2018-01-08
912
Алгоритм - це система формальних правил, розташованих в визначеному логічному порядку, які чітко й однозначно визначають процес виконання заданої роботи незалежно від її характеру та походження.
Перед початком розробки алгоритму необхідно чітко уяснити, що програма повинна робити, яка інформація потрібна програмі (які дані є в наявності та які існують обмеження на ці дані), які обчислення та інші дії програма повинна виконати та яку інформацію видати користувачу в якості результату роботи.
Після цього треба вирішити, як програма буде це робити. Яким буде інтерфейс користувача? Як повинна бути побудована програма? Необхідно також вирішити, як будуть представлені дані в програмі та які методи будуть використовуватись для обробки даних, щоб отримати остаточний результат.
Алгоритм, як правило, будується у декілька етапів – спочатку він формулюється у загальних рисах, а потім уточнюється шляхом заміни складних дій більш простими. Цей метод називається методом покрокової деталізації або методом проектування «зверху вниз» [6].
При розробці алгоритму треба враховувати ресурсні обмеження щодо розв’язування задачі, наявність готових програм для реалізації відомих методів та алгоритмів, а також необхідно прагнути того, щоб алгоритм був більш універсальним, тобто придатним для широкого класу вхідних даних [2].
Найбільш поширені форми представлення алгоритмів: на звичайній мові, за допомогою псевдокоду (напівформалізований опис алгоритму), графічна форма та програмна (текст на алгоритмічній мові програмування).
При графічному представленні алгоритм зображується у вигляді послідовності зв’язаних між собою функціональних блоків, кожний з яких відповідає виконанню однієї або декількох дій. Таке графічне представлення називається схемою алгоритму або блок-схемою.
У блок-схемі кожному типу дій (введенню-виведенню даних, обчисленню значень виразів, перевірці умов, управлінню повторенням дій, закінченню обробки и т.ін.) відповідає один або декілька блочних символів у вигляді плоских геометричних фігур, в середині яких розміщується текст або формула, що пояснює дії, які виконуються. Блочні символи з’єднуються лініями переходів, що визначають порядок виконання дій.
У додатку Д наведено перелік та умовні позначення символів, призначених для графічної ідентифікації функцій, які вони відображують, незалежно від тексту всередині цих символів [7]. Символи в тексті треба розташовувати рівномірно. Необхідно дотримуватись оптимальної довжини з’єднань та мінімальної кількості довгих ліній.
Форми символів мають бути керівництвом до фактичного їх використання. Недопустимо змінювати кути та інші параметри, що впливають на відповідну форму символів. Символи можна креслити з будь-якою орієнтацією, але, якщо є змога, дотримуватись горизонтальної. Мінімальну кількість тексту, необхідного для розуміння функції даного символу, розміщують всередині символу, але якщо обсяг тексту перебільшує його розміри, то необхідно або використати символ–коментар, або текст розмістити на окремому аркуші (у цьому випадку необхідно навести перехресне посилання на символ).
Якщо в схемах використовують ідентифікатор символів, то його необхідно розміщувати ліворуч від символу. Опис символу розміщують над ним праворуч.
Потоки даних або потоки керування у схемах показують лініями. Напрямки потоку зліва направо та зверху вниз вважають стандартними. В окремих випадках, коли необхідно внести більшу ясність у схему (наприклад, у разі з’єднань), на лініях малюють стрілки. Якщо напрямок потоку відрізняє його від стандартного, то стрілки мають показувати цей напрямок. На схемах слід уникати перехрещення ліній — їм необхідно підходити до символу або з лівого боку, або зверху, а виходити або з правого боку, або знизу. Лінії завжди мають бути направлені до центра символу. У разі необхідності лінії на схемах слід розривати, щоб уникнути зайвих перехрещень або дуже довгих ліній, а також якщо схема розміщена на декількох сторінках. З’єднувач на початку розриву ліній називають зовнішнім, а на кінці розриву — внутрішнім. Посилання на сторінки можна наводити разом із символом для з’єднувачів.
Декілька виходів із символу можна показувати кількома лініями від даного символу до інших символів або однією лінією, яку потім розгалужують на відповідну кількість ліній.
Схеми можуть використовуватись на різних рівнях деталізації, кількість рівнів залежить від розмірів та складності задачі. Рівень деталізації повинен бути таким, щоб різні частини та взаємозв’язок між ними були зрозумілі в цілому.
Зазначені правила діють відповідно до ГОСТ 19.701–90 «Единая система программной документации. Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Условные обозначения и правила выполнения» та розповсюджуються на схеми, які використовують для відображення різних видів задач обробки даних та засобів їх рішень.
