Слайд 2
Цель
Научиться решать задачи на ЭВМ, т.е. использовать для
решения задач ЭВМ, которая эти задачи решать не умеет.
Слайд 3
Этапы решения задачи
выбирают способ решения задачи и изучают
его во всех подробностях;
сообщают исполнителю выбранный метод в абсолютно
понятном для него виде;
исполнитель решает задачу строго в соответствии с методом.
Слайд 4
Первый этап
Не вызывает затруднений, так как для большинства
встречающихся задач метод решения либо известен из практики, либо
подсказывается здравым смыслом, либо описан в литературе.
Слайд 5
Второй этап
Значительно сложнее, так как если способ решения
задачи описан произвольно, нет гарантии, что он будет верно
понят исполнителем.
Слайд 6
Правила описания метода
выделить величины, являющиеся исходными для задачи;
разбить
процесс решения задачи на такие этапы, которые известны исполнителю
и которые он может выполнить однозначно без всяких пояснений;
указать порядок выполнения этапов;
указать признак окончания процесса решения задачи;
указать во всех случаях, что является результатом решения задачи.
Слайд 7
Описание метода, выполненное в соответствии с этими правилами,
называется алгоритмом решения задачи.
Слайд 8
Алгоритм
Метод решения задачи, записанный по определенным правилам, обеспечивающим
однозначность его понимания и механического исполнения при всех значениях
исходных данных.
Слайд 9
Толковый словарь по информатике
«Алгоритм — точное предписание, определяющее
вычислительный процесс, ведущий от варьируемых начальных данных к искомому
результату».
Слайд 10
Алгоритм заварки чая
Подготовить исходные величины — чай, воду,
чайник, стакан, ложку.
Налить в чайник воду.
Довести воду до кипения
и снять с огня.
Всыпать в чайник чай.
Довести воду до кипения (но не кипятить), снять с огня.
Чай готов. Процесс прекратить.
Слайд 11
Основные свойства алгоритма
дискретность;
определенность;
результативность;
массовость.
Слайд 12
Дискретность алгоритма
Свойство алгоритма, означающее, что процесс решения задачи,
определяемый алгоритмом, расчленен на отдельные элементарные действия и алгоритм
представляет последовательность указаний, команд, определяющих порядок выполнения шагов процесса.
Слайд 13
Определенность алгоритма
Каждая команда алгоритма должна быть понятна исполнителю,
не оставлять места для ее неоднозначного толкования и неопределенного
исполнения.
Слайд 14
Результативность алгоритма
Свойство алгоритма, состоящее в том, что он
всегда приводит к результату через конечное, возможно, очень большое
число шагов.
Слайд 15
Массовость алгоритма
Заключается в том, что каждый алгоритм, разработанный
для решения некоторой задачи, должен быть применим для решения
задач этого типа при всех допустимых значениях исходных данных.
Слайд 16
Возможность использования ЭВМ вместо человека объясняется соответствием свойств
алгоритма и ЭВМ: алгоритм допускает механическое выполнение его для
решения задачи, а ЭВМ может механически, не вникая, выполнять операции в заданном порядке.
Слайд 17
Отличие указанного процесса решения задачи при использовании ЭВМ
в том, что, составляя алгоритм, мы разбиваем процесс решения
задачи на такие операции, которые в состоянии выполнить ЭВМ.
Слайд 18
Другое отличие в том, что составленный алгоритм решения
задачи следует перевести на язык, понятный ЭВМ.
Слайд 19
Запись алгоритма на языке программирования называется программой.
Процесс перевода
алгоритма на указанный язык — программированием.
Слайд 20
Возможности ЭВМ
При составлении алгоритма процесс решения задачи разбивают
на этапы, ориентируясь на исполнителя, на операции, известные ему.
Если нужно составить программу для ЭВМ, то в алгоритме должны предусматриваться те операции, которые ЭВМ способна выполнять.
Слайд 21
Величины
Подразделяются на числовые и текстовые, с одной стороны,
и на постоянные и переменные — с другой.
Слайд 22
В ЭВМ для любой величины выделяется ячейка памяти.
Если это числовая величина, то в ней хранится число,
изображающее значение этой величины.
Текстовые величины могут быть переменными и постоянными.
Слайд 24
«Ввод»
ЭВМ может считывать конкретные значения исходных величин с
различных устройств ввода, например, с клавиатуры, и помещать каждое
из них в ячейку, выделенную для соответствующей переменной.
Слайд 25
Операция присваивания
ЭВМ может вычислять значения величины по заданной
формуле, содержащей знаки любых арифметических операций, ряда элементарных функций,
разные для разных языков программирования.
В общем виде записывается так: х := а, где х — переменная; а — арифметическое выражение или текст.
Слайд 26
«Вывод» или «Печать»
ЭВМ может печатать на бумаге
или выводить на экран монитора значения величин или любой
текст.
Слайд 27
«Переход»
ЭВМ может переходить от одного этапа решения задачи
к любому другому.
Слайд 28
Условный переход (Ветвление)
ЭВМ может сравнивать значения двух арифметических
выражений на предмет проверки условий: , = и
т.д. и в зависимости от результатов проверки выбирать один из двух возможных вариантов дальнейших действий.
Слайд 30
Словесно-формульное описание алгоритма
Описание алгоритма с помощью слов и
формул. Это наиболее простой способ.
Слайд 31
Графическое описание алгоритма
Описание с помощью схем алгоритмов.
Схема
алгоритма представляет собой систему связанных геометрических фигур.
Каждая фигура
обозначает один этап процесса решения задачи и называется блоком.
Слайд 32
Порядок выполнения этапов указывается стрелками, соединяющими блоки.
В
схеме блоки стараются размещать сверху вниз, в порядке их
выполнения.
Для наглядности операции разного вида изображаются в схеме различными геометрическими фигурами.
Слайд 38
Описание алгоритма на алгоритмическом языке (алгоязыке)
Слайд 39
Алгоритмический язык
Средство для записи алгоритмов в аналитическом виде,
промежуточном между записью алгоритма на естественном языке и записью
на языке ЭВМ.
Слайд 40
Запись алгоритма на алгоязыке весьма близка к его
словесно-формульному описанию.
Разница состоит в том, что в алгоязыке
используется ограниченный набор терминов, более строгие правила записи операции и т.д. с целью обеспечения однозначности понимания алгоритма.
Слайд 41
Виды алгоритмов
линейные,
разветвляющиеся,
циклические.
Слайд 42
Общие правила построения
схемы алгоритма
задачи
Выявить исходные данные, результаты, назначить им имена.
Выбрать метод решения
задачи.
Разбить метод решения задачи на этапы.
Изобразить каждый этан в виде соответствующего блока-схемы алгоритма и указать стрелками порядок их выполнения.
Слайд 43
Основные принципы алгоритмизации
общие правила построения схемы алгоритма задачи;
предусмотреть выдачу результатов или сообщений об их отсутствии;
обеспечить возможность
после выполнения любой операции так или иначе перейти к выходу схемы.
Слайд 44
Исполнение алгоритмов
Должно привести к решению соответствующей задачи, получению
результата.
Слайд 45
Суть процесса исполнения алгоритма
Скрупулезное и педантичное выполнение операций
алгоритма в требуемом порядке.
Слайд 46
Исполнение алгоритма, заданного схемой
блоки выполняются строго в порядке,
определяемом стрелками, соединяющими их, т.е. после выполнения операций некоторого
блока переходим к выполнению операций следующего блока, связанного с первым стрелкой.
Слайд 47
Цели исполнения алгоритма
научить читать и механически выполнять алгоритмы;
проверить,
правильно ли понимаются операции, включаемые в алгоритм;
проверить правильность составленного
алгоритма.
Слайд 48
Отладка алгоритмов
Процесс выявления и исправления ошибок в нем.
Суть
отладки алгоритма в том, что выбирается некоторый набор исходных
данных называемый тестовым набором, и задача с этим набором решается дважды: один раз — исполнением алгоритма, второй раз — каким-либо иным способом, исходя из условия задачи.