Основные свойства алгоритмов и программ

Предтекстовые задания

Задание 1.Выпишите указанные в тексте свойства существительных. Скажите, от каких прилагательных образованы данные существительные

Образец: точность – точный.

Задание 2. Проверьте знание следующих слов, выполнив задания.

1) Найдите корни в следующих словах:

разновидность, работоспособность;

упорядоченность, упорядочить, порядок, по порядку;

потеря, потерять, терять (остаться без чего-н.)

отказ, отказаться (ответить отрицательно на предложение)

2) Сравните значения выделенных глаголов. Обратите внимание на префиксы, влияющие на значение глаголов.

Думать (о жизни) – продумать (решение задачи)

нести (сумку) – перенести (программу на ЭВМ)

ходить (по городу) – подходить (для решения)

смотреть (в окно) – предусмотреть (будущее)

 

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА АЛГОРИТМОВ И ПРОГРАММ

Чем подробнее и продуманнее алгоритм, тем лучше работает программа.

Именно с создания алгоритма и начинается программирование. У каждого алгоритма есть определённые характеристики:

точность – алгоритм должен обстоятельно и подробно описывать задачу; дискретность (упорядоченность) – все действия компьютера в алгоритме должны быть выстроены в чётком и определённом порядке; результативность – алгоритм должен быть как можно более компактным, то есть результат должен получаться при минимально возможном числе программных «шагов»;

массовость – алгоритм должен быть применимым не к одной задаче, а подходящим для решения задач разных типов.

Основными свойствами программ как одной из форм описания и разновидностей машинных алгоритмов являются следующие:

выполнимость – возможность их выполнения на данном типе компьютеров;

мобильность – возможность переноса программы на другой тип ЭВМ;

эффективность – это минимальность времени их выполнения;

правильность – алгоритм считается правильным, если он даёт правильные результаты при любых допустимых исходных данных.

На практике часто приходится встречаться с программами, содержащими ошибки. Программа содержит ошибки, если её выполнение приводит к получению сбоев, отказов или неправильных результатов.

Сбой – это потеря части данных или получение непредусмотренных данных. Ошибки такого рода говорят о частичной неработоспособности программ или об их недостаточной надёжности.

Отказ – это ситуация, когда выполнение программы прекращается совсем. Такие программы считаются неработоспособными и от их использования следует отказаться.

Послетекстовые задания

Задание 1. Ответьте на вопросы.

1. С чего начинается программирование?

2. Какой алгоритм считается правильным?

3. Что такое сбой, отказ программы?

4. От каких программ следует отказаться?

Задание 2. Перестройте словосочетания с целевой конструкцией с союзом чтобы в сочетании с глаголом, употребив предлог для (чего).

Образец: Чтобы решить задачу … – Для решения задачи…

Чтобы управлять компьютером …, чтобы получить необходимый результат

…, чтобы программа работала лучше …, чтобы алгоритм представить в понятном для машины виде …, чтобы переносить программу на другой тип

компьютера …, чтобы алгоритм подробно описывал задачу …, чтобы выполнить программу на данном типе ЭВМ ….

Задание 3. Выделите из двух текстов главную информацию, соедините её. Скажите коротко, о чём говорится в текстах.

ЯЗЫКИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Предтекстовые задания

Задание 1. Как вы понимаете следующие словосочетания:

Естественный, искусственный язык; ограниченное число слов

Машинные, строгие правила записи

Задание 2. Объясните значение следующих словосочетаний, прочитав толкование выделенных слов:

закодированная команда синтаксическая

семантическая ошибка

код – система условных обозначений, сигналов, передающих информацию;

синтаксис изучает соединение слов и строение предложений;

семантика изучает значение, смысл слов.

Задание 3.Раскройте скобки. Употребите слова в скобках в нужной форме.

Управлять (компьютер), представить в (нужный вид, правильная форма), отличаться (число слов, строгие правила), использовать для (запись, решение

задач, экономические расчёты), команды на (эти языки), сообщение о (ошибка), привести к (ошибки), быть ближе к (естественные языки), быть понятнее (человек, машина, компьютер).

Задание 4. От каких прилагательных образованы формы сравнительной степени.

Подробнее, ближе, понятнее, реже, шире, необходимее, практичнее, последовательнее, медленнее, лучше, хуже, выше, ниже.

ЯЗЫКИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Чтобы управлять компьютером, необходимо представить алгоритм в таком виде, который будет понятен машине – в виде закодированных машинных команд.

Для этого служат специально созданные языки программирования. Сегодня практически все программы создаются с помощью этих языков. Языки программирования – искусственные языки. От естественных они отличаются ограниченным числом «слов» и строгими правилами записи команд. Как и естественные языки, языки программирования имеют свои «грамматические» правила, свой алфавит (буквами являются символы, которые используют для записи отдельных слов и фраз).У каждого языка есть свой лексикон; они отличаются друг от друга набором слов, которые можно использовать для записи алгоритмов. Предложения (команды) на этих языках называются операторами. Совокупность команд-операторов образует синтаксис языка программирования, а смысл каждой команды – его семантику.

При нарушении формы записи программы выдаётся сообщение о синтаксической ошибке, а правильно написанное, но не отвечающее алгоритму использование команд приводит к семантическим ошибкам (называемым ещё логическими ошибками). Процесс поиска ошибок в программе называется тестированием, процесс устранения ошибок – отладкой.

Языки программирования принято делить на две основные группы: языки низкого и высокого уровней. К языкам низкого уровня относятся различные модификации языка ассемблера. Ассемблеры ближе к машинным командам (кодам). Языки высокого уровня ближе к естественным языкам и понятнее человеку. К языкам этого уровня относятся, например Алгол (первый алгоритмический язык, созданный как один общий для всех вычислительных машин), Фортран, Кобол, Паскаль, Бейсик.

Среди языков программирования выделяют языки, близкие по назначению.

Так, для решения экономических задач подходит язык Кобол, который создавался для коммерческих расчётов; для системного программирования – С

(Си); для математических расчётов – Фортран и т.д.

Послетекстовые задания

Ответьте на вопросы.

1. В каком виде необходимо представить алгоритм, чтобы управлять компьютером?

2. В чём заключается отличие языков программирования от естественных языков?

3. Что общего меду этими языками?

4. Что такое операторы?

5. Что приводит к синтаксическим и семантическим (логическим) ошибкам?

6. Что такое тестирование и отладка?

7. Какие языки относятся к языкам высокого уровня?

ТРАНСЛЯТОРЫ

Предтекстовые задания

Выполните задания.

1) Замените глагольные словосочетания именными.

Устранять ошибки, преобразовать текст, нарушение формы записи, перевести предложения, понимать команду, отличаться от другой программы, анализировать написанную программу, проводить анализ, формировать машинный код.

2) Трансформируйте словосочетания с пассивными причастиями настоящего и прошедшего времени по образцу:

Образец: выполняемая программа – программа, которую выполняют;

закодированная информация – информация, которую закодировали.

Созданные программы, ограниченное число слов, управляемый компьютер,

интерпретируемый язык, переведённая команда, преобразуемый текст, написанная программа, нарушенные формы записи, исполняемая инструкция.

ТРАНСЛЯТОРЫ

На каком бы из языков ни была написана программа, она должна быть переведена в машинный код, чтобы компьютер «понимал» команды. Для этого существуют специальные программы-переводчики, так называемые трансляторы, которые предложения языка программирования переводят в машинные коды. Можно сказать, что транслятор – средство для преобразования текстов из одного языка, понятного человеку, в другой язык, понятный компьютеру. (Транслятор автоматически переводит, то есть транслирует на машинный язык).

Существует два типа программ-трансляторов: интерпретаторы и компиляторы. Отличие между ними заключается в следующем: Интерпретатор работает вместе с программой, синхронно (строку за строкой) переводит, последовательно разбирает (интерпретирует) инструкцию написанной программы и немедленно исполняет её. Компилятор (от слова compile – составлять, собирать) сначала переводит, проводит анализ написанной программы и затем формирует готовый к исполнению машинный код.

К компилируемым языкам программирования можно отнести, например, С,C++, Паскаль (Pascal), Ява (Java), Фортран (FORTRAN), а к интерпретируемым – Бейсик (Basic), Лисп (LISP) и Перл (Perl).

 

Послетекстовые задания

Задание 1. Сравните типы трансляторов. Скажите, в чём заключается различие между ними. При ответе употребите конструкцию в отличие от чего.

Задание 2. Опишите действие каждой из программ-трансляторов. Употребите конструкцию: если …то…; в то время, как …

Задание 3. Удачно ли, на ваш взгляд, название текста? Предложите свой вариант названия.

Задание 4. Составьте план текста. Используя информацию двух текстов, расскажите о языках программирования.