Логическая структура любого алгоритма может быть представлена комбинацией трех базовых структур: следование (линейная структура), ветвление, цикл (Таблица 1).
Характерной особенностью базовых структур является наличие в них одного входаиодного выхода.
1. Базовая структураследование.Образуется последовательностью действий, следующих одно за другим
2. Базовая структураветвление. Обеспечивает в зависимости от результата проверки условия (да или нет) выбор одного из альтернативных путей работы алгоритма. Каждый из путей ведет к общему выходу, так что работа алгоритма будет продолжаться независимо от того, какой путь будет выбран.
3. Базовая структура цикл. Обеспечивает многократное выполнение некоторой совокупности действий, которая называется телом цикла.
Таблица 1. Примеры использования базовых структур алгоритмов.
Пример структуры «следование» | Пример структуры «ветвление» | Пример структуры «цикл» |
a(i) |
i=3 |
i=i+1 |
Отличие программного способа записи алгоритмов от других.
При записи алгоритма в словесной форме, в виде блок-схемы или на псевдокоде допускается определенный произвол при изображении команд. Вместе с тем такая запись точна настолько, что позволяет человеку понять суть дела и исполнить алгоритм.
Однако на практике в качестве исполнителей алгоритмов используются специальные автоматы — компьютеры. Поэтому алгоритм, предназначенный для исполнения на компьютере, должен быть записан на понятном ему языке. И здесь на первый план выдвигается необходимость точной записи команд, не оставляющей места для произвольного толкования их исполнителем.
Следовательно, язык для записи алгоритмов должен быть формализован. Такой язык принято называть языком программирования, а запись алгоритма на этом языке — программой для компьютера.Далее в Таблице 2 приведены некоторые операторы языка программирования QBasic.
Таблица 2. Операторы языка программирования QBasic.
Оператор | Значениеоператора | Примерприменения | Комментарий |
CLS | Очистка экрана | CLS | Чаще всего первыйоператор программы, очищает экран от информации, оставшейся после предыдущейработы программы |
DIM | Резервированиепамяти для переменных массива | DIM A(N) | Резервируетсяпамять для массива А размерностью N |
INPUT | Ввод данных склавиатуры в процессе работы программы | INPUT A, B | При появлении на экране«?» ввести значения для переменных А и В через запятую с клавиатуры |
READ . . DATA | Чтение значенийдля переменных, указанных в READ, из оператора DATA | READ A(I), B(I) . . DATA 3,4,8,-1,6,10 | В результатевыполнения оператора будут выполнены следующие присвоения A(1)=3, A(2)=8, A(3)=6, B(1)=4, B(2)=-1, B(3)=10 |
IF усл THEN д1 ELSE д2 | При выполненииусловия выполняется действие 1, иначе – действие 2 | IF A | Если A |
Вывод на экранданных | PRINT C(I) | На экран выводятсязначения переменных массива — C(I) | |
FOR …NEXT | Операторыорганизации цикла с параметрами | FOR I=1 TO 3 | Начало цикла– I (параметр цикла) изменяется от 1 до 3 |
READ A(I) | Читается значениедля переменной а(i) | Телоцикла | |
C(I)=A(I)-B | Считается значениепеременной c(i) | ||
PRINT C(I) | Выводится на экранрассчитанное значение переменной c(i) | ||
NEXT I | Конец цикла– повторить тело цикла для следующегозначения I, пока I не станет равным 3. | ||
SQR | Извлечениеквадратного корня | С=SQR(A-B) | С=v(А-В) |
ABS | Вычисленияабсолютного значения | C=|-X| | C=X |
SIN, COS, TG | Вычислениетригонометрических функций | C= SIN(A-B) | Рассчитываетсязначение С как синус разницы А и В |
Пример решения задачи.
Условие задачи указано под №7 в каждом варианте контрольной работы.
bsr — ai, если ci0
yi = (bmin — ai5), если ci
|asr * csr|+bi, если ci=0
1. Определениецелей, исходных данных, промежуточных вычислений, условий вычислений. | Цельзадачи | Вычислить значения переменныхмассива y(i) – при этом: Y(N) – массив с именем Y размерностью (объемом массива, сколичеством элементов) N; y(i) – элемент массива; i – порядковый номер элемента массива (индекс массива),изменяется от 1 до N | |
Исходные данные | A(N) – массив с именем A размерностью (объемом массива, сколичеством элементов) N; a(i) – элемент массива; i – порядковый номерэлемента массива (индекс массива), изменяется от 1 до N; B(N) – массив с именем B размерностью (объемом массива, сколичеством элементов) N; b(i) – элемент массива; i – порядковый номерэлемента массива (индекс массива), изменяется от 1 до N; C(N) – массив с именем C размерностью (объемом массива, сколичеством элементов) N; c(i) – элемент массива; i – порядковый номерэлемента массива (индекс массива), изменяется от 1 до N | ||
Промежуточные переменные и вычисления | SB=b1+b2+…+bn – сумма элементов массива В; BSR=SB/N –среднее значение массива В; BMIN– минимальный элемент массива В; SA=a1+a2+…+an – сумма элементов массива A; ASR=SA/N – среднее значениемассива A; SC=c1+c2+…+cn – сумма элементов массива A CSR=SC/N – среднее значение массива C | ||
Условия вычислений | С(i)0; C(i) | ||
Конечный результат | y(i)=BSR-a(i);y(i)=BMIN-a(i)^5; y(i)=|ASR*CSR|+b(i) | ||
2. Математическаяформулировка задачи | а) SB= SB+b(i);б) BSR=SB/N; в) SA= SA+a(i);г) ASR=SA/N; д) SC= SC+c(i);е) CSR=SC/N; ж) BMIN=b(i); з) BMIN0; н) C(i) | ||
3. Технология решениязадачи | |||
4. Схемаалгоритма | |||
5. Исходныйтекст программы на выбранном языке программирова-ния QBasic | CLS: INPUT N: DIM A(N),B(N), C(N),Y(N) | Очистка экран; ввод объемамассивов; резервирование памяти для переменных массивов | |
FOR I=1 TO N | Начало цикла | ||
READ A(I),B(I),C(I) | Чтение из DATA значений a(i), b(i), c(i) | ||
SB= SB+B(i) : SA= SA+A(i) SC= SC+C(i) | Расчет сумм элементовмассивов | ||
IF BMIN | Нахождение минимальной b(i) | ||
NEXT I | Конец цикла | ||
BSR=SB/N:ASR=SA/N:CSR=SC/N | Нахождение средних значениймассивов | ||
FOR I=1 TO N | Начало цикла | ||
IF C(I)0 THEN y(i)=BSR-A(I) ELSE IF C(I) | Расчет элемента массива Y(I) | ||
PRINT Y(I) | Печать элемента массива Y(I) | ||
NEXT I | Конец цикла | ||
DATA8,2,-3,4,-25,98,0,-6,57,18,53,60,12,-53,77 | Данные для элементовисходных массивов | ||
END | Конец программы | ||
Экзаменационные вопросы .
1. Информатика как научная дисциплина. Предмет и объект исследования.
2. Жесткий диск. Назначение, структура, основные характеристики.
3. Информатика и другие науки и научные дисциплины.
4. Структура памяти ЭВМ.
5. Информационные революции. Их роль и значение для развития общества.
6. Файловая структура.
7. Информационное общество. Информатизация общества.
8. Лазерные диски. Назначение, основные характеристики.
9. Информационная культура. Ее роль в переходный к информационному обществу период.
10. Этапы развития ЭВМ с 1950. Характеристика этапов.
11. Информация и данные. Свойства информации.
12. Возникновение компьютерной техники. Архитектура Дж. фон Неймана.
13 Общие принципы разработки программного обеспечения.
14. Классификация ЭВМ по назначению.
15. Жизненный цикл программного продукта.
16. Появление и этапы развития персональных компьютеров.
17. Программы для компьютера. Классификация. Назначение.
18. Монитор. Типы, их характеристики.
19. Системные программы. Драйверы и утилиты.
20. Архитектура современного компьютера.
21. Прикладные программы. Классификация, назначение.
22. Материнская плата. Элементы компьютера, расположенные на плате.
23. Системы программирования. Классификация языков программирования.
24. Микропроцессор, тактовый генератор – назначение, основные характеристики.
25. Операторы языка QBasic.
26. Системная и локальная шины.
27. Формы адекватности информации. Меры информации.
28. Видеокарта. Звуковая карта — назначение, основные характеристики.
29. Понятие алгоритма. Базовые структуры алгоритмов.
30. Принтеры — назначение, основные характеристики.
31. Графический интерфейс Windows. Объекты Windows.
32. Сканеры — назначение, основные характеристики.
33. Формы записи алгоритмов. Блоки для составления блок-схем.
34. Клавиатура, мышь – устройства ввода и корректировки информации.
35. Программы-оболочки. Назначение. Основные возможности и приемы работы.
36. Гибкие диски, флэш-память.
37. Организация цикла в программе.
38. Основные элементы системного блока современного компьютера.
39. Использование логического оператора IF в программе.
40. ПЗУ и BIOS. CMOS.
41. Основные понятия защиты информации. Вирусы, антивирусные программы.
42. Шинные интерфейсы материнской платы.
Литература.
Основная литература.
1. Макарова Н.В. Информатика. – М.: Финансы и статистика, 2005.-768 с.
2 Симонович С.В. Информатика. Базовый курс. 2-е издание. – СПб.: Питер,2005. – 640 с.
3. Симонович С. Новейший самоучитель работы на компьютере.- Москва: ТехБук, 2004. – 688 с.
4. Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя. — Краткий курс. М.: Финансы и статистика. 1997.
5. Леонтьев В.И. Новейшая энциклопедия персонального компьютера. – М.: Олма-пресс. 1999.
Дополнительная литература.
1. Виноградов С.М. Информационное общество: Информационные войны. Информационное управление. Информационная безопасность. — Изд. СПбУ, 1999.
2. Воронин В.П. Экономико-математические методы планирования в торговле. М.: Экономика, 1980.
3. Закон Российской Федерации “О государственной тайне” от 21.07.1993 № 5485-1 с изменениями и дополнениями от 06.10.1997.
4. Кулик А.Н. Новые инфокоммуникационные технологии в социально-гуманитарных науках и образовании. – М.: Логос. – 2003. – 424 с.
5. Федеральный закон Российской Федерации “Об информации, информатизации и защите информации” от 20.02.1995 № 24-ФЗ.
Статьи к прочтению:
- Базовые понятия объектно-ориентированного программирования
- Базовые топологии локальных вычислительных сетей
Информатика. Блок-схемы. Базовые алгоритмические структуры
Похожие статьи:
-
Билет 30 производные алгоритмические структуры
Формирование .особенности алгоритма. 1.Вводится размерность массива 2.В зависимости от размерности массива организуется циклический процесс. Телом цикла…
-
В.3. базовые алгоритмические структуры
Базовыми алгоритмическими структурами принято называть подмножество алгоритмических структур, которые позволяют составить алгоритм решения сколь угодно…