Алгоритм. Базові структури алгоритмів

Інформатична розминка

Що таке модель?

Що називають інформаційною моделлю?

Наведіть приклади матеріальних моделей.

Наведіть приклади інформаційних моделей, поясніть їх класифікацію.

До якого типу належать моделі?

До якого типу належать моделі?

До якого типу належать моделі?

До якого типу належать моделі?

До якого типу належать моделі?

До якого типу належать моделі?

Побудуйте математичну модель розв’язування рівняння другого степеня при ненульових коефіцієнтах a,b,c.

Алгоритми

На уроці ви дізнаєтесь:

Запропонуйте план дій, які потрібно виконати, щоб підсмажити яєчню.

Алгоритм – це скінченна послідовність команд (вказівок), що визначає, які дії та в якому порядку потрібно виконати, щоб досягти поставленої мети.

Слово алгоритм виникло від algorithm – латинського написання слова ал – Хорезмі, під яким у середньовічній Європі знали видатного математика із Хорезму (міста у сучасному Узбекистані) Мухамеда бен Мусу, який жив у 783 – 850 рр.

Властивості алгоритму

Властивості алгоритму• ДискретністьДискретність – алгоритм складається з окремих обмежених у часі кроків у певній послідовності.• ВизначеністьВизначеність – алгоритм однозначно визначає порядок дій, не допускаючи невизначеності.• ВиконуваністьВиконуваність – алгоритм складається лише з команд, які може виконати виконавець.

Властивості алгоритму• Скінченність – алгоритм приведе до виконання завдання за скінченну кількість кроків чи обмежений час.• Результативність – виконання алгоритму приведе до отримання бажаного результату.• Масовість – алгоритм бажано робити універсальним, для цілого класу однотипних задач.

Форми представлення алгоритму Словесний спосіб запису

алгоритмів. Запис алгоритмів за

допомогою графічних схем. Описування алгоритмів мовою

псевдокодів (алгоритмічною мовою).

Запис алгоритмів мовою програмування.

Виконавець алгоритму

Множину всіх команд, які може виконати даний виконавець, називають системою команд цього виконавця.

Є посудина місткістю 8 л, яка заповнена рідиною, і дві порожні посудини місткістю 5 л і 3 л. Потрібно одержати в одній з посудин 1 л рідини і повідомити в якій.Виконавець розуміє таку систему

команд:

Задача

Перелити рідину з однієї посудини в іншу

Наповнити одну з посудин рідиною з іншої посудини

Вивести повідомлення

Словесна форма подання

1. Наповнити 3-літрову посудину з 8-літрової

2. Перелити з 3-літрової посудини в 5-літрову

3. Наповнити 3-літрову посудину з 8-літрової

4. Наповнити 5-літрову посудину з 3-літрової

5. Вивести повідомлення: «1 л одержано в 3-літровій посудині»

Графічна форма подання

Вивести повідомлення: «1 л

одержано в 3-літровій посудині»

Початок

Наповнити 3-літрову посудину з 8-літрової

Перелити з 3-літрової посудини в 5-літрову

Наповнити 3-літрову посудину з 8-літрової

Наповнити 5-літрову посудину з 3-літрової

Кінець

Деякі елементи блок-схем

Базові структурні елементи

алгоритмів

лінійний

розгалужений

циклічний

Будь-які алгоритми можна розбити на такі три основні структурні

елементи:

Лінійним елементом алгоритму називається така операція, яка визначає один елементарний крок обробки або відображення інформації.

операція

На блок-схемах блок, що відповідає одній такій операції, називається процесом і позначається прямокутником.

Декілька лінійних елементів можуть об’єднуватися і утворювати складену лінійну структуру або лінійний фрагмент алгоритму. У такому фрагменті всі операції виконуються послідовно одна за одною.

операція 1

операція 2

операція 3

Розгалуженим елементом алгоритму називається така операція, за допомогою якої здійснюється вибір однієї з двох можливих дій в залежності від сформульованої умови. Умова може виконуватись («так») чи не виконуватись («ні»).

умова

дія 2дія 1

так

ні

При виконанні розгалуження виконується

лише одна з дій (дія 1 або дія 2)

умова

дія 1

умова

дія 2дія 1

++ --

Розгалуження може бути як повним, так і неповним (коли відсутня одна з дій).

Повнерозгалуження

Неповнерозгалуження

Циклічним елементом алгоритму називається така операція, за допомогою якої здійснюється певна кількість повторень однієї або декількох дій згідно сформульованої умови.Повторення дій називають циклом. Існує кілька видів циклів.

Цикл з передумовоюСпочатку перевіряється умова і, якщо вона справджується (+), то вказана дія черговий раз виконується, якщо ж ні (-), то виконання дії припиняється.

умова

дія

-

+

Приклад

1) Бочка неповна?2) Якщо ТАК, то налий у неї чергову порцію води і виконай пункт 1; якщо НІ, то припини наповнювання.

Цикл з передумовоюСпочатку виконується перевірка умови: діжка неповна?

Якщо умова виконується (діжка справді неповна), то наповнюємо відро водою і виливаємо його в діжку.

Після цього знову виконується перевірка умови: діжка неповна?

Дії по наповненню діжки повторюватимуться до тих пір, поки при перевірці умови не отримаємо негативну відповідь.

Цикл з післяумовоюСпочатку відбувається виконання вказаної дії, а після цього визначається, чи є потреба виконувати її знову. Причому в цьому випадку повторення відбувається лише в тому разі, якщо умова не справджується. умова

дія

-

+Приклад

1) Налий у бочку чергову порцію води.2) Бочка повна? Якщо НІ, то виконай пункт 1; якщо ТАК, то припини наповнювання.

Цикл з післяумовоюНа відміну від попереднього алгоритму, спочатку у діжку наливаємо хоча б одне відро води (виконується дія), і лише після цього виконується перевірка умови: діжка повна?

Якщо умова не виконується (діжка ще неповна), то наповнюємо відро водою і виливаємо його в діжку.

Після цього знову виконується перевірка умови: діжка повна?

Дії по наповненню діжки повторюватимуться до тих пір, поки при перевірці умови не отримаємо позитивну відповідь.

Дайте відповіді на запитання

?Що таке алгоритм ? Хто може бути виконавцем алгоритму

.Наведіть приклади ? Що таке система команд виконавця .Назвіть відомі вам властивості алгоритмів Назвіть відомі вам способи подання

.алгоритмів - Назвіть основні компоненти блок схем

.алгоритмів .Назвіть базові алгоритмічні структури

Поясніть, яке завдання реалізує цей алгоритм?

Виконайте алгоритм, вкажіть отриманий результат

Скласти словесний алгоритм і блок-схему

Відомо кількість учнів в кожному із двох класів, а також кількість дівчаток в кожному із цих класів. Визначити скільки всього хлопчиків в цих класах.

Мама купила в магазині півкілограма масла, S грамів сиру, М кг муки і К1 кг К грамів цукерок. Визначити вагу всіх покупок в кілограмах.

Саша з’їв на перерві Р тістечок по С коп. за штуку і випив Кі 200-грамових склянок соку 1 л якого коштує S1 гривень S2 коп. Скільки грошей (в гривнях) витратив Сашко?