Графические элементы блок-схем

Название блока	Блок	Отображаемая функция
Начало – конец		Начало, конец, вход или выход в программах
Блок ввода – вывода		Ввод данных, либо вывод результатов на экран
Блок вывода		Вывод данных на печать
Процесс		Вычисление или последовательность вычислений
Альтернатива		Проверка условия
Модификация		Начало цикла
Соединитель		Разрыв линий потока информации в пределах одной

Отдельные блоки алгоритма соединяются между собой линиями потоков информации, которые проводятся параллельно внешней рамке чертежа. Направления линий потока сверху-вниз и слева-направо принимаются за основные. Если линии потоков не имеют изломов, стрелками они не обозначаются.

Этап вычисления изображается прямоугольником, внутри которого записывается содержание этого этапа. Проверка условия изображается ромбом. Ввод исходных данных и вывод результатов изображается параллелограммами, внутри которых пишутся слова «ввод» или «вывод» и перечисляются переменные, подлежащие вводу или выводу.

При прохождении алгоритма команды выполняются исполнителем, который находится в каждый момент в каком-то месте алгоритма, называемом активной точкой. Для проверки правильности простого алгоритма достаточно его протестировать, т. е. пройти алгоритм, моделируя исполнителя.

При тестировании алгоритма берут простые входные данные и по ним рассчитывают результат. Затем вручную проходят алгоритм и получают его выходные данные. Если полученные выходные данные совпали с рассчитанным результатом, то алгоритм построен правильно.

Алгоритм любой сложности может быть представлен комбинацией трех базовых структур:

· следования;

· разветвления (альтернатива, «если-то-иначе»);

· цикла (повторение).

Характерной особенностью этих структур является наличие у них одного входа и одного выхода.

Базовая структура «следование» означает, что несколько операторов должны быть выполнены последовательно друг за другом и только один раз за время выполнения данной программы.

Совокупность связанных базовых структур «следование» называется линейным вычислительным алгоритмом.

Под оператором понимается формальная запись предписания для выполнения некоторой последовательности действий.

Второй базовой структурой является «разветвление. Эта структура обеспечивает в зависимости от результата проверки условия (истина или ложь) выбор одного из альтернативных путей работы алгоритма, причем каждый из путей ведет к общему выходу. Если условие выполняется, исполнитель осуществляет переход к следующему блоку по стрелке с пометкой «да», иначе – к блоку с пометкой «нет». После выполнения действия, определенного условием, исполнитель продолжает движение дальше по алгоритму.

В частном случае может оказаться, что для одного из выбранных путей действий предпринимать не нужно. Такая структура получила название «обход» или структура «если-то» (рис. 1.1).

Алгоритм, в состав которого входит базовая структура «разветвление», называется разветвляющимся.

Если в алгоритме имеется три и более направления ветвления, то его можно представить в виде совокупности нескольких базовых структур «если-то-иначе» (рис. 1.2). Такую разновидность структуры «разветвление» часто назы­вают «множественный выбор».

Третья базовая структура « цикл » обеспечивает повторное выполнение или, другими словами, циклическую работу операторов.

Различают три разновидности этой структуры: «цикл-пока» (рис. 1.3), «цикл-до» (рис. 1.4) и «цикл с параметром» (рис. 1.5).

Группа операторов, повторяющаяся в цикле, называется телом цикла или циклической частью. Основное отличие структуры «цикл-пока» от структуры «цикл-до» заключается в том, что в первой структуре операторы тела цикла в зависимости от условия могут не выполняться совсем, тогда как в структуре «цикл-до» тело цикла будет выполняться хотя бы один раз. Легко заметить, что в структуре «цикл-пока» проверка выполнения условия осуществляется перед выполнением операторов тела цикла, а в структуре «цикл-до» – после прохождения тела цикла.

Рис. 1.5. Структура «цикл с параметром»

Когда исполнитель доходит до ромба с условием, то решает, выполнить действие или пройти мимо и больше сюда не возвращаться. Если условие выполняется, исполнитель выполняет действие и возвращается обратно на ромб с условием. Естественно, что действие должно, помимо прочего, изменять условие. Когда условие перестает выполняться, исполнитель продолжает движение дальше по алгоритму.

Цикл с параметром – повторное выполнение циклической части, пока целочисленный параметр пробегает множество всех значений от начального In до конечного Ik.

Циклы могут содержать внутри себя другие циклы. Такие структуры называются вложенными циклами.

Алгоритмы, имеющие в своем составе базовую структуру «цикл», называются циклическими.

Рассмотренные выше базовые структуры рекомендуется применять для соблюдения структурного подхода к разработке алгоритмов.

Реальные алгоритмы представляют собой совокупность всех рассмотренных базовых структур.