Лабораторная работа №8. «Составление алгоритмов и построение блок-схем»

«Составление алгоритмов и построение блок-схем»

 

Цель работы: сформировать навыки построения алгоритмов с использованием циклов и ветвления (условий).Отработка навыков составления алгоритмов и представление их в виде блок-схем.

Образовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения:

Студент должен

уметь:

- строить логические схемы и алгоритмы;

- использовать средства операционных систем и сред для обеспечения работы вычислительной техники;

- использовать языки программирования строить логически правильные и эффективные программы;

- осваивать и использовать базовые системные программные продукты и пакеты прикладных программ.

.

знать:

- общий состав и структуру персональных ЭВМ и вычислительных систем;

- основные функции назначение и принципы работы распространенных операционных систем;

- состав, структуру, принципы реализации и функционирования информационных технологий;

- общие принципы построение алгоритмов основные алгоритмические конструкции;

- стандартные типы данных;

- базовые системные программные продукты и пакеты прикладных программ.

 

Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практической работы:

Графический способ представления алгоритмов является более компактным и наглядным по сравнению со словесным. При графическом представлении алгоритм изображается в виде последовательности связанных между собой функциональных блоков, каждый из которых соответствует выполнению одного или нескольких действий.

Такое графическое представление называется схемой алгоритма или блок-схемой. В блок-схеме каждому типу действий (вводу исходных данных, вычислению значений выражений, проверке условий, управлению повторением действий, окончанию обработки и т.п.) соответствует геометрическая фигура, представленная в виде блочного символа. Блочные символы соединяются линиями переходов, определяющими очередность выполнения действий.

Схема следования состоит из двух блоков S₁ и S₂, каждый из которых в простейшем случае может быть арифметическим оператором. Эта структура означает, что два блока алгоритма могут быть размещены друг за другом.

 

Название символа	Обозначение и пример заполнения	Пояснение
Процесс, присваивание		Вычислительное действие или последовательность действий (обрабатывает данные и размещает результаты в ячейки памяти с указанным именем)
Блок проверка условия		Проверка условий
Блок цикла с параметром		Начало цикла
Предопределенный процесс (блок обращения к подпрограмме)		Вычисления по подпрограмме, стандартной подпрограмме
Ввод-вывод		Ввод-вывод в общем виде
Пуск-остановка		Начало, конец алгоритма, вход и выход в подпрограмму
Документ		Вывод результатов на печать

Схема ветвления в общем случае отвечает условному оператору и состоит из условия Р и блоков S₁ и S₂. Если один из блоков отсутствует, то приходим к неполному условному оператору. Она обеспечивает в зависимости от результата проверки условия (да или нет) выбор одного из альтернативных путей работы алгоритма. Каждый из путей ведет к общему выходу, так что работа алгоритма будет продолжаться независимо от того, какой путь будет выбран. Структура ветвление существует в четырех основных вариантах:

• Если – то;
• Если – то – иначе;
• выбор;
• выбор – иначе.

 

 

Базовая структура "цикл" обеспечивает многократное выполнение некоторой совокупности действий, которая называется телом цикла. Схема цикла состоит из логического элемента с проверкой усло­вия Р и блока S, называемого телом цикла. В простейшем случае S является последовательностью обычных арифметических операторов. В случае, изобра­женном на рис. а, блок S размещен после проверки условия Р (цикл с предусловием). Этот вариант базовой структуры называется цикл-ПОКА. Во втором случае схемы цикла (рис. б) блок S расположен до проверки условия Р (цикл с постусловием). Этой структуре отвечает вариант цикл-ДО.

 

Задания для практического занятия:

Составить простые алгоритмы в двух видах (словесное описание и в виде блок-схемы):

1. Определить расстояние, пройденное человеком, если известно время, скорость движения, и движение было равномерным.

2. Вычислить значение: z = (5+a)/(7-y)

3. Создать алгоритм, в котором запрашивается имя и затем выводится на экран приветствие его обладателя.

Составить алгоритмы с использованием схемы ветвления в двух видах (словесное описание и в виде блок-схемы):

4. сказочного алгоритма: “Поехал Иван – Царевич на сером волке за Жар – Птицей. Ехал он, ехал, глядь – перед ним лежит огромный камень. На камне надпись: “Направо пойдешь – коня потеряешь, налево пойдешь – голову сложишь…”

5. определения наибольшего из двух заданных целых чисел А и В

6. Составить блок-схему и алгоритм, в котором значение переменной вычисляется по формуле:

y = a + b, если а – нечетное и y = a*b, если а – четное (условие четности числа: а mod 2 = 0).

Составить алгоритмы с использованием схем циклов в двух видах (словесное описание и в виде блок-схемы):

1. алгоритм написания М, Ш (использование цикла N раз).

2. Составить алгоритм, который выводит на экран квадраты первых N натуральных чисел (от 1 до N) с использованием цикла с предусловием.

3. Составить алгоритм, который выводит на экран сумму квадратов первых N натуральных чисел (от 1 до N) с использованием цикла с постусловием.

4. Результаты показать учителю.

Контрольные вопросы:

1. Что такое алгоритм?

1. Что такое исполнитель алгоритма?
2. Чем характеризуется исполнитель алгоритма?
3. Назовите способы представления алгоритмов.
4. Перечислите свойства алгоритмов.
5. Назовите основные понятия, использующиеся в алгоритмических языках
6. Что такое линейный алгоритм и какой схемой он представляется?
7. Что такое разветвляющий алгоритм и с помощью каких схем его можно представить?
8. Назовите основные варианты структуры ветвления.
9. Что такое циклический алгоритм?
10. Какие виды циклических алгоритмов вы знаете?
11. Какие команды служат для ввода-вывода данных?
12. В чем заключается структурный подход к созданию алгоритмов?
13. Что такое модуль алгоритма (программы)?