Способы реализации алгоритмов

Любую программу можно разбить на блоки, реализованные в виде алгоритмов (процессов), которые можно разделить на три вида:

1) линейные (единственное направление выполнения);

2) разветвляющиеся (направление выполнения определяет условие);

3) циклические (отдельные участки вычислений выполняются многократно).

Любой циклический процесс включает в себя участок с разветвлением и может быть простым и сложным (вложенным).

Для решения вопроса о том, сколько раз нужно выполнить цикл, используется анализ переменной, которую называют параметром цикла.

Циклический процесс, в котором количество повторений заранее известно, называется циклом по счетчику, а циклический процесс, в котором количество повторений заранее неизвестно и зависит от получаемого в ходе вычислений результата, называют итерационным.

Пример простейшего линейного процесса

Наиболее часто в практике программирования требуется организовать расчет некоторого арифметического выражения при различных исходных данных. Например, такого:

где x > 0 – вещественное, m – целое.

Разработка алгоритма обычно начинается с составления схемы. Продумывается оптимальная последовательность вычислений, при которой, например, отсутствуют повторения. При написании алгоритма рекомендуется переменным присваивать те же имена, которые фигурируют в заданном ариф­метическом выражении либо иллюстрируют их смысл.

Для того чтобы не было «длинных» операторов, исходное выражение полезно разбить на ряд более простых. В нашей задаче предлагается схема вычислений, представленная на рис. 1.1.

 

Рис. 1.1. Схема линейного процесса

 

Она содержит ввод и вывод исходных данных, линейный вычислительный процесс, вывод полученного результата. Заметим, что выражение вычисляется только один раз. Введя дополнительные переменные a, b, c, мы разбили сложное выражение на ряд более простых.

 

Пример циклического процесса

Вычислить значение функции y = sin x, представленной в виде разложения в ряд, с заданной точностью, т.е. до тех пор, пока разность между соседними слагаемыми не станет меньше заданной точности:

.

Схема алгоритма, приведенная на рис. 1.2, реализует циклический процесс, в состав которого (в блоке проверки |E|< eps) входит участок разветвления.

 

 

Рис. 1.2. Схема циклического алгоритма

ГЛАВА 2. Базовые средства языка Си

Любая программа, написанная на языке высокого уровня, состоит из последовательности инструкций, оформленных в строгом соответствии с набором правил, составляющих синтаксис данного языка.

При создании программ разработчик может допустить следующие ошибки: синтаксические и логические.

Синтаксические ошибки – это результат нарушения формальных правил написания программы на конкретном языке программирования.

Логические ошибки разделяются, в свою очередь, на ошибки алгоритма и семантические ошибки.

Причиной ошибки алгоритма является несоответствие построенного алгоритма ходу получения конечного результата сформулированной задачи.

Причина семантической ошибки – неправильное понимание смысла (семантики) операторов выбранного языка программирования.

Алфавит языка Си

Алфавит любого языка составляет совокупность символов – тех неделимых знаков, при помощи которых записываются все тексты на данном языке.

Каждому из множества значений, определяемых одним байтом (от 0 до 255), в таблице знакогенератора ЭВМ ставится в соответствие символ. По кодировке фирмы IBM символы с кодами от 0 до 127, образующие первую половину таблицы знакогенератора, построены по стандарту ASCII и одинаковы для всех компьютеров, вторая половина символов (коды 128 – 255) может отличаться и обычно используется для размещения символов национального алфавита. Коды 176 – 223 отводятся под символы псевдографики, а коды 240 – 255 – под специальные знаки (прил. 1).

Алфавит языка Си включает:

– прописные и строчные буквы латинского алфавита и знак подчеркивания (код 95);

– арабские цифры от 0 до 9;

– специальные символы, смысл и правила использования которых будем рассматривать по тексту;

– пробельные (разделительные) символы: пробел, символы табуляции, перевода строки, возврата каретки, новой страницы и новой строки.

Лексемы

Из символов алфавита формируются лексемы (или элементарные конструкции) языка – минимальные значимые единицы текста в программе:

– идентификаторы;

– ключевые (зарезервированные) слова;

– знаки операций;

– константы;

– разделители (скобки, точка, запятая, пробельные символы).

Границы лексем определяются другими лексемами, такими как разделители или знаки операций, а также комментариями.

12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. V. Условия реализации Рабочей учебной программы
2. Анализ производства и реализации продукции
3. Анализ финансовых результатов от реализации продукции, услуг
4. Бюджет и механизмы реализации программы
5. Виды административно-правовых норм и способы их реализации
6. Виды асимметричных алгоритмов
7. Виды влияний нервной системы и механизмы их реализации
8. Виды финансовой политики и механизм ее реализации
9. Внутренние ресурсы формирования и реализации
10. Внутригосударственный нормативный механизм реализации
11. Возможные пути реализации функции в управлении механизмами обеспечения защиты информации.
12. Воспользуемся алгоритмом поиска в глубину для реализации топологической сортировки