Как составить алгоритмы графическим способом

Является
достаточно наглядным и простым способом
описания алгоритма.

Графический
способ описания алгоритма — это способ
представления алгоритма с помощью
общепринятых графических фигур,
называемых блок-схемами, каждая из
которых описывает один или несколько
шагов алгоритма.

Внутри
блока записывается описание команд или
условий.

Для
указания последовательности выполнения
блоков используют линии связи ( линии
соединения ).

Последовательность
блоков и линий образуют блок-схему
алгоритма .

ПРАВИЛА
ИЗОБРАЖЕНИЯ БЛОК- СХЕМ АЛГОРИТМА.

1.
В блок-схеме можно использовать строго
определённые типы блоков.

2.
Стрелки на линиях связи можно не ставить
при направлении сверху вниз и слева
направо; противоположные направления
обязательно указывают стрелкой на
линии.

3.
Для удобства блоки могут помечаться
метками(буквами или цифрами).

4.
Внутри блока ввода/вывода пишется ВВОД
или ВЫВОД и перечисляются имена данных,
подлежащих вводу/выводу.

5.
Внутри блока действия для присваивания
переменных значений используется знак
присваивания.

Пример
нахождения максимума трех чисел.

2.3. Описание алгоритмов с помощью программ.

Алгоритм,
записанный на языке программирования
называется программой.

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:

PROGRAM
RR;

VAR
A,B,C, max: INTEGER;

BEGIN

WRITE(‘
ВВЕДИТЕ
A, B, C’);

READLN(A,B,C);

IF
A>B THEN max:=A

ELSE
max:=B;

IF
C>max THEN max:=C;

WRITELN(max);

END.

33.
Базовые структуры алгоритмов

1.
Следование

Эта
структура предполагает последовательное
выполнение входящих в нее инструкций.
Существенно, что структура следование,
рассматриваемая как единое целое, имеет
один вход и один выход.

2.
Разветвление

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.

3.
Цикл

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.).

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:

·
трансляторы;

·
среду разработки программ;

·
библиотеки справочных программ (функций,
процедур);

·
отладчики;

·
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:

машинные;

машинно-оpиентиpованные
(ассемблеры);

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
— собиратель

интерпретатор
— анализатор.

компилятор
прогоняет всю программу без её исполнения,
а интерпретатор по командно выполняет
и обрабатывает запросы
…………………….В
этом вся суть!!!

ИТЕРАЦИИ

Итерация —
это циклическая управляющая структура,
которая содержит композицию и ветвление.
Она предназначена для организации
повторяющихся процессов обработки
последовательности значений данных.

Цикл
с предусловием начинается
с проверки условия выхода из цикла. Это
логическое выражение, например I<=6.
Если оно истинно, то выполняются те
действия, которые должны повторяться.
В противном случае, если логическое
выражение I<=6 ложно, то этот цикл
прекращает свои действия.

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».

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Выделяют три наиболее распространенные на практике способа записи алгоритмов:

• словесный (запись на естественном языке);
• графический (запись с использованием графических символов);
• программный (тексты на языках программирования).

Словесный способ записи алгоритмов

Словесный способ – способ записи алгоритма на естественном языке. Данный способ очень удобен, если нужно приближенно описать суть алгоритма. Однако при словесном описании не всегда удается ясно и точно выразить логику действий.

В качестве примера словесного способа записи алгоритма рассмотрим алгоритм нахождения площади прямоугольника

S=a*b,

где S – площадь прямоугольника; а, b – длины его сторон.

Очевидно, что a, b должны быть заданы заранее, иначе задачу решить невозможно.

Словестный способ записи алгоритма выглядит так:

• Начало алгоритма.
• Задать численное значение стороны a.
• Задать численное значение стороны b.
• Вычислить площадь S прямоугольника по формуле S=a*b.
• Вывести результат вычислений.
• Конец алгоритма.

Графический способ описания алгоритмов

Для более наглядного представления алгоритма используется графический способ. Существует несколько способов графического описания алгоритмов. Наиболее широко используемым на практике графическим описанием алгоритмов является использование блок-схем. Несомненное достоинство блок схем – наглядность и простота записи алгоритма.

Каждому действию алгоритма соответствует геометрическая фигура (блочный символ). Перечень наиболее часто употребляемых символов приведен в таблице:

Название символа	Обозначение и пример заполнения	Пояснения
Пуск-останов		Начало, завершение алгоритма или подпрограммы
Ввод-вывод данных		Ввод исходных данных или вывод результатов
Процесс		Внутри прямоугольника записывается действие, например, расчетная формула
Решение		Проверка условия, в зависимости от которого меняется направление выполнения алгоритма
Модификация		Организация цикла
Предопределенный процесс		Использование ранее созданных подпрограмм
Комментарий		Пояснения

Пояснения:

• блок Процесс обозначает вычислительный процесс и применяется для обозначения действия или последовательности действий, изменяющих значения переменных или данных

• блок Решение обозначает проверку условия

Если условие выполняется, то есть a>b, то следующим выполняется действие по стрелке «Да». Если условие не выполняется, то осуществляется переход по стрелке «Нет».

• блок Модификация используется для организации циклических (повторяющихся) действий.

• блок Предопределенный процесс используется для указания обращений к ранее созданным алгоритмам и программам, в том числе и библиотечным подпрограммам.

• блок Ввод-Вывод.  При решении задачи на компьютере ввод исходных данных может осуществляться различными способами, например, с клавиатуры, с жесткого диска, с флэш-карты т. д. Задание численных значений исходных данных называется вводом, а отображение результатов расчета на экране монитора или с помощью принтера на бумаге – выводом. Если ввод-вывод не привязан к конкретному устройству, то обозначается параллелограммом. Если необходимо указать конкретное устройство ввода или вывода, то используются специальные геометрические фигуры.

В качестве примера графического способа описания алгоритмов с помощью блок-схем запишем алгоритм нахождения площади прямоугольника:

Внутри каждого блока записывается соответствующее действие. Последовательность выполнения задается соединительной линией со стрелочкой.

Последовательность выполнения сверху вниз и слева направо принята за основную.

Если в алгоритме не нарушается основная последовательность, то стрелочки можно не указывать. В остальных случаях последовательность выполнения блоков обозначается стрелочкой обязательно. В нашем примере основная последовательность выполнения – сверху вниз.

Программный способ записи алгоритмов

Способ записи алгоритмов с помощью блок-схем нагляден и точен для понимания сути алгоритма, тем не менее, алгоритм предназначен для исполнения на компьютере, а язык блок-схем компьютер не воспринимает. Поэтому алгоритм должен быть записан на языке, понятном компьютеру с абсолютно точной и однозначной записью команд.

Таким образом, алгоритм должен быть записан на каком-то промежуточном языке, с точными и однозначными правилами и отличном от естественного языка и языка блок-схем, но понятном компьютеру. Такой язык принято называть языком программирования.

Программный способ записи алгоритма – это запись алгоритма на языке программирования, позволяющем на основе строго определенных правил формировать последовательность предписаний, однозначно отражающих смысл и содержание алгоритма, с целью его последующего исполнения на компьютере.

Введение

Этап формирования алгоритма является одним из наиболее значимых этапов решения задач, которые связаны с вычислениями и информацией. Сущность проектирования алгоритма состоит в выработке общих и частных действий по решению поставленной задачи. При стандартном варианте создания программы, данный этап располагается между постановкой задачи и практической реализацией программы в формате кодового набора. Разработанные алгоритмы решения задачи должны включаться в итоговые документы, передаваемые заказчикам. Данные алгоритмы могут использоваться руководителями проектов с целью анализа и определения выводов по качеству программного продукта при его фактической реализации.

Графическое представление алгоритмов

Под блок-схемой понимается описание структуры алгоритмов в графическом формате с отображением всех операций или командных строк в виде отдельных блоковых модулей. Блоки имеют различные геометрические формы и внутри их записывается операция, подлежащая исполнению. Взаимные связи блоков могут указываться при помощи специальных линий связи, обозначающих куда будет передано управление. Существует стандарт, определяющий правила создания блок-схем. Главными правилами, которые следует соблюдать при формировании блок-схем, являются следующие:

1. Все блок-схемы должны иметь в своём составе блоки «начало» и «конец».
2. Блок «начало» обязан иметь соединение с блоком «конец» линями по любой из ветвей, имеющихся на блок-схеме.
3. Блок-схема не может содержать блоков, за исключением блока «конец», не соединяющихся при помощи поточных линий с другими блоками с обеих сторон, как и блоков, которые передают управление в неизвестном направлении.
4. Каждый блок должен иметь номер, который всегда присваивается сверху вниз и слева направо. Число, которое обозначает номер блока, необходимо располагать вверху слева.
5. Каждый блок должен соединяться с другими блоками поточными линиями, определяющими очерёдность выполнения блочных команд. Поточные линии всегда должны идти параллельно краям листа. Если линии располагаются справа налево или снизу вверх, то следует всегда ставить стрелки в конце линий. В других вариантах ставить стрелки не обязательно.
6. Каждая линия может быть входящей в блок или выходящей из блока. Каждая поточная линия может быть определена как выходящая для одного из блоков и входящая для другого.
7. Блок «начало» считается первым в блок-схеме и по этой причине он имеет только выходящую линию потока.
8. На конечный блок поступает лишь входящая линия потока, потому что он расположен в самом конце.
9. Для упрощения понимания блок-схемы, надо, чтобы поточная линия подходила к блоку «операция» сверху, а отходила вниз.
10. Чтобы было удобнее читать блок-схемы, не нужно использовать усложнённые пересечения линий, их допускается указывать с разрывами. В точке, где есть разрыв линии, следует поставить соединяющие компоненты и внутри их проставить номера блоков, соединяемых этой линией. В блок-схеме не должно быть разрывов без соединителей.
11. Для повышения компактности блоков, всю информацию, которая сопутствует блоку, следует размещать в комментариях к блокам.

Тип алгоритма определяется характером решаемой с его помощью задачи. Известны следующие типы алгоритмов:

1. Линейные.
2. С разветвляющейся структурой.
3. С циклической структурой.

Линейный алгоритм формируется из совокупности последовательных операций, и он не имеет зависимости от начальных данных. Исполнение каждой команды осуществляется один раз и всегда идёт за предшествующей командой. Например, это могут быть вычисления по наиболее простым выражениям, не имеющим другой альтернативы, и, помимо этого, не обладают ограничивающими условиями на используемые переменные. Практически всегда линейными алгоритмами являются компоненты алгоритмов с более сложной структурой. Пример блок-схемы линейного алгоритма приведён на рисунке ниже:

В алгоритмах, имеющих разветвляющуюся структуру, всегда присутствует проверка определённого условия (логического или математического), по итогам которого дальнейшие операции продолжаются по одной из возможных ветвей (направлений). В блок-схеме для отображения разветвления используется специальный блок «решение». Данный блок обладает двумя линиями выхода. Выбор одного из направлений должен определяться исполнением записанного в блоке «решение» условия. Алгоритмы с ветвлением делятся на следующие виды:

1. Обход. Исполняется, когда в одной из ветвей не присутствуют проверочные условия. То есть эта ветка выполняет обход всех процессов альтернативных направлений, как показано на рисунке ниже:

   

   Рисунок 2. Обход. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

2. Разветвление. Каждое из направлений ветвления обладает определённым набором процедур, как показано на рисунке ниже:

   

   Рисунок 3. Разветвление. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

3. Многообразный выбор. Присутствует набор допустимых ветвей, каждая из которых обладает своим набором процедур, которые подлежат исполнению. Выбор какой-либо ветви должен определяться по итогам вычислений условия, как показано на рисунке ниже:

   

   Рисунок 4. Многообразный выбор. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Циклические алгоритмы применяют, когда необходимо исполнить несколько раз одни и те же вычислительные операции. Циклом именуется многократно выполняемая последовательность операций. Известны следующие типы циклов:

• С заданным заранее числом исполнения процедур (или обладающие счётчиком).
• С неопределённым числом исполнения процедур.

Во всех циклах есть переменная, которая управляет моментом выхода из цикла, то есть задающая число исполнений цикла. Совокупность операций, осуществляемая при каждом вхождении в цикл, называется телом цикла. То есть это его рабочий участок. На рисунке ниже изображена блок-схема алгоритма, в котором присутствует цикл с использованием счётчика:

Перед началом исполнения первой операции, следует задать счётчику начальное значение.

Графический
способ представления алгоритма (блок-схема). Линейный алгоритм

Цели
урока:

·      
изучить
базовые алгоритмические конструкции: следование, ветвление, цикл;

·      
научить
формальной записи этих структур на алгоритмическом языке и виде блок-схем;

·      
вырабатывать
умения построения, записи и исполнения линейных, разветвляющихся и циклических
алгоритмов.

Ход
урока.

I.  
Объяснение нового материала

Графический
(наглядный) способ представления алгоритма — это БЛОК-СХЕМА.
Блоки обозначают действия исполнителя, а соединяющие их стрелки указывают на
последовательность выполнения действий.      

Основные
элементы блок-схемы:

1.   
Блок Начала (Конца) алгоритма

2.   
Блок описания переменных величин

3.   
Блок Ввода (Вывода) значений переменных
величин

4.   
Блок Присваивания (вычисления) значения
переменной величины

5.   
Блок Ветвления алгоритма

6-7. 
Блок Циклического повторения (7 —
«тело цикла» — повторяющиеся команды)

Структуры
алгоритмов.

1.   
Линейный
алгоритм
это алгоритм, в котором каждое следующее действие следует строго за предыдущим.

При 
составлении  алгоритма  мы  записываем  команды  друг
за  другом,  в  определённом  порядке. 

Ответ
с=8

В
данном алгоритме нам встретился новый символ := это оператор присваивания.

Давайте
рассмотрим следующий фрагмент линейного алгоритма:

Следующему
значению а присваивается предыдущее +5

Конечное
значение b=18

Задание на
закрепление материала

1.    Составить
алгоритм нахождения значения выражения y = 4a – (ab+c), если
известно, что а=b+c

2.      Найти значение с в ходе выполнения
алгоритма:

Задача
3: Составить алгоритм вычисления объема (V)
графического изображения если известно, что размер полотна (Р) 10*20 пикселей,
а палитра цветов (N) состоит из 256
цветов.

Д/з.

Задача
4: Составить алгоритм вычисления времени(t)
звучания звукового стереофайла в секундах, если известно, что общий объем (V)
равен 10 Кбайт, глубина звука (I)
1 байт, а частота дискретизации (K)
составляет 1024 измерений в секунду.

Библиографическое описание:

Зверев, Н. А. Способы графической записи алгоритмов / Н. А. Зверев, Е. Д. Францева, А. А. Прощенков, А. К. Шкиров. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 40 (330). — С. 6-8. — URL: https://moluch.ru/archive/330/73849/ (дата обращения: 28.05.2023).

Алгоритм


—

это строгая конечная последовательность четко определенных действий, приводящая к определенному результату. Слово «алгоритм» происходит от имени математика аль-Хорезми (Alhorithmi), жившего в 783–850 гг.

Формы записи алгоритма:

– словесная;

– языки программирования (например, С, С++ и др.);

– графическая (структурограммы (схемы Насси-Шнейдермана), блок-схемы).

Правила выполнения

блок-схем

алгоритмов определяются документом ГОСТ 19.701–90 «Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Условные обозначения и правила выполнения». Этот стандарт содержит указания к правилам составления блок-схем, их внешнему виду, а также описывает условные обозначения для каждого структурного элемента алгоритма.

Для наглядности рассмотрим пример построения блок-схемы алгоритма решения полного квадратного уравнения

.

Необходимо записать алгоритм в виде блок-схемы. Стрелки указывают на порядок действий, заданных блоками. Прямоугольники задают блоки вычислений, параллелограммы — блоки ввода и вывода информации, ромбы задают условия и имеют две исходящие стрелки, управление по которым передается в зависимости от истинности условия. Начало и конец алгоритма задаются закругленными блоками. Блок-схема алгоритма приведена на рис. 1.

Рис. 1. Вычисление корней квадратного уравнения. Блок-схема

Диаграмма Насси-Шнейдермана

— это графический способ представления структурированных алгоритмов и программ, разработанный в 1972 году Беном Шнейдерманом и Айзеком Насси.

В некоторых случаях структурограммы применять удобнее, чем блок-схемы по следующим причинам:

– Отсутствие стрелок позволяет сделать запись более компактной.

– При записи алгоритма гарантируется соблюдение принципов структурного программирования.

Для обозначений в структурограммах применяются блоки. Прямоугольниками задаются основные конструкции. Так, последовательно идущие вычисления будут располагаться в прямоугольниках, выровненных по ширине, располагающихся последовательно друг за другом снизу вверх.

Структура простого ветвления изображается в виде прямоугольника, разделенного вертикальной чертой на две части. В верхней части располагается условие, а в нижней — две ветки, разделенные вертикальной чертой. Структура множественного выбора задается аналогично, только вариантов деления прямоугольника на структурные части будет несколько.

Цикл задается в виде прямоугольника, в который вписано условие цикла, и вложенного в него прямоугольника с телом цикла.

На рис.2. представлен пример структурограммы алгоритма вычисления факториала числа.

Рис. 2. Вычисление факториала числа. Структурограмма

Структурограмма менее распространена как графический способ записи алгоритмов, блок-схемы используются чаще.

Запись алгоритма в виде блок-схем более привычна и понятна, особенно для начинающих программистов, поскольку стрелками задается последовательность выполнения действий.

При этом схемы Насси-Шнейдермана позволяют записать алгоритм более компактно, отражая агрегирование мелких блоков более крупными. Такой способ очень удобен при задании алгоритмов с большим количеством вложенных циклов и условий.

Литература:

1. Ben Shneiderman. A short history of structured flowcharts (Nassi-Shneiderman Diagrams). / Draft, May 27, 2003.
2. ГОСТ 19.701–90 (ИСО 5807–85) «Единая система программной документации».
3. Алгоритм. Свойства алгоритма https://pro-prof.com/archives/578