Алгоритмизация основных видов вычислительных процессов.

При всем многообразии алгоритмов решения задач в них можно выделить три основных вида вычислительных процессов:

· линейный;

· ветвящийся;

· циклический.

Линейным называется такой вычислительный процесс, при котором все этапы решения задачи выполняются в естественном порядке следования записи этих этапов.

Примером линейной алгоритмической структуры может служить алгоритм решения задачи 1 со следующим условием: вычислить и вывести результаты вычисления выражения

На рис.31 представлена блок-схема решения этой задачи. Так как данная схема - первая, рассматриваемая в данном пособии, то объясним подробно назначение каждого из используемых в ней блоков. Блоки 1 и 5 служат соответственно для обозначения начала и окончания вычислительного процесса.

Основной принцип программирования заключается в том, что обрабатывать можно только те данные, которые находятся в определенных областях оперативной памяти компьютера. При задании переменным различных имен (идентификаторов) предполагается, что данные будут располагаться в различных областях оперативной памяти.

1 начало   ввод a, b   a^2+b^2 y = 100   вывод y   конец	Для того, чтобы можно было получить результат, который по условию задачи 1 должен располагаться в области памяти Y,необходимо до выполнения расчетов поместить числовые данные в области памяти a иb. Для указания процесса ввода данных в схеме используется блок 2. Процесс получения результата вычислений описывается в блоке 3.
Рис. 31 Блок-схема алгоритма решения задачи 1.

 

Поскольку результат вычисления заданного выражения находится в области Y оперативной памяти, то необходимо использование процесса вывода информации на устройство вывода (экран дисплея) для восприятия выходных данных человеком. Описание процесса вывода информации дается в блоке 4.

 

Ветвящимся называется такой вычислительный процесс, в котором выбор направления обработки информации зависит от исходных или промежуточных данных (от результатов проверки выполнения какого - либо логического условия).

В качестве примера ветвящейся алгоритмической структуры рассмотрим процесс вычисления выражения задачи 2:

 

Появление условия при решении этой задачи связано с возможным делением на ноль. Такая ситуация возникает, если будут введены в области памяти a и b два одинаковых числа.

Блок-схема решения задачи 2 показана на рис.32.

Рассмотрим особенности построения этой схемы алгоритма. Блоки 3,4,5,6 представляют единую конструкцию “альтернатива”. Начинается эта конструкция с блока 3 (блока “решения”), из которого выходят две ветви алгоритма (два плеча альтернативы), определяющие отдельные направления обработки информации.

 

1 начало ввод a, b     да 3 нет a - b ¹ 0   4 6 a^2+b^2 вывод y = a - b “ Решения нет”   вывод y     конец	Блоки 4 и 5 расположены на ветви “ДА”, а блок 6 - на ветви “НЕТ”. Для данной алгоритмической структуры характерно, что в любой момент ее реализации осуществляется обработка только по какой - либо одной из ветвей. Для описания ветвящегося вычислительного процесса ранее рассмотренную группу операторов пополним еще одним.
Рис.32. Блок-схема алгоритма решения задачи 2.

 

 

Циклом называется многократно повторяемый участок вычислений.

 

Классификация циклов представлена на рис.33

Циклы