый берег.
Одиннадцатое – переправиться охотнику на левый берег.
Двенадцатое – вернуться мальчику на правый берег.
Выполнив все двенадцать шагов этого алгоритма охотники, без труда переправятся через реку.
Заметим, что в данном алгоритме первых 4 действия повторяются.
Схематично решение данной задачи будет выглядеть следующим образом.
Далее Условие: есть охотники на правом берегу? Если ДА, то
Выполнить действия: переправиться двум мальчикам на левый берег; вернуться мальчику на правый берег; переправиться охотнику на левый берег; вернуться одному из мальчиков на правый берег.
Заметим, что в решении, для того чтобы переправить на другой берег 3 охотников, действия алгоритма повторяются 3 раза.
Вернёмся к условию «Есть охотники на правом берегу?» Если нет, то Конец алгоритма.
А сейчас пришло время для «Компьютерного практикума». Сегодня нам необходимо создать циклическую презентацию с помощью редактора презентаций PowerPoint. Создадим презентацию, в которой девочка будет прыгать со скакалкой, то есть смена слайдов будет зациклена.
Напомним, что открыть программу PowerPoint можно нажав в меню Пуск – Все программы.
Выберем вкладку Главная, затем в группе Слайды нажмём на кнопку Макет нам нужен пустой слайд.
Затем перейдём на вкладку Вставка, нажимаем на Фигуры и с помощью готовых фигур изобразим девочку, прыгающую через скакалку. Например, это можно сделать вот так.
Далее на вкладке Слайды левой панели нажимаем на слайд с девочкой, переходим на вкладку Главная и щёлкаем на Копировать. Вставим в презентацию 3 копии нашего слайда (всего у нас будет 4 слайда), для этого на вкладке Главная нажмём 3 раза Вставить.
Девочка должна прыгать через скакалку. Для этого изменим изображения девочки на остальных трёх слайдах.
Для того чтобы девочку переместить вверх (она подпрыгивает), нужно выделить любой фрагмент девочки, затем нажать сочетание клавиш Ctrl + А.
Теперь мы можем, поднять девочку выше не боясь, что картинка испортится.
Чтобы редактировать скакалку, выделим е`, затем нажимаем вкладку Формат и в группе Вставка фигур выбираем Изменить фигуру – Начать изменение узлов. Теперь, с помощью мыши мы можем редактировать скакалку.
Далее нужно настроить циклическую демонстрацию слайдов, то есть нам нужно, чтобы после показа наших 4 слайдов демонстрация начиналась сначала. Для этого:
перейти на вкладку Показ слайдов и в группе Настройка выбрать Настройка демонстрации;
отметим галочкой «непрерывный цикл до нажатия клавиши ESC»
зададим смену слайдов Вручную;
щёлкнем на кнопке ОК.
Запустим презентацию. Выбираем вкладку Показ слайдов, нажимаем С начала.
Как видим, смена слайдов зациклена и остановится только после нажатия клавиши ESC.
Сохраним презентацию при помощи вкладки Файл, Сохранить как в своей рабочей папке. Указываем путь и задаём имя «Скакалочка». Нажимаем кнопку сохранить.
Итак, в нашей презентации «Скакалочка» цикл – это непрерывная смена слайдов.
Таким образом, сегодня на уроке мы узнали, что:
Форма организации действий, при которой выполнение одной и той же последовательности команд повторяется, пока выполняется некоторое заранее установленное условие, называется циклом (повторением).
Алгоритм, содержащий циклы, называется циклическим алгоритмом, или алгоритмом с повторениями.
Ситуация, при которой выполнение цикла никогда не заканчивается, называется зацикливанием.
Источник: videouroki.net