Рекурсивной называется процедура, в которой имеется обращение к самой себе.



Кибернетика — наука об общих свойствах процессов управления в живых и неживых системах. Управление — это целенаправленное воздействие управляющего объекта на объект управления. С точки зрения кибернетики управление происходит путем информационного взаимодействия между объектом управления и управляющим объектом. Последовательность управляющих команд определяется алгоритмом управления, а исполнителем этого алгоритма является объект управления. Управляющая информация передается по линии прямой связи в виде команд управления; по линии обратной связи передается информация о состоянии объекта управления. Без учета обратной связи алгоритм управления может быть только линейным, при наличии обратной связи алгоритм может иметь сложную структуру, содержащую ветвления и циклы. Системы, в которых роль управляющего объекта выполняет компьютер, называются автоматическими системами с программным управлением. Исполнитель алгоритма — это тот объект, для управления которым составлен алгоритм. Процесс решения задачи должен быть разбит на последовательность отдельных шагов (свойство дискретности алгоритма). Система команд исполнителя (СКИ) — это вся совокупность команд, которые исполнитель умеет выполнять (понимает). Алгоритм можно строить только из команд, входящих в СКИ исполнителя (свойство понятности алгоритма). Каждая команда алгоритма управления должна определять однозначное действие исполнителя (свойство точности алгоритма). Выполнение алгоритма должно приводить к результату за конечное число шагов (свойство конечности алгоритма). Для успешного выполнения работы, решения задачи необходимо сообщить (передать) исполнителю полный набор исходных данных. Выполнение алгоритма исполнителем производится формально. Программа от алгоритма может отличаться по форме, но не по содержанию.

Программа — это алгоритм, представленный на языке исполнителя.

ГРИС — это графический исполнитель, назначение которого — получение чертежей, рисунков на экране дисплея.

Управление ГРИС может происходить в режиме прямого управления или в режиме программного управления.

С помощью команд шаг, поворот, прыжок в пределах рабочего поля можно построить любой рисунок, состоящий из вертикальных и горизонтальных отрезков. Структура управляющего алгоритма при этом будет линейной.

Для упрощения программирования сложных задач используются вспомогательные алгоритмы.

Вспомогательный алгоритм — это алгоритм решения некоторой подзадачи исходной (основной) задачи.

Вспомогательный алгоритм, записанный на языке программирования, называется процедурой.

Вспомогательный алгоритм должен быть описан. После этого в основном алгоритме можно использовать команду обращения к этому вспомогательному алгоритму.

Метод программирования, при котором сначала записывается основной алгоритм, а затем описываются использованные в нем вспомогательные алгоритмы, называется методом последовательной детализации, или программированием сверху вниз. Обратный порядок программирования называется программированием снизу вверх.

Для программирования повторяющихся действий применяется команда цикла, которая имеет следующую структуру:

пока <условие> повторять

нц

<тело цикла>

кц

Команда цикла реализует обратную связь между объектом управления и управляющей системой. Проверка условия дает информацию управляющей системе о состоянии объекта управления.

В цикле с предусловием, если проверяемое условие выполняется (истинно), то выполняются команды, составляющие тело цикла. Если условие ложно, то происходит выход из цикла.

При программировании цикла необходимо следить за тем, чтобы не допускалось зацикливание.

Блок-схема — это графический способ описания алгоритма. Блоки обозначают действия исполнителя, а соединяющие их стрелки указывают на последовательность выполнения действий.

если <условие>

то <серия 1>

иначе <серия 2>

кв

 

Если <условие> истинно, то выполняются команды, составляющие <серию 1>, если ложно — <серию 2>.

Неполная форма команды ветвления:

 

если <условие>

то <серия >

кв

 

Если условие истинно, то выполняется <серия>, если ложно, то сразу происходит переход к следующей за ветвлением команде алгоритма.

Сложные алгоритмы удобно строить путем пошаговой детализации.

 

Автоматизированные системы управления (АСУ) помогают человеку в сборе информации и принятии управляющих решений.

В системах автоматического управления (САУ) все операции, связанные с процессами управления, происходят автоматически, без непосредственного участия человека, по заранее составленной программе.

В САУ на линии прямой связи для преобразования двоичной информации в аналоговый сигнал используется прибор ЦАП (цифроаналоговый преобразователь); на линии обратной связи для преобразования аналогового сигнала в двоичный код используется прибор АЦП (аналого-цифровой преобразователь).

Управление в САУ происходит в режиме реального времени.

 

Рекурсивной называется процедура, в которой имеется обращение к самой себе.

Использование рекурсии может быть эквивалентом использованию цикла.

Существуют задачи, для которых рекурсивное решение является наиболее оптимальным или единственно возможным.

Программирование — область информатики, посвященная разработке программ управления компьютером с целью решения различных информационных задач.

 

 

УПРАВЛЕНИЕ И АЛГОРИТМЫ
Алгоритмизация
Кибернетическая модель управления
Последовательность команд управления
Алгоритм управления
Технические системы, в которых функцию управляющего объекта выполняет компьютер
Автоматические системы с программным управлением
Канал передачи информации о состоянии объекта управления
Обратная связь
Понятность
  Свойства алгоритма
Ветвление
  Алгоритмические структуры
СКИ — система команд исполнителя
Исполнитель алгоритма
Объект, выполняющий команды управления, — исполнитель алгоритма управления
Объект управления
Канал передачи команд управления
Прямая связь
Объект, осуществляющий управление
Управляющий объект
Точность
Конечность
Дискретность
Последовательная детализация
Цикл
Следование
Структурная методика алгоритмизации
Построение алгоритма из базовых алгоритмических структур: следование, ветвление, цикл
Проектирование сверху вниз
Основной алгоритмы
Вспомогательные алгоритмы

 


Алгоритм любой задачи можно описать, используя следующие типы управляющих структур, включающих вышеперечисленные блоки:

· Линейной;

· Разветвляющейся;

· Циклической

· Предопределенный процесс.


Конечным продуктом разработки алгоритма и реализации его на ПК является программа, записанная на языке программирования высокого уровня.

Алгоритм линейной структуры - объединение нескольких, следующих друг за другом блоков « процесс» и блоков « ввода/ вывода», в котором каждое последующее действие – операция выполняется строго за предыдущим, рис. 1.

 


Алгоритм разветвляющейся структуры
. В нем данные влияют на ход выполнения алгоритма. В алгоритме заложены разные пути следования, по ходу действия выбирается один из возможных вариантов, образуя разветвленную структуру. В зависимости от результата проверки условия выполняются только действия ветви «да» (действия 1 и 2) или ветви «нет» ( действия 3 и 4). Такая структура разветвления носит название полный выбор (полная альтернатива) рис.2. а). В другом случае в зависимости от результата проверки условия либо выполняются действия ветви «да» (например действия 1 и 2), либо пропускаются, рис. 2. б), образуя неполный выбор (неполную альтернативу).

 


В следующем случае от результата выбора будет выполнено одно из перечисленных действий, рис. 3.


Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 278; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!