Типы алгоритмических структур

Алгоритм и его свойства

Этапы решения инженерных задач на ПК

Глава 10. Алгоритмизация вычислительных процессов

1. Постановка инженерной задачи. На этом этапе уясняется, что задано, что необходимо получить, а также целесообразность постановки задачи.

2. Этап преобразования инженерной задачи в математическую, т.е. получение математической модели и выбор (если необходимо) математического метода ее решения.

3. Разработка алгоритма решения математической модели.

4. Составление программы решения на алгоритмическом языке согласно разработанному алгоритму.

5. Этап отладки составленной программы, т.е. выявление возможных ошибок в программе.

6. Решение задачи на ПК и обработка результатов решения.

Алгоритм - это строгая однозначная последовательность действий, приводящая к решению поставленной задачи. Алгоритм отличается от обычной инструкции рядом свойств. К основным свойствам алгоритма относятся:

1. Детерминированность - однозначное понимание алгоритма различными пользователями, однозначность получения результата решения.

2. Дискретность - представление алгоритма в виде простейших операций.

3. Массовость - возможность применения алгоритма к целому классу однотипных задач.

4. Результативность - получение результата либо сообщение об его отсутствии за конечное число действий.

5. Разнообразие форм представления (текстовая, символическая, графическая и т.д.).

Наиболее употребительной формой представления алгоритма является блок-схема. Это графическое представление алгоритма в виде набора геометрических фигур, соединенных линиями (стрелками), указывающими на направление развития вычислительного процесса. Стрелки указываются, если процесс направлен справа налево и снизу вверх. Каждая фигура имеет специальное назначение (см. приложение 1). Алгоритм начинается блоком "Начало" и заканчивается блоком "Конец".

На рис. 10.1 представлены линейные, разветвляющиеся, циклические и иерархические алгоритмы.

Линейный алгоритм - это последовательность действий, выполняемых в порядке их естественного расположения, т.е. одно за другим (рис. 10.1,а).

Разветвляющийся - это алгоритм, в котором может нарушаться естественный порядок выполнения действий в зависимости от выполнения тех или иных поставленных условий. В таком алгоритме могут возникать различные направления развития вычислительного процесса, которые принято называть ветвями (рис. 10.1,б). Ветви могут сходиться в конце алгоритма, либо иметь различные окончания вычислительного процесса.