Решение задачи в среде программирования Free Pascal, используя этапы решения задач с помощью компьютера.

Урок № 17-18                                                                     19.11.2021

Обратная связь: работы присылать личным сообщением ВК

Задание: проработать конспект, выполнить д/з.

Тема: Алгоритмы, структуры алгоритмов, структурное программирование.

 

Понятие алгоритма:

Слово “алгоритм произошло из латинского написания (alhorithm) арабского имени ученого: “аль-Хорезми”, то есть “из Хорезма”.

Алгоритм – это последовательность команд (предписании инструкций) некоторому исполнителю, выполнение которых приводит к получению конечного результата (достижению цели).

Свойства алгоритмов

Требования, предъявляемые к алгоритму:

  • однозначность – предлагаемые действия должны быть “понятны” компьютеру, а порядок исполнения этих действий должен быть единственно возможным, любая неопределённость или двусмысленность недопустимы;
  • массовость – пригодность алгоритма к большому количеству объектов;
  • детерминированность – повтор результата при повторе исходных данных;
  • корректность – способность алгоритма давать правильные результаты решения задачи при различных исходных данных;
  • конечность – решение задачи должно быть получено за конечное число шагов алгоритма, “зацикливание” недопустимо;
  • эффективность – для успешного решения задачи должны использоваться ограниченные ресурсы конкретного компьютера (время работы процессора, объём

Запись алгоритмов

Для записи алгоритмов используются специальные языки:

  1. Естественный язык (словесная запись)
  2. Формулы
  3. Псевдокод
  4. Структурограммы
  5. Синтаксические диаграммы
  6. Графический (язык блок-схем)

Пример записи алгоритмов

Пример. Составить алгоритм вычисления площади круга

Словесно-пошаговый:

  1. Ввести радиус круга R
  2. Вычислить площадь круга по формуле S=PI*R*R
  3. Вывести результат S

Понятие блок-схемы алгоритмов

Блок-схема позволяет сделать алгоритм более наглядным и выделяет в алгоритме основные алгоритмические структуры (линейная, ветвление, выбор и цикл).

Блок-схема – это графическое изображение алгоритма в виде плоских геометрических фигур (блоков), соединённых линиями.

Основные элементы блок-схемы

Элемент блок-схемы Назначение элемента блок-схемы
Прямоугольник с закруглёнными углами, применяется для обозначения начала или конца алгоритма.
Параллелограмм, предназначен для описания ввода или вывода данных, имеет один вход вверх и один выход внизу.
Прямоугольник, применяется для описания линейной последовательности команд, имеет один вход вверх и один выход внизу.
Ромб, служит для обозначения условий в алгоритмических структурах “ветвление” и “выбор”; имеет один вход вверху и два выхода (налево, если условие ИСТИННО, и направо, если условие ЛОЖНО).
Прямоугольник в прямоугольнике, применяется для вызова отдельно описанного алгоритма (подпрограммы).
Прямоугольник со срезанным углом, применяется для объявления переменных или ввода комментариев.

Алгоритмическая структура “ветвление”

В алгоритмической структуре “ветвление” команды выполняются последовательно одна за другой.

В алгоритмическую структуру “ветвление” входит условие, в случае истинности условия реализуется последовательность команд Серия 1; в случае ложности – последовательность команд Серия 2.

Алгоритмическая структура “ветвление” может быть изображена графически, с помощью блок-схемы:

Алгоритмическая структура “выбор”

Алгоритмическая структура “выбор” применяется для реализации ветвления со многими вариантами серий команд. В структуру выбора входят несколько “условий”, проверка которых осуществляется в последовательности их записи в структуре выбора. При истинности одного из условий (Условие 1 или Условие 2 и т.д.) выполняется соответствующая последовательность команд (Серия 1 или Серия 2 и т.д.). Если ни одно из условий не будет истинно, то будет выполнена последовательность команд Серия.

Алгоритмическая структура “выбор” может быть изображена графически, с помощью блок-схемы:

Алгоритмическая структура “цикл”

В алгоритмическую структуру “цикл” входит серия команд, выполняемая многократно.

Тело цикла – это серия команд, которая выполняется многократно.

Циклические алгоритмические структуры бывают двух видов:

  • циклы со счётчиком, в которых тело цикла выполняется определённое количество раз;
  • циклы по условию, в которых тело цикла выполняетсяпока истинно условие.

Цикл со счётчиком

Цикл со счётчиком используется, когда заранее известно, какое число повторений тела цикла необходимо выполнить. Количество повторений задаётся с использованием счётчика.

Цикл с условием

Цикл с условием используется, когда заранее неизвестно, какое количество раз должно повториться тело цикла. В таких случаях количество повторений зависит от некоторого условия.

Цикл с предусловием

Цикл с предусловием – если условие выходит из цикла стоит в начале, перед телом цикла.

Цикл с предусловием не выполняется даже один раз в случае ложности условия.

Алгоритмическая структура цикл с предусловием может быть изображена графически, с помощью юлок-схемы:

Цикл с постусловием

Цикл с постусловием – если условие выходит из цикла стоит в конце, после тела цикла.

Цикл с постусловием выполняется обязательно, как минимум, один раз, независимо от того, истинно условие или нет.

Алгоритмическая структура цикл с постусловием может быть зафиксирована графически, с помощью блок-схемы:

Практическая работа

Инструктаж по ТБ

Запустить программу Паскаль

Решение задачи в среде программирования Free Pascal, используя этапы решения задач с помощью компьютера.

I этап (постановка задачи)

Задача № 1.Рассчитать расстояние полёта ракеты Гагарина (1 оборот вокруг Земли), если экваториальный радиус Земли R 6378 км, высота полёта ракеты над Землёй H 300 км.

II этап (математическая модель)

III этап (составление алгоритма)

IV этап (программирование)

Запустить программу Паскаль

 

program polet;

var r, h,с: real;

begin

readln (r);

readln (h);

с:=2*pi*(r+h);

writeln (с);

end.

V этап (отладка и тестирование программы)

VI этап (Итоги и анализ результатов)

Анализ решения задачи с использованием этапов (река проблем).

Обсуждение и запись на доске трудностей, возникших при решении данной задачи.

Домашнее задание

Вопросы:

1в. Какие из нижеперечисленных правил являются алгоритмами? Ответ обоснуйте:

  • орфографические правила;
  • правила выполнения арифметических операций;
  • правила техники безопасности;
  • правила перевода чисел из одной системы счисления в другую.

2в. Происхождение слова “Алгоритм”?

3в. Алгоритм называется линейным, если:

  • он представим в табличной форме;
  • его команды выполняются в порядке их естественного следования друг за другом независимо от каких-либо условий;
  • он составлен так, что его выполнение предполагает многократное повторение одних и тех же действий;
  • ход его выполнения зависит от истинности тех или иных условий.

Изучить записи в тетради


Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 42; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:




Мы поможем в написании ваших работ!