Презентация "Основы алгоритмизации"

• Основы
• алгоритмизации

• Составила: учитель информатики
• МОУ «Бурлинская С(п)ОШ № 3»
• Белкина Екатерина Витальевна

• По страничкам
• истории...

• Слово «алгоритм» происходит от имени великого среднеазиатского ученого 8–9 вв. Аль-Хорезми.
• Из математических работ Аль-Хорезми до нас дошли только две – алгебраическая и арифметическая. Вторая книга долгое время считалась потерянной, но в 1857 в библиотеке Кембриджского университета был найден ее перевод на латинский язык. В ней описаны четыре правила арифметических действий, практически те же, что используются и сейчас. Первые строки этой книги были переведены так: «Сказал Алгоритми. Воздадим должную хвалу Богу, нашему вождю и защитнику». Так имя Аль-Хорезми перешло в «Алгоритми», откуда и появилось слово «алгоритм».

• Тема:
• Алгоритм и его свойства

Пример 1. Решение квадратного уравнения:

• 1.Найти дискриминант по формуле:
• 2. Найти первый корень по формуле
• x1=(-b+√D)/2a
• 3. Найти второй корень по формуле
• x2=(-b-√D)/2a
• 4. Записать ответ.

Пример 2. Выключение компьютера:

• Нажать кнопку
• В открывшемся меню выбрать
• В меню Выключение компьютера выбрать

Определение:

• Алгоритм – понятное и точное предписание исполнителю совершить определенную последовательность действий для достижения поставленной цели за конечное число шагов.

Исполнитель алгоритма - система, способная выполнить действия, предписываемые алгоритмом.

• Исполнитель алгоритма - система, способная выполнить действия, предписываемые алгоритмом.

Характеристики исполнителя:

• Сpеда — это «место обитания» исполнителя.
• Система команд – некоторый строго заданный список команд.
• После вызова команды исполнитель совеpшает соответствующее элементаpное действие.
• Отказы исполнителя возникают, если команда вызывается пpи недопустимом для нее состоянии сpеды.

Выберите примеры исполнителей: Свойства алгоритма:

• Понятность - исполнитель алгоритма должен знать, как его выполнять.

Свойства алгоритма:

• Дискpетность — алгоpитм должен пpедставлять пpоцесс pешения задачи как последовательное выполнение пpостых шагов.

Свойства алгоритма:

• Опpеделенность — каждое пpавило алгоpитма должно быть четким и однозначным.

Свойства алгоритма:

• Pезультативность - алгоpитм должен пpиводить к pешению задачи за конечное число шагов.

Свойства алгоритма:

• Массовость – алгоpитм pешения задачи pазpабатывается в общем виде, т.е. он должен быть пpименим для некотоpого класса задач, pазличающихся лишь исходными данными.

Является ли пример алгоритмом для вас? Почему?

• Вы вышли к доске, взяв мел в правую руку, вам сказали написать слово «информатика» на китайском языке.

Способы записи алгоритмов:

• словесный (запись на естественном языке);
• графический (изображения из графических символов);
• программный (тексты на языках программирования).

Определение:

• Блок-схема – это графическое изображение алгоритма в виде определенным образом связанных между собой нескольких типов блоков.

Типы блоков:

• блок начала (конца)
• блок ввода (вывода)
• блок действия
• блок условия

• Линейный
• алгоритм

Линейный алгоритм – это алгоритм, в котором команды выполняются последовательно одна за другой.

• Линейный алгоритм – это алгоритм, в котором команды выполняются последовательно одна за другой.

Запись линейного алгоритма в виде блок-схемы:

• действие 1

• действие n

• …

• начало

• конец

• Алгоритмическая структура
• «ветвление»

Разветвляющийся алгоритм –

• Разветвляющийся алгоритм –
• это алгоритм,
• в котором та
• или иная
• серия команд выполняется
• в зависимости
• от истинности условия.

Ветвление

• Ветвление

• Полное
• если <условие>
• то <серия команд 1>
• иначе
• <серия команд 2>

• Неполное
• если <условие>
• то <серия команд 1>

Запись полного ветвления в виде блок-схемы:

• условие

• серия команд 1

• серия команд 2

• да

• нет

Запись неполного ветвления в виде блок-схемы:

• условие

• серия команд 1

• да

• нет

• Условия
• в разветвляющихся
• алгоритмах

Определение:

• Условие – это высказывание, которое может быть либо истинным, либо ложным.
• Условия

• простые

• сложные

Простое условие

• Включает в себя одно предложение; два числа, две переменных или два арифметических выражения, которые сравниваются между собой
• Например: Идет дождь;
• 5>4;
• x*y=3+8).

Сложное условие

• Последовательность простых условий, объединенных между собой знаками логических операций
• И (AND), ИЛИ (OR).
• Например: (10>0) AND (8>9);
• (x=10) OR (x>=0).

Задание:

• Построить блок-схему разветвляющегося алгоритма, используя сложное условие.
• Принадлежит ли точка x отрезку [a, b]?

Задания:

• Задания:
• Лежит ли x вне отрезка [a, b];
• Принадлежит ли x отрезку [a, b] или отрезку [c, d];
• Является ли k трехзначным числом;
• Какое из чисел a, b, c является меньшим;
• Есть ли среди чисел a, b, c взаимно противоположные;
• Равны ли треугольники со сторонами a1, b1, c1 и a2, b2, c2;
• Является ли четырехугольник со сторонами a, b, c и d ромбом.

Ответы:

• (x < a) and (x > b);
• ((x>=a) and (x<=b)) or ((x>=c) and (x<=d));
• (k > 99) and (k < 1000);
• (c < a) and (b > a);
• (a=-b) or (a=-c) or (b=-c);
• (a1=a2) and (b1=b2) and (c1=c2);
• (a=b) and (c=d) and (b=c).

• Алгоритмическая
• структура «выбор»

Определение:

• Выбор - это такая алгоритмическая структура, в которой выполняется одна из нескольких последовательностей команд при истинности соответствующего условия.

Полный выбор

• при условие 1: действия 1  
• при условие 2: действия 2
• . . . . . . . . . . . .  
• при условие N: действия N
• иначе действия N+1

Неполный выбор

• при условие 1: действия 1
• при условие 2: действия 2
• . . . . . . . . . . . .  
• при условие N: действия N

Запись полного выбора в виде блок-схемы:

• условие 1

• да

• условие n

• серия команд 1

• серия команд n

• да

• …

• нет

• нет

• серия команд n+1

Запись неполного выбора в виде блок-схемы:

• условие 1

• да

• нет

• условие 2

• условие n

• серия команд 2

• да

• серия команд 1

• серия команд n

• да

• …

• нет

• нет

• Алгоритмическая
• структура «цикл»

Определение:

• Цикл - это такая алгоритмическая структура, в которой серия команд (тело цикла) выполняется многократно.

• Цикл с предусловием
• пока истинно условие, предписывает выполнять тело цикла.
• Словесный способ записи:
• пока условие
• тело цикла

Запись цикла с предусловием в виде блок-схемы:

• условие

• тело цикла

• да

• нет

• Цикл с постусловием
• предписывает выполнять тело цикла до тех пор, пока не выполнится условие выхода из цикла.
• Словесный способ записи
• тело цикла
• до условие

Запись цикла с постусловием в виде блок-схемы:

• условие

• тело цикла

• да

• нет

• Цикл со счетчиком
• предписывает выполнять тело цикла для всех значений некоторой переменной (параметра цикла) в заданном диапазоне.
• Словесный способ записи
• для i от i1 до i2  
• тело цикла

Запись цикла со счетчиком в виде блок-схемы:

• счетчик

• тело цикла

• да

• нет