На карту пришли неизвестные деньги. Мошенники или просто ошибка? Алгоритм действий

§ 17. Типы алгоритмов

ИНФОРМАТИКА. 6 КЛАССА. БОСОВА Л.Л. ОГЛАВЛЕНИЕ

Линейные алгоритмы

Ключевые слова: • линейные алгоритмы • алгоритмы с ветвлениями • алгоритмы с повторениями

В алгоритмах команды записываются друг за другом в определённом порядке.

Алгоритм, в котором команды выполняются в порядке их записи, то есть последовательно друг за другом, называется линейным.

image

С помощью блок-схемы данный алгоритм можно изобразить так (рис. 59).

image

Алгоритмы с повторениями

В алгоритмах команды записываются друг за другом в определённом порядке.

На практике часто встречаются задачи, в которых одно или несколько действий бывает необходимо повторить несколько раз, пока соблюдается некоторое заранее установленное условие.

Форма организации действий, при которой выполнение одной и той же последовательности действий повторяется, пока выполняется некоторое заранее установленное условие, называется циклом (повторением). Алгоритм, содержащий циклы, называется циклическим алгоритмом или алгоритмом с повторениями.

Ситуация, при которой выполнение цикла никогда не заканчивается, называется зацикливанием. Следует разрабатывать алгоритмы, не допускающие таких ситуаций.

Рассмотрим пример из жизни. Вот так может выглядеть блок-схема действий школьника, которому перед вечерней прогулкой следует выполнить домашнее задание по математике (рис. 62).

Это циклический алгоритм. При его исполнении действие «Решить задачу» будет выполнено столько раз, сколько задач содержит домашнее задание ученика.

Алгоритмы с ветвлениями

В алгоритмах команды записываются друг за другом в определённом порядке.

В жизни часто приходится принимать решение в зависимости от сложившейся обстановки. Если идёт дождь, мы берём зонт и надеваем плащ; если жарко, надеваем лёгкую одежду. Встречаются и более сложные условия выбора. В некоторых случаях от выбранного решения зависит дальнейшая судьба человека.

          В некоторых случаях <действия 2> могут отсутствовать:

          ЕСЛИ <условие> ТО <действия 1>

          Пример:

          ЕСЛИ назвался груздем, ТО полезай в кузов.

Форма организации действий, при которой в зависимости от выполнения или невыполнения некоторого условия совершается либо одна, либо другая последовательность действий, называется ветвлением.

Изобразим в виде блок-схемы последовательность действий ученика 6 класса Мухина Васи, которую он представляет себе так: «Если Павлик дома, будем решать задачи по математике. В противном случае следует позвонить Марине и вместе готовить доклад по биологии. Если же Марины нет дома, то надо сесть за сочинение» (рис. 60).

А вот так, с помощью блок-схемы можно очень наглядно представить рассуждения при решении следующей задачи (рис. 61).

Из трёх монет одинакового достоинства одна фальшивая (более лёгкая). Как её найти с помощью одного взвешивания на чашечных весах без гирь?

Вопросы и задания

          1. Какие алгоритмы называют линейными? Приведите пример линейного алгоритма.

          2. Исполнитель Вычислитель умеет выполнять только две команды: умножать на 2 и прибавлять 1. Придумайте для него наиболее короткий алгоритм получения из 0 числа 50.

          3. Какая форма организации действий называется ветвлением? Приведите пример алгоритма, содержащего ветвление.

          4. Вспомните сюжет русской народной сказки «Гуси-лебеди». Какие условия должна была выполнить её героиня? Вспомните другие сказки, герои которых должны были совершить выбор, определяющий их судьбу.

          5. Прочитайте отрывок из стихотворения Дж. Родари «Чем пахнут ремёсла? »:

     Перефразируйте информацию о профессиях с помощью слов «ЕСЛИ … ТО».

          6. Из 9 монет одинакового достоинства одна фальшивая (более лёгкая). За какое минимальное число взвешиваний на чашечных весах без гирь вы можете её определить?

          7. Какая форма организации действий называется повторением? Приведите пример алгоритма, содержащего повторение.

          8. В каких известных вам литературных произведениях имеет место циклическая форма организации действий?

          9. Где окажется исполнитель, выполнивший 16 раз подряд следующую группу команд?      пройти 10 метров вперёд      повернуть на 90° по часовой стрелке

          10. Какую группу действий и сколько раз следует повторить при решении следующей задачи?

          Сорок солдат подошли к реке, по которой на лодке катаются двое мальчиков. Как солдатам переправиться на другой берег, если лодка вмещает только одного солдата либо двух мальчиков, а солдата и мальчика уже не вмещает?

          11. Вспомните задачу о Вычислителе, умеющем только умножать на 2 и прибавлять 1. Разрабатывать для него рациональные (короткие) программы будет значительно проще, если вы воспользуетесь следующей блок-схемой:

Используя эту блок-схему, составьте рациональные программы получения из числа 0 чисел 1024 и 500.

§ 16. Формы записи алгоритмов

§ 17. Типы алгоритмов

§ 18. Управление исполнителем Чертёжник

Найдено 22 определения Показать: [все] [проще] [сложнее]

Автор: [российский] Время: [постсоветское] [современное]

—> Алгоритм четкое предписание, система правил, жестко определяющие последовательность действий.

Источник: Комплект методического обеспечения по учебной дисциплине “педагогические технологии”

—> АЛГОРИТМ система действий, применяемых по строго определенным правилам, которая после последовательности их выполнения приводит к решению поставленной задачи.

Источник: Энциклопедия профессионального образования В 3-х томах.

—> Алгоритм последовательность выполнения задания; запись, определяющая ход действий по выполнению задания, т. е. план работы и ее выполнения на определенном этапе.

Источник: Педагогика и психология высшей школы методика работы с понятийным аппаратом. 2013

—>АЛГОРИТМпредписание, задающее на основе системы правил последовательность операций, точное выполнение которых позволяет решать задачи определенного класса [63, c. 21].

Источник: Современный образовательный процесс, основные понятия и термины

—>АЛГОРИТМ(лат. algorithmi, algorismus – от имени среднеазиатского ученого аль-Хорезми) – инструкция, отражающая последовательность и содержание элементарных операций для решения определенной задачи.

Источник: Профессионально-педагогические понятия. Словарь. 2005

—>Алгоритм1) программа, определяющая способ поведения, действий; 2) система правил, предписаний для эффективного решения определенных задач; 3) совокупность действий, выполняемых в установленном порядке.

Источник: Педагогика досуга терминологический словарь. Уфа. 2007

—>АЛГОРИТМ(лат. имя аль Хорезми = Algoritmi) точное, однозначно понимаемое предписание о выполнении в указанной последовательности операций (действий), приводящих к решению задач; предписываемые операции должны быть доступны адресату.

Источник: Краткий словарь современной педагогики.

—>Алгоритмправило, предписывающее последовательность элементарных действий, которые в силу их простоты однозначно понимаются, исполняются всеми: это система указаний (предписаний) об этих действиях, о том, какие из них и как надо производить.

Источник: Педагогика с методикой преподавания специальных дисциплин.

—>Алгоритмточное общепонятное предписание о выполнении определенной (в каждом конкретном случае) последовательности элементарных операций (или некоторой системы таких операций) для решения любой из задач, принадлежащих к некоторому классу (или типу)(по Л.Н.Ланда).

Источник: Педагогическая психология

—>АЛГОРИТМпредписание, задающее на основе системы правил последовательность операций, точное выполнение к-рых позволяет решать задачи определенного класса. На основе алгоритма учителем составляются различные памятки для учащихся, схемы анализа изучаемых явлений и фактов.

Источник: Педагогический словарь

—>АЛГОРИТМ(от лат. algorithmi) четко заданная последовательность выполнения тех или иных действий, преобразований, вычислений над отдельным объектом или их совокупностью. Широко используется при обучении правилам правописания, при выполнении арифметических действий и т.д.

Источник: Словарь по образованию и педагогике.

—>АЛГОРИТМпоследовательность определенных действий или шагов для решения поставленной задачи. Алгоритм используется в компьютерном программировании. Шаги алгоритма представляют собой последовательность команд, исполняемых компьютером. Совокупность команд составляет компьютерную программу.

Источник: Информация образование дидактика история методы и технологии обучения. Словарь ключевых понятий и определений. 2017

—>Алгоритмпредписание о характере и последовательности операций, точное выполнение которых обеспечит решение определенного класса задач. Сочетание алгоритмического и творческого подходов — одна из проблем как самого воспитания и обучения, так и исследовательского процесса (см. также раздел «Информатизация образовательного процесса»).

Источник: Педагогический словарь 2008 г.

—>АЛГОРИТМ

Источник: Акмеологический словарь

—>АЛГОРИТМот лат. algorithm, algorismus—от латинского перевода имени среднеазиатского математика аль-Хорезми)— )мат. совокупность правил, определяющих последовательность проведения вычислительных операций, процедуру нахождения искомого результата; 2) четкое предписание о наиболее целесообразном выполнении действий с учетом реальных условий, приводящих кратчайшим путем к желаемому результату.

Источник: Профессиональное образование. Словарь

—>АЛГОРИТМот algorithmi, algorismus, первоначально — латинская транслитерация имени среднеазиатского ученого АЛЬ-ХОРЕЗМИ) — способ решения вычислительных и других задач, точно предписывающий, как и в какой последовательности получить результат, однозначно определяемый исходными данными. — конечная совокупность точных предписаний или правил, посредством которых можно решать однотипные задачи и проблемы. (Григорьев В.И., Малинина С.В. Олимпийское образование студентов: теория, методика, практика. — СПб., 2002. ) См.также Алгоритмизация

Источник: Терминологический словарь библиотекаря

—>АЛГОРИТМточное, однозначно понимаемое предписание о выполнении в указанной последовательности операций (действий), приводящих к решению любой из задач, принадлежащих к некоторому классу (или типу). Предписываемые операции (действия) должны быть доступны адресату. Они могут быть как элементарными, так и сложными, основанными на элементарных. К алгоритмам предъявляются требования: определенности, т. е. однозначности предписываемых действий; результативности, предполагающей, что при выполнении конечного числа операций будет получен искомый результат; массовости, означающей, что алгоритм применим к решению целого класса задач. Литература: [56].

Источник: Педагогика. Словарь системы основных понятий.

—>АЛГОРИТМ(лат. algorithmi, algorismus – первоначально – транслитерация имени ср.-азиат. ученого ІХ в. Хорезми) – совокупность четко определенных правил, процедур или команд, обеспечивающих решение поставленной задачи за конечное число шагов; программа, определяющая способ поведения (вычисления); система правил (предписаний) для эффективного решения задач. При этом подразумевается, что исходные данные задач могут изменяться в определенных пределах (массовость алгоритма); процесс применения правил к исходным данным (путь решения задачи) определен однозначно (детерминированность алгоритма); на каждом шаге процесса (применения правила) известно, что считать его результатом (результативность альгоритма (Папковская П. Я. Методология научных исследований. – Минск: ООО «Информпресс», 2002; Райзберг Б. А. Диссертация и ученая степень. – М: ИНФРА-М, 2002; Шейко В. М., Кушнаренко Н. М. Організація та методика науково-дослідницької діяльності. – Х.: ХДАК, 1998). Е. А. Подольская, С. Б. Данилевич

Источник: Глоссарий современного образования.

—>АЛГОРИТМ(от лат. Algorithmi – формы имени среднеазиатского математика аль Хорезми). Набор определенных правил решения задач; определенная последовательность действий (шагов), направленных на решение однотипных задач. В методике А. называют инструкцию, в которой расписано каждое действие учащегося при решении учебной задачи. Обучение по алгоритму осуществляется преподавателем или с помощью компьютерной программы. В информатике и кибернетике для описания А. используются формальные языки и блок-схемы. При машинном переводе под А. понимается последовательность формальных действий, выполнение которых позволяет перейти от фразы на исходном языке к ее переводному эквиваленту на выходном языке. А. перевода, например, состоит из двух основных частей – анализа и синтеза, которые выполняются с помощью словарей входного и выходного языков и дополнительной грамматической информации. Синтез заключается в построении на основе результатов анализа и информации, полученной из выходного словаря, требуемых форм слов и всей фразы на выходном языке.

Источник: Новый словарь методических терминов и понятий (теория и практика обучения языкам).

—>Алгоритмтермин (от лат. algorithmic algorismus) произошел от имени известного математика древности аль-Хорезми. Способ решения задачи, точно предписывающий последовательность получения результата и однозначно определяемый исходными данными. Различают следующие основные типы А.: линейные (фиксированная последовательность действий), разветвленные (альтернативные последовательности действий) и циклические. С понятием А. тесно связано понятие «алгоритмизация» — разработка и реализация алгоритмов. В связи с развитием программированного обучения в 50-х гг. X X в. стали говорить об алгоритмизации процесса обучения, рассматривая в качестве исполнителей А. как учащихся, так и педагогов. К числу А., исполняемых учащимися, относятся А., характерные для решения задач конкретной предметной области, и алгоритмы усвоения материала. А. обучения, исполняемые педагогом, опираются на закономерности теории управления и дидактики. Однако обучение с помощью А. не всегда целесообразно, тем более что невозможно создание универсальных алгоритмов обучения, учитывающих все возможные реакции учащихся. Могут быть разработаны лишь А., отражающие обобщенные приемы деятельности педагога.

Источник: Педагогический словарь 2008 г.

—>Алгоритм[по латинской форме имени среднеазиатского математика альХорезми – Algorithmi] – система операций (например, вычислительных), применяемых по строго определенным правилам, которая после последовательного их выполнения приводит к решению поставленной задачи, например, алгоритм извлечения корня из числа; А. – одно из основных общенаучных понятий (категорий), не обладающих формальным определением в терминах более простых понятий, но абстрагируемых непосредственно из опыта. Алгоритмом являются, например, известные из начальной школы правила сложения, вычитания, умножения и деления. Вообще, под А. понимают всякое точное предписание, которое задает процесс поиска, начинающийся с произвольного исходного данного и направленный на получение полностью определяемого этими исходными данными результата. Таким образом, алгоритмический процесс предполагает: 1) указание совокупности возможных исходных данных, 2) предписания, правила, инструкции по развертыванию алгоритмического процесса, 3) правило, согласно которому процесс признается закончившимся в виду достижения результата. Вообще говоря, алгоритмический процесс не предполагает, что результат будет обязательно получен: процесс применения А. к конкретной совокупности исходных данных может оборваться безрезультатно или не закончиться вовсе. Если процесс заканчивается (соответственно, не заканчивается) получением результата, говорят, что А. применим (соответственно, неприменим) к рассматриваемым исходным данным.

Источник: Словарь-справочник современного общего образования акмеологические валеологические и экологические тайны.

—>Алгоритм(по имени среднеазиатского математика Алгоритми) – системный и точный перечень умственных действий, последовательное выполнение которых обеспечивает успешное решение учебной задачи определенного типа. Одним из недостатков обучения Я. Коменский называл отсутствие тщательного расположения упражнений, „чтобы все шло вперед в определенной последовательности, безошибочно”. Считается основным средством технологизированного обучения, вооружающим учащихся „инструментом учения”, способствует управляемости учебно-воспитательного процесса [3]. При изучении художественных произведений различного рода и жанра, а также критических и теоретических статей целесообразно использовать соответствующие дидактическим целям и условиям литературные задачи и алгоритмы их решения, применение которых не только приводит к ожидаемому результату, но и позволяет судить о том, как он был достигнут. Например, алгоритм проблемно-тематического анализа эпического произведения предписывает последовательное решение следующих вопросов: 1. Первичное впечатление от прочитанного. 2. Мотивы, созвучные читателю. 3. Образы-носители главных мотивов. 4. Художественное мастерство писателя в их выражении. 5. Общая проблематика произведения. 6. Типологические связи с другими художественными произведениями. 7. Общее впечатление от произведения. Исходя из того, что алгоритм аналитико-синтетической работы над текстом произведения представляет собой единство практической и мыслительной деятельности учащихся, его применение активно препятствует формализации литературных знаний. А.С.

Источник: Методика преподавания литературы.

Показать еще…

Алгоритм. История возникновения алгоритма.

Алгоритм – это предписание исполнителю выполнить последовательность команд, приводящую от исходных данных к искомому результату. Алгоритм – это конечная последовательность указаний, адресованных исполнителю, четко и однозначно задающая процесс решения задач какого-либо типа во всех деталях и позволяющая получить за конечное число шагов результат, однозначно определяемый исходными данными.

История происхождения алгоритма:

Некоторые из математических алгоритмов известны уже несколько тысячелетий. Считается, что самым древним нетривиальным алгоритмом является способ нахождения наибольшего общего делителя двух целых чисел. Он был открыт около 2300 лет тому назад и известен как алгоритм Евклида, поскольку содержится в первых предложениях седьмой книги «Начал» этого древнего математика. (Правда есть предположение, что алгоритм Евклида лишь интерпретация алгоритма, предложенного Эвдоксом за 75 лет до этого.) Поговорим и о происхождении слова «алгоритм». Известно, что в раннем Средневековье слово algorism использовали для обозначения способа арифметических вычислений на бумаге без применения счетных досок (абаков). Именно в таком значении оно вошло в некоторые европейские языки. Например, в авторитетном словаре английского языка «Webster’s New World Dictionary», изданном в 1957 году., оно снабжено пометкой «устаревшее» и объясняется как выполнение арифметических действий с помощью арабских цифр. Несмотря на то что известно, когда появился термин «алгоритм», лингвисты по-разному пытались толковать его происхождение. Одни выводили algorism из греческих «альгирос» — больной и «арифмом» — число. Правда, не понятно, почему числа «больные»? Другие склонялись к еще более экстравагантному объяснению, связывая слово с неким мифическим древним испанским правителем King Algor of Castil. Свой вариант предлагает и Энциклопедический словарь Брокгауза и Эфрона (1890 г.) В нем «алгорифм» (кстати, до революции использовалось и написание «алгори?м», через «фиту») производится от арабского слова «Аль-Горетм», т.е. корень. Рассмотрим пример алгоритма, на примере, кипячения воды на газовой плите. Из определения алгоритма возникает вопрос, а все ли алгоритмы правильные? Любой ли алгоритм можно выполнить? Вам представлено два алгоритма, как можно скипятить чайник, один является верным алгоритмом, второй соответственно неверным! Каждый из вас ставил кипятить чайник с водой, и знает алгоритм. Конечно же второй вариант является верным, а первый неверным алгоритмом. Алгоритм. История возникновения алгоритма главная страница 7 декабря 2020 Пробные работы ОГЭ по информатике Тест проводится после изучения материала «Управление и алгоритмы». algoritm.rar 1. Алгоритмом можно считать: 1) описание выполнения кулинарного блюда 2) таблица успеваемости 3) правила техники безопасности 2. Алгоритмом называется … 1) нумерованный список команд исполнителя 2) система команд исполнителя 3) конечная последовательность шагов в решении задачи, приводящая от исходных данных к требуемому результату 3. Алгоритм может быть записан в виде: 1) словесной записи 2) символьной записи 3) последовательности нулей и единиц 4. С помощью одного алгоритма можно решать несколько однотипных задач. Это свойство алгоритма называется… 1) формальность 2) понятность 3) массовость 5. Исполнение алгоритма должно завершиться за конечное число шагов. Это свойство алгоритма называется… 1) точность 2) результативность 3) понятность 6. Исполнителем алгоритмов может быть… 1) компьютер 2) человек 3) исполнитель 7. Блок-схема – форма записи алгоритмов, при которой для обозначения различных шагов алгоритма используются …. 1) рисунки 2) геометрические фигуры 3) формулы 8. Геометрическая фигура прямоугольник используется в блок-схемах для обозначения … 1) начала или конца алгоритма 2) ввода или вывода 3) выполнения действия 9. Геометрическая фигура ромб используется в блок-схемах для обозначения … 1) начала или конца алгоритма 2) ввода или вывода 3) принятия решения (условие) 10. Алгоритм, в котором команды выполняются последовательно друг за другом, называется 1) циклическим 2) линейным 3) повторение 11. Алгоритм ветвления – это алгоритм в котором: 1) выполняется многократное повторение одних и тех же действий 2) ход выполнения алгоритма зависит от истинности тех или иных условий 3) команды выполняются в порядке естественного следования друг за другом 12. Для многократного выполнения одинаковых действий в алгоритме нужно использовать 1) ветвление 2) цикл 3) линейные команды Ответы 1. описание выполнения кулинарного блюда 2. конечная последовательность шагов в решении задачи, приводящая от исходных данных к требуемому результату 3. словесной записи 4. массовость 5. результативность 6. исполнитель 7. геометрические фигуры 8. выполнения действия 9. принятия решения (условие) 10. линейным 11. ход выполнения алгоритма зависит от истинности тех или иных условий 12. цикл Алгоритмы и способы их описания Простой линейный алгоритм для формального исполнителя Тест «Основные алгоритмические конструкции» Telegram-канал 4ЕГЭ — @ru4ege

Схемаэто абстракция какого-либо процесса или системы, наглядно отображающая наиболее значимые части. Схемы широко применяются с древних времен до настоящего времени — чертежи древних пирамид, карты земель, принципиальные электрические схемы. Очевидно, древние мореплаватели хотели обмениваться картами и поэтому выработали единую систему обозначений и правил их выполнения. Аналогичные соглашения выработаны для изображения схем-алгоритмов и закреплены ГОСТ и международными стандартами.

На территории Российской Федерации действует единая система программной документации (ЕСПД), частью которой является Государственный стандарт — ГОСТ 19.701-90 «Схемы алгоритмов программ, данных и систем» [1]. Не смотря на то, что описанные в стандарте обозначения могут использоваться для изображения схем ресурсов системы, схем взаимодействия программ и т.п., в настоящей статье описана лишь разработка схем алгоритмов программ.

Рассматриваемый ГОСТ практически полностью соответствует международному стандарту ISO 5807:1985.

Содержание:

Элементы блок-схем алгоритмов

Блок-схема представляет собой совокупность символов, соответствующих этапам работы алгоритма и соединяющих их линий. Пунктирная линия используется для соединения символа с комментарием. Сплошная линия отражает зависимости по управлению между символами и может снабжаться стрелкой. Стрелку можно не указывать при направлении дуги слева направо и сверху вниз. Согласно п. 4.2.4, линии должны подходить к символу слева, либо сверху, а исходить снизу, либо справа.

Есть и другие типы линий, используемые, например, для изображения блок-схем параллельных алгоритмов, но в текущей статье они, как и ряд специфических символов, не рассматриваются. Рассмотрены лишь основные символы, которых всегда достаточно студентам.

image
Терминатор начала и конца работы функции
Терминатором начинается и заканчивается любая функция. Тип возвращаемого значения и аргументов функции обычно указывается в комментариях к блоку терминатора.
image
Операции ввода и вывода данных
В ГОСТ определено множество символов ввода/вывода, например вывод на магнитные ленты, дисплеи и т.п. Если источник данных не принципиален, обычно используется символ параллелограмма. Подробности ввода/вывода могут быть указаны в комментариях.
image
Выполнение операций над данными
В блоке операций обычно размещают одно или несколько (ГОСТ не запрещает) операций присваивания, не требующих вызова внешних функций.
image
Блок, иллюстрирующий ветвление алгоритма
Блок в виде ромба имеет один вход и несколько подписанных выходов. В случае, если блок имеет 2 выхода (соответствует оператору ветвления), на них подписывается результат сравнения — «да/нет». Если из блока выходит большее число линий (оператор выбора), внутри него записывается имя переменной, а на выходящих дугах — значения этой переменной.
image
Вызов внешней процедуры
Вызов внешних процедур и функций помещается в прямоугольник с дополнительными вертикальными линиями.
image
Начало и конец цикла
Символы начала и конца цикла содержат имя и условие. Условие может отсутствовать в одном из символов пары. Расположение условия, определяет тип оператора, соответствующего символам на языке высокого уровня — оператор с предусловием (while) или постусловием (do … while).
image
Подготовка данных
Символ «подготовка данных» в произвольной форме (в ГОСТ нет ни пояснений, ни примеров), задает входные значения. Используется обычно для задания циклов со счетчиком.
image
Соединитель
В случае, если блок-схема не умещается на лист, используется символ соединителя, отражающий переход потока управления между листами. Символ может использоваться и на одном листе, если по каким-либо причинам тянуть линию не удобно.
Комментарий
Комментарий может быть соединен как с одним блоком, так и группой. Группа блоков выделяется на схеме пунктирной линией.

Примеры блок-схем

В качестве примеров, построены блок-схемы очень простых алгоритмов сортировки, при этом акцент сделан на различные реализации циклов, т.к. у студенты делают наибольшее число ошибок именно в этой части.

Сортировка вставками

Массив в алгоритме сортировки вставками разделяется на отсортированную и еще не обработанную части. Изначально отсортированная часть состоит из одного элемента, и постепенно увеличивается.

На каждом шаге алгоритма выбирается первый элемент необработанной части массива и вставляется в отсортированную так, чтобы в ней сохранялся требуемый порядок следования элементов. Вставка может выполняться как в конец массива, так и в середину. При вставке в середину необходимо сдвинуть все элементы, расположенные «правее» позиции вставки на один элемент вправо. В алгоритме используется два цикла — в первом выбираются элементы необработанной части, а во втором осуществляется вставка.

Блок-схема алгоритма сортировки вставками

В приведенной блок-схеме для организации цикла используется символ ветвления. В главном цикле (i < n) перебираются элементы необработанной части массива. Если все элементы обработаны — алгоритм завершает работу, в противном случае выполняется поиск позиции для вставки i-того элемента. Искомая позиция будет сохранена в переменной j в результате выполнения внутреннего цикла, осуществляющем сдвиг элементов до тех пор, пока не будет найден элемент, значение которого меньше i-того.

На блок-схеме показано каким образом может использоваться символ перехода — его можно использовать не только для соединения частей схем, размещенных на разных листах, но и для сокращения количества линий. В ряде случаев это позволяет избежать пересечения линий и упрощает восприятие алгоритма.

Сортировка пузырьком

Сортировка пузырьком, как и сортировка вставками, использует два цикла. Во вложенном цикле выполняется попарное сравнение элементов и, в случае нарушения порядка их следования, перестановка. В результате выполнения одной итерации внутреннего цикла, максимальный элемент гарантированно будет смещен в конец массива. Внешний цикл выполняется до тех пор, пока весь массив не будет отсортирован.

Блок-схема алгоритма сортировки пузырьком

На блок-схеме показано использование символов начала и конца цикла. Условие внешнего цикла (А) проверяется в конце (с постусловием), он работает до тех пор, пока переменная hasSwapped имеет значение true. Внутренний цикл использует предусловие для перебора пар сравниваемых элементов. В случае, если элементы расположены в неправильном порядке, выполняется их перестановка посредством вызова внешней процедуры (swap). Для того, чтобы было понятно назначение внешней процедуры и порядок следования ее аргументов, необходимо писать комментарии. В случае, если функция возвращает значение, комментарий может быть написан к символу терминатору конца.

Сортировка выбором

В сортировке выбором массив разделяется на отсортированную и необработанную части. Изначально отсортированная часть пустая, но постепенно она увеличивается. Алгоритм производит поиск минимального элемента необработанной части и меняет его местами с первым элементом той же части, после чего считается, что первый элемент обработан (отсортированная часть увеличивается).

Блок-схема сортировки выбором

На блок-схеме приведен пример использования блока «подготовка», а также показано, что в ряде случаев можно описывать алгоритм более «укрупнённо» (не вдаваясь в детали). К сортировке выбором не имеют отношения детали реализации поиска индекса минимального элемента массива, поэтому они могут быть описаны символом вызова внешней процедуры. Если блок-схема алгоритма внешней процедуры отсутствует, не помешает написать к символу вызова комментарий, исключением могут быть функции с говорящими названиями типа swap, sort, … .

На блоге можно найти другие примеры блок-схем:

  • блок-схема проверки правильности расстановки скобок арифметического выражения [2];
  • блок-схемы алгоритмов быстрой сортировки и сортировки слиянием [3].

Часть студентов традиционно пытается рисовать блок-схемы в Microsoft Word, но это оказывается сложно и не удобно. Например, в MS Word нет стандартного блока для терминатора начала и конца алгоритма (прямоугольник со скругленными краями, а не овал). Наиболее удобными, на мой взгляд, являются утилиты MS Visio и yEd [5], обе они позволяют гораздо больше, чем строить блок-схемы (например рисовать диаграммы UML), но первая является платной и работает только под Windows, вторая бесплатная и кроссплатфомренная. Все блок-схемы в этой статье выполнены с использованием yEd.

Частные конторы никакие блок-схемы не используют, в книжках по алгоритмам [6] вместо них применяют словесное описание (псевдокод) как более краткую форму. Возможно блок-схемы применяют на государственных предприятиях, которые должны оформлять документацию согласно требованиям ЕСПД, но есть сомнения — даже для регистрации программы в Государственном реестре программ для ЭВМ никаких блок-схем не требуется.

Тем не менее, рисовать блок-схемы заставляют школьников (примеры из учебников ГОСТ не соответствуют) — выносят вопросы на государственные экзамены (ГИА и ЕГЭ), студентов — перед защитой диплом сдается на нормоконтроль, где проверяется соответствие схем стандартам.

Разработка блок-схем выполняется на этапах проектирования и документирования, согласно каскадной модели разработки ПО, которая сейчас почти не применяется, т.к. сопровождается большими рисками, связанными с ошибками на этапах проектирования.

Появляются подозрения, что система образования прогнила и отстала лет на 20, однако аналогичная проблема наблюдается и за рубежом. Международный стандарт ISO 5807:1985 мало чем отличается от ГОСТ 19.701-90, более нового стандарта за рубежом нет. Там же производится множество программ для выполнения этих самых схем — Dia, MS Visio, yEd, …, а значит списывать их не собираются. Вместо блок-схем иногда применяют диаграммы деятельности UML [6], однако удобнее они оказываются, разве что при изображении параллельных алгоритмов.

Периодически поднимается вопрос о том, что ни блок-схемы, ни UML не нужны, да и документация тоже не нужна. Об этом твердят программисты, придерживающиеся методологии экстремального программирования (XP) [7], ходя даже в их кругу нет единого мнения.

В ряде случаев, программирование невозможно без рисования блок-схем, т.к. это один процесс — существуют визуальные языки программирования, такие как ДРАКОН [8], кроме того, блок-схемы используются для верификации алгоритмов (формального доказательства их корректности) методом индуктивных утверждений Флойда [9].

В общем, единого мнения нет. Очевидно, есть области, в которых без чего-то типа блок-схем обойтись нельзя, но более гибкой альтернативы нет. Для формальной верификации необходимо рисовать подробные блок-схемы, но для проектирования и документирования такие схемы не нужны — я считаю разумным утверждение экстремальных программистов о том, что нужно рисовать лишь те схемы, которые помогают в работе и не требуют больших усилий для поддержания в актуальном состоянии [10].

Список использованных источников:

  1. ГОСТ 19.701–90 (ИСО 5807–85) «Единая система программной документа­ции».
  2. Алгоритм. Свойства алгоритма https://pro-prof.com/archives/578
  3. Алгоритмы сортировки слиянием и быстрой сортировки https://pro-prof.com/archives/813
  4. yEd Graph Editor https://www.yworks.com/products/yed
  5. Книги: алгоритмы https://pro-prof.com/books-algorithms
  6. Рамбо Дж., Якобсон А., Буч Г. UML: специальный справочник. -СПб.: Питер, 2002. -656 с.
  7. Кент Бек Экстремальное программирование: разработка через тестирование – СПб.: Питер – 2003
  8. Визуальный язык ДРАКОН https://drakon.su/
  9. Шилов Н.В. Верификация шаблонов алгоритмов для метода отката и метода ветвей и границ. Моделирование и анализ информационных систем, ISSN 1818 – 1015, т.18, №4, 2011
  10. Брукс Ф., Мифический человеко — месяц или как создаются программные системы. СПб. Символ Плюс, 1999 — 304 с. ил.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий