Burakov P.V., Kosovtseva T.R. Počítačová věda. Algoritmy a programování. Navchalny pos_bnik.-SPb NDU ITMO, 2013. - 83 s.
Primární učebnice úloh pro studenty ekonomických oborů 080100 „Ekonomie“ FHS, kteří studují obor „Informatika“. Průvodce je úvodním kurzem o týdenních algoritmech a programování pomocí Turbo Pascalu. Pos_bnik se pomstít na spoustě zadků. Jsou uvedeny teoretické aspekty praktických algoritmů a základy programování. Další součástí počátečního asistenta je vedení laboratorního workshopu.
V roce 2009 se univerzita stala vítězem bohaté soutěže, v jejímž důsledku bylo vybráno 12 předních univerzit v Rusku, kterým byla přidělena kategorie „Národní předposlední univerzita“. Ministerstvo školství a vědy Ruské federace schválilo Program rozvoje státního vzdělávacího zařízení pro vyšší odborné vzdělávání „St. Petersburg State University of Information Technologies, Fur Niki and Optics“ na léta 2009-2018.
© Petrohradská národní výzkumná univerzita informačních technologií, mechaniky a optiky, 2013 © P.V. Burakov, T. R. Kosovceva
Prohlášení o problému ................................................................ ..................................................... .............................................. |
|
Vývoj matematického modelu ................................................................ ....................................................... .... |
|
Volba numerické metody řešení ................................................................ ....................................................... .... |
|
Pochopení algoritmu a datové struktury................................................................ ...................................................... |
|
Implementace algoritmu jako programu................................................................ ....................................................... |
|
Nastavení a testování programu ................................................ ...................................................................... ............... |
|
Práce s úkoly na počítači ................................................................ ...................................................................... ........................... |
|
VÝVOJ ALGORITHMU PRO ŘEŠENÍ PROBLÉMU......................................................... ............................................................. ...... |
|
Popis algoritmu ................................................................ ............................................................. ...................................... |
|
Schéma algoritmu ................................................................ ..................................................... .............................................. |
|
Strukturovaná schémata algoritmů ................................................................ ...................................................... |
|
SPECIFIKACE REALIZACE ALGORITHMU............................................................ ...................................................................... . |
|
Kritéria pro výběr filmového programu................................................ ...................................................... |
|
STRUKTURA A PRVKY PROGRAMU................................................................ ...................................................... |
|
Základní prvky programování ................................................................ ...................................................... |
|
Abeceda a slovní zásoba TurboPascal (TPascal)................................................. ...................................................... |
|
Struktura programu ................................................ ...................................................... ........................ |
|
TYPY DAT ................................................................ .................................................................... .............................................. |
|
Skalární datové typy ................................................ ..................................................... .............................. |
|
Typy strukturovaných dat ................................................................ ..................................................... ........... |
|
ÚVOD – ÚDAJE VISNOK............................................................ ...................................................... ........................................ |
|
Indukční postupy................................................................ ...................................................................... ............................................. |
|
OBSLUHA ................................................................ .................................................. ...................................................................... |
|
Informace ze zákulisí ................................................................ ...................................................................... ............................................................. . |
|
Odpusťte operátorům ................................................ ...................................................... ............................. |
|
Strukturální operátoři ................................................................ ...................................................... ........... |
|
Chytří operátoři ................................................................ ...................................................... ........................ |
|
Operátoři smyčky................................................................ ............................................................. ............................................... |
|
MASSIVI................................................................ .................................................. ...................................................................... ..... |
|
Dії přes masivy............................................................ ..................................................... .............................. |
|
Dii nad prvky pole ................................................ ............................................................. ............... |
|
Operace s maticemi............................................................ ..................................................... .............................. |
|
POSTUPY A FUNKCE ................................................................ ..................................................... .............................. |
|
Potřeba strukturování v programování ................................................ ............................................. |
|
Podprogramy pro Movi ТPascal............................................ ...................................................... ............... |
|
Postupy................................................................ ....................................................... ............................................................. |
|
Funkce................................................. ...................................................................... ............................................................. |
|
Mechanismus pro přenos parametrů ............................................................ ...................................................... ........ |
|
SOUBORY ............................................................ ...................................................... .................................................. ........ |
|
Informace ze zákulisí ................................................................ ...................................................................... ............................................................. . |
|
Popis typu souboru ................................................ ...................................................... ........................ |
|
Vlastnosti zpracování souborů ............................................................ ...................................................... ............... |
|
Textové soubory ................................................ ...................................................................... .............................................. |
LABORATORNÍ PRAKTIKUM................................................................ ................................................................. ........................... |
|||
Laboratorní robot 1. |
Programování lineárních |
rozplétání ženichů |
|
výpočetní procesy ................................................ ...................................................... ........... |
|||
Laboratorní robot č.2. |
Procesy cyklických výpočtů................................................................ ..... |
||
Laboratorní robot č. 3. |
Operace s poli ............................................................ ............... |
||
Laboratorní robot č. 4. |
Operace se soubory................................................................ ...................................................... |
||
Laboratorní robot 5. Postupy a funkce................................................. ............................................. |
|||
Bibliografie................................................. ................................................................. ...................................................... |
|||
PRVKY VÝVOJE PRAKTICKÉ TECHNOLOGIE NA POČÍTAČI
Současná výroba osobního počítače zahrnuje následující základní etapy.
1. Prohlášení o problému.
2. Vývoj matematického modelu.
3. Vyberte metodu numerického řešení rozrakhunkovských úloh.
4. Diskuse o algoritmu k odhalení struktury dat.
5. Implementace algoritmu jako programu.
6. Nastavení a testování programů.
7. Řešení úloh na počítači, numerické experimenty a analýza výsledků.
Prohlášení o problému
Pro specialistu, který navrhuje nový virus, technologický postup nebo praktičtější řešení pro potřeby spotřebitele, se spojuje věda a tajemství.
S koncovým sáčkem najdete vhodné řešení a opatříte mu ruční vzhled pro praktické sušení. Efektivita rozhodnutí do značné míry závisí na jasném pochopení potřeby a přesné verbální formulaci potřeby pro zamýšlený účel (nebo pro řadu účelů). Poté se ve zkoumané tematické oblasti shromažďují informace o těch faktorech, které ovlivňují dosah koncové známky, o vzájemných souvislostech těchto faktorů, o provázanosti spojené s různými stránkami problému, na co se dívat. Tímto způsobem je vytvořen co největší slovní popis pokladů a myslí světa.
Je nutné vypočítat poslední krok průchodu tělem, které se zhroutí s proměnlivou tekutostí. Počáteční tekutost tělesa zůstává rovna 0. Na další úrovni spolehlivosti lze rychlost stejně zrychlit. Balíčky standardních programů Vikoristan se nepřenášejí.
V současnosti je nejúčinnější kombinace úloh založena na různých matematických modelech. Kromě možnosti eliminace řešení celé třídy problémů zajistí stagnace matematických modelů implementaci nejrůznějších vývojů, rychlé přizpůsobení se změně názorů a hledání nejlepších řešení.
Vývoj matematického modelu
Na základě verbální formulace úkolu se vyberou změny, které se účastní procesu růstu, určí se jejich sféra změny, matematicky se popíší souvislosti mezi těmito změnami a záměnou. Jako parametry se jeví a formálně popisuje ty úředníky, kteří se této interakce účastní. Výsledkem je, že inženýrská úloha nabývá vzhledu formalizovaného matematického modelu.
Matematický model úlohy, formulovaný v příloze 1, je vzorec: S = 0,5 a t 2, kde hlavní proměnnou je hodina t s parametrem zrychlení. Vzorec ukazuje nános mezi dráhou holubice a je v souladu se zákonem mechaniky.
Je třeba poznamenat, že z matematického popisu ložisek je možné rozlišit různé úrovně podrobnosti a různé formy matematického popisu. V zagalnym případě v Rusku s proměnlivou likviditou je tedy dovzhina čísla určena integrálem
S = ∫ V (t) dt,
V tomto případě se zákon změny tekutosti V(t) v čase může stát komplexním a hodnotu integrálu nelze analyticky vypočítat. Proto je praktické zcela zdůraznit blížící se způsoby řešení.
Zvláštní pozornost je věnována přiměřenosti matematického modelu zcela výstupního popisu myslí myslí na jedné straně. Je neospravedlnitelné vést ke zbytečnému plýtvání úsilím a náklady zároveň. Na druhou stranu nepřesnost matematického popisu (hrubost modelu) může vést k velkým neúspěchům v řešení a také k shovívavým závěrům.
Vyberte metodu numerického řešení
Pro komplexní problém je nutné zvolit numerickou metodu decouplingu, která redukuje decoupled problém na sekvenci aritmetických a logických operací. Vývojem a vývojem takových metod se zabývá obor matematiky, který se nazývá numerická analýza. Jako příklad numerické metody pro výpočet integrálních integrálů můžete použít pravoúhlou metodu. Při kterém způsobu je integrál nahrazen koncovým vakem
∫ f (x) dx ≈ ∆ x ∑ f (x i) , kde ∆х - integrační čas (konst), ∆х=(b-a)/n,
x i+1 =xi +∆ x, x1 =a, xn+1 =b
Výpočet nejbližší hodnoty integrálního integrálu pomocí této metody je redukován na postupné rozšiřování hodnoty integrální funkce, která je implikována a násobena hodnotou integračního času.
Při výběru metody musíte vzít v úvahu možnosti, které jsou vyžadovány nastavením úkolu, a proveditelnost jeho implementace na počítači: přesnost řešení, přesnost výsledku, nezbytné výdaje RAM pro úsporu ny výstupní a mezilehlá data a výsledky (pro úkol velkého ceremoniálu), složitost implementace softwaru, obtížnost přípravy programu a řešení úkolu.
Pochopení algoritmu a datové struktury
Protože aplikace pro nejdůležitější úlohu zahrnuje numerickou metodu implementace ve formě standardního knihovního podprogramu, musí být algoritmus zredukován na popis vstupu výstupních dat, vstupu standardního podprogramu a zobrazení výsledky na obrazovce nebo jinde. Existuje více charakteristických poruch, pokud jsou standardní podprogramy zbaveny jakékoli části úlohy.
Jasné strukturování úkolu, rozdělení úkolů do po sobě jdoucích úkolů, implementace úkolů v samostatných modulech, postupné upřesňování logiky algoritmu, výběr typických logických konstrukcí dobrými způsoby, což umožňuje rozumný A pak vytvářet praktické programy k dokončení složitých úkolů.
Důležitým algoritmem vývoje skladu je výběr skladu a metody organizace (struktur) dat: výstup, mezivýsledky a konečné výsledky. Programování filmů umožňuje pracovat s číselnými a symbolickými konstantami, proměnnými, datovými poli (vektory a matice). Turbo Pascal tedy umožňuje komplexní datové struktury, ruční zpracování nenumerických dat, jako jsou texty, pro pokročilé kombinatorické úlohy a simulační modelování. Proto musí být výběr datových typů, datových typů a struktur prováděn v souladu se specifiky implementace algoritmu a dalších vstupů. Protože je programátor naprogramován pomocí různých algoritmických jazyků, je možné vybrat jazyk, který je nejvíce konzistentní s datovou strukturou úlohy.
Vývoj algoritmu je ukončen buď ve formě grafického diagramu nebo zápisem dalších symbolů speciálního návrhového programu, který se nazývá pseudokód. Jsou zkoumány další způsoby prezentace logiky algoritmu: diagramy, tabulky řešení, diagramy.
Implementace algoritmu jako programu
Po dokončení programu vám bude poskytnut popis funkcí implementace tohoto programu. Od této chvíle se doporučuje držet se základních konstrukcí a typů dat, rozšiřujících škálu dostupných funkcí po celém světě až do konce programování a praktických návodů na počítači.
Při vývoji a implementaci algoritmů neváhejte odstranit programy, které stojí za rychlostním kódem, pamětí a ruční manipulací s daty. Další hodiny strávené vývojem, programováním a dolaďováním složitého algoritmu mohou přinést výsledky z jeho stagnace, fragmenty smradu budou odstraněny ve velmi pozdní fázi.
Je důležité odstranit původní program dříve, čímž se obětuje sofistikovanost, kompaktnost a někdy i výpočetní účinnost algoritmu. Vylepšování programu lze dokončit až do pozdější hodiny, pokud jsou experimenty prováděny k objasnění zadání úkolu, k objasnění rozsahu stagnace
programy pro snadné zadávání výstupních dat a zpracování výsledků. Z tohoto pohledu je také zajímavé zdůraznit princip modularity při vývoji algoritmu, protože fragmenty programu složené z modulů lze snadněji modernizovat. Zobrazení modulů programu pro zadávání dat, rozdělení charakteristik a zobrazování výsledků vám umožňuje lokalizovat aktuální změny v programu v modulu vzhledu a také analyzovat akce z nich a připravit „budoucí“ bloky pro nové úkoly.
Nastavení a testování programů
Při programování a zadávání dat z klávesnice může docházet k chybám. Jejich identifikace, lokalizace a identifikace jsou uzavřeny ve fázi vývoje a testování (testování) programu.
Jedním z kritérií profesionálního mistrovství programátorů je jejich schopnost identifikovat a napravit problémy s napájením: programy v rané fázi nemohou dělat mnoho práce a je to obzvláště obtížné pro pokročilé programy, stále to nekřičí. Prote pardons v programech vše zastaví.
Podle různých autorů zabere fáze vývoje a testování programů 50 až 70 % času stráveného ve všech fázích tvorby programu a rozhodování. V souvislosti s důležitostí a náročností vývojové fáze mají všechny denní programovací systémy speciální vlastnosti, které napomáhají při odhalování a odstraňování chyb. Již ve fázi vývoje je nutné, aby algoritmus přenesl nejjednodušší řídicí funkce, které jsou do programu zavedeny a které se dělí na: další zadávaná data ihned po načtení do paměti stroje (luna-druk) a další průběžné výsledky v klíčových bodech. Kromě toho je nutné co nejvíce rozumět struktuře programu pro způsob jeho rozdělení na moduly, které jsou implementovány ve formě podprogramů nebo procedur, a také struktuře jazyka, který je nejjednodušší a ovládá programátor.
Vyřizování úkolů na počítači
V této fázi počítač uloží všechny přenosy do výpočetního programu a zobrazí výsledky na obrazovce nebo na jiném. Pro snazší další zpracování výsledků je nutné zprostředkovat výsledky s vysvětlením již při návrhu programu. Čísla a tabulky výsledků, které se zobrazují, musí mít záhlaví, některé skupiny dat by měly být podporovány z jiných řádků. Při vytváření tabulek funkce nezapomeňte uvést hodnoty argumentů a funkci, která je zahrnuta v parametrech; před zadáním hodnoty funkce zadejte hodnoty parametrů.
Pokud neexistují dostatečné důkazy o programování, forma prezentace výsledků bude ucpaná, ale tu a tam je stále potřeba přidat stopy do těchto potravin, přičemž zbytky zůstávají v koncovém sáčku, což snižuje obtížnost dalšího zpracování dat . Je důležité vyvinout formu prezentace dat prostřednictvím zkušebních běhů programu s analýzou výsledků na obrazovce.
Kontrolujte jídlo
1. Jaké faktory ovlivňují efektivitu počítačového programování?
2. Přeorganizujte kroky pro řešení úloh na vašem počítači.
3. Jaké jsou hlavní výhody matematického modelu problému?
4. Pojmenujte hlavní parametry algoritmů.
5. Jaké funkce je třeba vzít v úvahu při vývoji programů na počítači?
6. Jak skončí vývoj algoritmu?
ULOŽENÍ ALGORITHMU PRO ROZHODNUTÍ ÚKOLU
Popis algoritmu
Algoritmus odkazuje na konečnou sekvenci přesně formulovaných pravidel pro řešení určitých úkolů. Algoritmus má takovou sílu:
Důležitost. Všechny akce, které je třeba provést, jsou přísně označeny.
Zdravý rozum. Všechny akce, které je třeba provést, budou určitě pochopeny vzhledem algoritmu. Tuto sílu lze interpretovat jako jednoznačnost algoritmu, což znamená jednotu viconických pravidel jednání a pořadí jejich vikonace.
Dokončení. Viskozita dokončení kožního procesu, který stanoví algoritmus, a dokončení algoritmu s cílem.
Produktivita. Pokud algoritmus stagnuje až do konce úlohy, pak po uplynutí počtu hodin může být výsledek zamítnut.
Masivnost. Tento algoritmus je možné aplikovat na nejvyšší třídu úloh v závislosti na obecné formulaci problému.
Správnost. Schopnost algoritmu produkovat správné výsledky na základě zadaných úloh.
Každé pravidlo je zapsáno do algoritmu jako návrh příkazu, který Viconian chápe algoritmus jako příkaz pro Viconnian.
Pojďme se podívat na algoritmy pro uvolnění řady příkazů. Zavdannya 1. Sestavte algoritmus pro výpočet x pomocí vzorce
x = a (r − q) 2, kde p ≠ -12.
p+12
1. Cob;
2. Vypočítejte b: = p + 12;
3. Vypočítejte c:= r – q;
4. Vypočítejte d: = c;
5. Vypočítejte e: = ad;
6. Vypočítejte x:= e/b;
7. Zapište výsledek: x;
V zápisu do algoritmu pro řešení úlohy 1 bylo zadáno zadání
- Zminni. Takže prostřednictvím b označujeme p + 12 až c - rozdíl mezi r - q. Záznam
b:= p+12 znamená, že nejprve je nalezen součet p + 12 pro předchozí hodnotu p a poté je tato hodnota přiřazena proměnné b.
Vzhledem k tomu, že a, p, q, r mají různé hodnoty, můžeme rozdíl vypočítat výpočtem x. Algoritmus vám proto umožňuje vybrat nejen jeden, ale celou třídu úkolů. Tato zvláštnost algoritmu se nazývá hromadný algoritmus. Jsou možné algoritmy, které závisí na více než jedné úloze.
Hodnoty a, p, q, r, 12 sečtou výstupní data pro algoritmus, 12
- Konstantní skladové informace, a, p, q, r - variabilní skladové informace. Hodnoty b, c, d, e jsou další proměnné, x je výsledkem algoritmu.
Algoritmus se nazývá lineární, protože všechny jeho příkazy jsou zapisovány sekvenčním způsobem, aniž by došlo k narušení pořadí jejich předávání. Algoritmus pro řešení problému 1 je lineární.
Je třeba poznamenat, že vzorec sám o sobě není algoritmus, protože neoznačuje jednoznačné pořadí operací.
Zavdannya 2. Za formuli
x = − b ± b 2 − 4 ac násobek algoritmu pro rozuzlení čtvercové rovnice
ax2 + bx + c = 0 (a ≠ 0).
1. Cob;
2. p: = 2a;
3. D:= b2-4ac;
4. Pokud D ≥ 0, přejděte ke kroku 5 nebo jinak ke kroku 10;
5. d: = D;
6. x 1 : = − b − d; p
7. x 2 : = − b + d; p
8. Zapište výsledek: x 1, x 2;
9. Přejděte na krok 11;
10. Výsledek zapište: na pořadí aktivních kořenů nezáleží;
11. Kinety.
Algoritmus je v budoucnu zcela závislý na příkazu, takže algoritmus pro řešení problémů 2 již není lineární. Kromě aritmetických operací a operací druhé odmocniny nahrazuje výpočetní proces pravidlo 4 operací obrácení mysli: v závislosti na zvolené mysli (sic) nebo nejmenované mysli (s) je vybráno jedno ze dvou možných pokračování. Takový algoritmus se nazývá odvíjení. Operace, která může změnit posloupnost pravidel v algoritmu, se nazývá keruvanny operátor.
Příkazy, které udávají pořadí operací, se dělí na dva typy: příkazy mentální přechod ten příkaz šílený přechod. Před příkazy mentálního přechodu je například pravidlo 4 aplikováno na algoritmus pro řešení úlohy 2. Pravidlo 9: Pomstít nepřerušený přechod.
Příkazy mentálního přechodu jsou pro mentální typ povinné a logické: pokud α ◊ β , pak ... (kde ◊ je jeden z operátorů > , ≥ ,< , ≤ , = , ≠ ).
Schéma algoritmu
Schéma algoritmu je grafické znázornění algoritmu s dodatečnou strukturou propojených bloků. Kožní blok je zobrazen jako zpívající postava. Bloky obvodu jsou spojeny oblouky. Oblouky označují pořadí narovnávacích bloků podle algoritmu. Typy bloků jsou uvedeny v Malyunka 1.
Obr. 1. Typy bloků
Přímá fréza bude umístěna v nové fázi výpočtu S tzv funkční blok nebo proces (obr. 1, a). Kosočtverec umístěný do nové mysli se nazývá P jednotka inverze mozku, nebo rozhodnutí (obr. 1 b). Používá se k řízení pořadí bloků v diagramu algoritmu. Z funkčního bloku vychází jedna šipka, z umyvadlového inverzního bloku dvě šipky. Zbývá vysvětlit, že v důsledku vikonického příkazu pro kontrolu mysli je odstraněna buď vikonická (sic) nebo nevikonická (no) specifikovaná mysl P. Informační blok(obr. 1, c) se používá pro zavádění a vyjímání A. Bloky (obr. 1, d) a (obr. 1, e) se nazývají klasovité a koncové. Vývojový diagram úlohy začíná na koncovém bloku a končí na koncovém bloku.
Algoritmus pro řešení problému sleduje obvod podél přímky definované oblouky od předního bloku ke koncovému bloku. Informační bloky označují hodnoty parametrů, které jsou uvedeny v ikoně, a hodnoty zadávaných parametrů. Funkční a logické bloky mají zaznamenané proměnné operátory.
Počet funkčních bloků pokračuje, dokud se pro ně nezaznamenají akce. U logických bloků je jako výsledek analýzy možné vybrat jeden ze dvou možných oblouků „tak“ nebo „ne“ a přenést řízení na blok, kterému je oblouk indikován. Proto při implementaci algoritmu existuje pouze jedna cesta od předního bloku ke koncovému bloku.
Když se vytvoří schémata algoritmů, úloha se uvolní na základě skutečnosti, že významy proměnných operací zaznamenaných v blocích jsou již specifikovány. Vzhledem k vývoji algoritmů jsou nutné speciální vložky, o čemž svědčí význam těchto změn.
Malíčkové 2 a 3 ukazují schémata algoritmů pro řešení úlohy hledání součtu n - čísel: a1, a2, a3, a4,.., an.
Abstraktní: Předmětem vědy je programování. Pažba síly algoritmu. Paradigmata programování (direktivní, objektově orientované a funkcionálně logické programování).
Tato část, kde kurz začíná, slouží dvěma hlavním účelům:
- připravit potřebný teoretický základ pro další rozvoj s využitím různých metod zpracování informací, dovedností programování v malých věcech a vytváření správných, efektivních programů;
- Data jsou minimálně nezbytná pro praktické programátorské znalosti jazyka Java a tvorbu malých standardních programů.
V procesu učení teoretického materiálu mohou kapitoly selhat kvůli různorodosti potřeb praxe – všestrannosti konkrétních úloh v mé Javě. Na druhou stranu nejvyšší úkol pro programování může přinést povědomí o tom, že napsat správný a efektivní program není tak jednoduché, jak se na první pohled zdá.
Znalost nezbytných teoretických základů vám umožňuje přejít z jiné sekce k vývoji metod pro nabádání programů k prokázání jejich správnosti – teorií, které tvoří základ pro praktické psaní programů souběžně s učením se o nich. Takto se obojí jeví jako zcela nespojené s jedním proudem učebního materiálu – teoretickým a praktickým, který se již v dalším dělení spojí v jeden. Mezitím už čtenář nebude moci věřit tomu, co ví. všechno Materiál prvního oddílu obsahuje potřebné zamyšlení pro úspěšný přechod k nástupu očkování.
A zůstává to uctivé – je to technologickější. V první fázi učení Javy je užitečné překonat fakt, že je objektově orientovaná a zaměřit se na lokální problémy správné implementace algoritmu. To však není tak snadné - napsané v nejjednodušších programech na nové bázi bez pochopení základních pojmů ORP. Pro konkrétní problém tohoto problému jsou vytvořeny speciálně pro tuto třídu Xterm, který chrání začínajícího programátora před složitostí reálného světa jazyka Java.
Předmět vědeckého programování
Po dlouhou dobu byli lidé schopni vytvářet soupisy sekvencí akcí nezbytných k dosažení cíle písně. Takové zásoby mohou být zpracovány lidmi nebo automatickými zařízeními. Texty psané pro lidi mají zpravidla určitou úroveň bezvýznamnosti a neformálnosti. Butt může být fráze z kulinářského receptu o dribtsi soli Jen lidé už mají potvrzeno, že umí bylinky podle tohoto doporučení správně solit.
Tento příklad plně vysvětluje, proč popisy sledu akcí požadovaných pro automatické zařízení musí být jednoznačné a musí být přiřazeny jakémukoli formálnímu systému významu. Nejčastěji je vytváření takových popisů spojeno s významnými technickými a důležitými obtížemi. Tento problém se stal mimořádně aktuálním v souvislosti se širokou škálou elektronických výpočetních strojů (ECM), které jsou často využívány ve výzkumu wiki.
Popis posloupnosti akcí, doplňte skladbu tak, aby ji bylo možné připojit k jakémukoli jinému automatickému zařízení. algoritmus. Nařiďte, aby byla tato sekvence zapsána (kódována) navíc k určitým formálním významům. V tomto případě se nazývá formální systém určený pro záznam algoritmů můj algoritmus, samotný text do algoritmu - program a proces jeho vzniku - naprogramovaný.
Počítačová věda zabývající se zkoumáním síly algoritmů a vývojem metod pro vyvolání programů. Svým původem a metodami patří do oblasti aplikované matematiky. Všichni si vyzkoušeli přístup k programu jako k technické disciplíně a před vytvořením programu jako k průmyslové výrobě se vždy setkávali s neúspěchy.
Uctivě, co je pro algoritmus „důležitější“ je často doplňovat vodu a ve skutečnosti to není zamýšleno. Matematika má řadu velmi jasných hodnot algoritmu, které jsou si navzájem ekvivalentní, a většině z nich není těžké porozumět. Všechny tyto smrady však vyžadují důkladnou znalost zpěvné hanebnosti matematiky, a proto nebudeme zabíhat do (ani důležitých) detailů nezbytných pro důkladné pochopení algoritmu. To je důvod, proč se podíváme na pažbu algoritmu a pak převrátíme hlavní síly, kterými je algoritmus vinen.
No tak, pokud písni dostatečně nerozumíte, abyste mohli aktivně vikoristovat, věda je ještě typičtější. Například přesný význam přirozených a reálných čísel nechápe nejen střední škola, ale většina středoškoláků. Navíc se zdá, že stonožka zapomněla chodit, když přemýšlí o pořadí, ve kterém přestavuje nohy.
Pažba síly algoritmu
Vyřešme problém, jak najít nejmenší prvopočáteční derivaci přirozeného čísla většího než jedna. Hádej co odpusť miČíslo se nazývá proto, že má čísla, která se rovnají jedničce samotnému, a jednička není zahrnuta v jednotě prvočísel. Osa této knihy je následující:
Zavdannya 1.1. Vymyslete algoritmus, který používá přirozené číslo větší než jedna k nalezení nejmenšího prvočísla tohoto čísla.
Algoritmus pro řešení problému.
Algoritmus P:
P1: Umístěte celé číslo do stejných dvojek a přejděte ke kroku P2.
P2: Pokud rozdělíte úplně podle , dokončete algoritmus a uvidíte výsledek; V opačném případě přejděte na croc P3.
P3: Zvyšte hodnotu o jednu a přejděte na stupnici P2.
Abyste tomuto algoritmu porozuměli, musíte se chovat jako počítač (nebo jinak univerzální vedoucí týmu), ručně zadám novou sekvenci akcí pro určité malé hodnoty. Hodnotu hodnoty zaznamenáme po algoritmu skin crocus.
| k = 3 | k = 4 | k = 2 |
| P1: i = 2 | P1: i = 2 | P1: i = 2 |
| P2: i = 2 | P2: i = 2 | P2: i = 2 |
| P3: i = 3 | ||
| P2: i = 3 |
Pro takový výzkum je důležité, aby po dokončení práce mohl algoritmus efektivně najít nejmenší prvočinitel výstupního čísla. Není těžké dovést tuto situaci do tohoto bodu. Obov'yazkovo, aby si to vydělal.
Hlavní orgány libovolný algoritmus - jeho konec, význam, vstup (úvod), výstup (obnova) a účinnost. Podívejme se na jejich zprávy jeden po druhém.
Kintsivka. Algoritmus je zodpovědný za ukončení po skončení posledního počtu hodin. Algoritmus P tuto myšlenku splňuje, protože hodnota vzorku je menší, jeho hodnota se zvýší o jednu ke kožnímu grafu P2 a graf algoritmu bude přidán k P2, když je prvočíslo, nebo dříve, když je to skladové číslo.
Důležitost. Akce, které je třeba provést na kožních lézích, jsou na vině vyrážky a nejednoznačně v kožních lézích. V tomto případě je systém nastaven tak, aby naplnil písničku, ačkoliv zde existuje zcela formální systém hodnot. Algoritmy nejčastěji zapisují formálnější algoritmický jazyk, nazývaný také programování movami, ve kterém nastupuje tvrdost kůže.
Nina má tisíce programů, desítky z nich aktivně vítězí. Takové množství faktů je způsobeno rozmanitostí oblastí stagnace, rozdílem ve vybavení, pro které jsou programy psány, a v úrovni školení lidí, kteří je píší, a také mnoha fakty o těchto programech (takzvané programovací paradigmata).
Vstup. Algoritmus generuje každý den (někdy rovný nule) množství vstupních dat, jako jsou veličiny, které jsou přenášeny do robota. Například v algoritmu P je jedna vstupní hodnota celé číslo větší než jedna. Příkladem algoritmu, který bere prázdnou sadu vstupních dat, může být algoritmus, který počítá 1000 jednoduché číslo.
Výstup. Algoritmus je vždy vinen jednou nebo více výstupními hodnotami. Pro algoritmus P je takovou hodnotou číslo. Algoritmy, které produkují výstupní data, jsou praktické a můžeme je použít.
Účinnost. Algoritmus musí být účinný. To znamená, že všechny operace, které je třeba v algoritmu provést, musí být jednoduché, aby je bylo možné v zásadě provést přesně a nakonec s pomocí vhodného nástroje a papíru. Algoritmus P provádí následující operace: dvě celá čísla se rovnají, jedno kladné číslo je děleno druhým, hodnota celého čísla dvě je přiřazena jako proměnná a její hodnota je zvýšena o jednu.
Všechny tyto operace jsou účinné pro určený vyšší smysl, protože celá čísla lze zapsat na papír v konečném pořadí a lze je rozpoznat pomocí jedné metody dělení a sčítání dvou celých čísel. Pokud operace samy o sobě nebyly efektivní, jako by to byly hodnoty veličin, které se objevují v algoritmu, byla to spíše aktivní čísla, vyjádřená v nepočítaných desítkách zlomků, fragmenty takových veličin nelze na konci zapisovat na papír. hodina
Co je praktické s EOM obtížné pracovat s reálnými čísly, Co se vám možná může zdát nepravděpodobné. Je to pravda, je to pravda. Navíc psaní s referenčními celými čísly na počítači se neprovádí tak často. Podpořte substituci více celých čísel a reálných čísel k použití s jejich substituty
Pochopení algoritmu musí být pochopeno před základním pochopením informatiky. Podívejme se na základní koncepty algoritmu.
Kdykoli mluvíme o algoritmu, musíme vždy respektovat čest opěvovaného Viconaviana, kterému algoritmus patří.
Vikonavets - osoba nebo automatický stroj (například počítač), který může zrušit konečné vytáčení akcí.
Atribuce - pořadí vítězné akce z přiděleného koncového setu.
Objednávkový systém - Souhrn přípustných trestů.
Program - koncová sekvence příkazu v určeném pořadí jejich provedení.
Pokud má Wikonavian počítač, je volán účet příkazem , a nazývá se systém objednávek počítačový příkazový systém . p align="justify"> Různé počítače mohou mít různé systémy příkazů na základě jejich zařízení.
Programování - Vyvinutá sekvence příkazů, která je nezbytná pro provedení zadaného úkolu.
Složení programu se přenese do algoritmu.
Algoritmus - přesněji a rozumněji budete muset vypracovat konečný sled akcí, příspěvky k dosažení zadaného cíle a řešení úkolu.
Jakýkoli algoritmus má takovou sílu:
- 1. Diskrétnost. Algoritmus je rozdělen do sledu elementárních procesů - procesů. Akci skinu může dokončit Viconavian, nejprve zespoda přejdeme k nástupu Viconanu. Akce skinu je indikována speciální vložkou ve vstupu do algoritmu nazývaného příkaz.
- 2. Přesnost a determinismus. Nahrávání algoritmu má být provedeno tak, aby vydal ďábelský příkaz a s jistotou věděl, že příkaz je třeba provést útočně.
- 3. Přiměřenost. Algoritmus skinu bude vyvinut pro konkrétního uživatele, který bude moci algoritmu přiřadit příkaz skinu v závislosti na jeho typu.
- 4. Produktivita. Při přesném provedení všech instrukcí algoritmu musí být proces dokončen v konečném počtu minut a v tomto případě může dojít ke ztrátě dokončení úkolu. Jedním z možných řešení může být zjištění skutečnosti, že úkol nelze vyřešit
- 5. Masovista. Pomocí stejného algoritmu je možné provádět úkoly stejného typu a provádět je více než jednou. Síla hmot výrazně zvyšuje praktickou hodnotu algoritmů.
p align="justify"> Velká hodnota algoritmů spočívá v tom, že nemusí zacházet na místo toho, na čem pracují, a zároveň odstraňují potřebu dalších znalostí, kromě viconavštiny.
Nejjednodušší operace, které zahrnují proces řešení úlohy, mohou implementovat automatické zařízení, speciálně navržené pro přidělování určitých příkazů algoritmu v sekvenčních přiřazeních. Jakmile je možné odvodit algoritmus pro řešení daného úkolu, je možné vytvořit stroj, který by automatizoval jeho činnost.
Algoritmus skinu zprostředkovává viditelnost určitých výstupních dat. Například pro lékařský recept (algoritmus) jsou výstupními daty lék a výsledkem je láhev připravených léků. Pro algoritmus je výstupními daty dvojice doplňků a výsledkem je jejich součet. Pro skin algoritmus existuje třída objektů přijatelná jako výstupní data. Některá výstupní data jsou hmotné objekty nebo čísla.
Algoritmus je stejné pravidlo, jak bylo formulováno mým činem. Výstupní data a hledané výsledky jsou také způsobeny popisem mé činnosti, případně podřazeným způsobem, např. popisem algoritmu.
Algoritmus je také spojen se dvěma slovy: jedním z formulací samotných, návrhy druhého a dalšími přijatelnými variantami výstupních dat.
Vývoj algoritmu pro řešení problému se nazývá algoritmizace. V procesu algoritmizace jsou úkoly redukovány na konzistentní sekvenci kroků, uspořádaných v pořadí.
Neexistuje žádný jasný rozdíl mezi algoritmy a programy. Program se nazývá algoritmus pro řešení úkolu, jeho zaznamenání počítačem a jeho zaznamenání pomocí dalších návrhů programování vítězného jazyka.
Algoritmická struktura Toto je standardní metoda spojování sousedních kroků algoritmu, dokud se nevytvoří typická sekvence akcí.
Teorie algoritmů říká, že jakýkoli algoritmus může být reprezentován jako kombinace tří algoritmických struktur: přímky, rozvětvení a cykly.
Jde o posloupnost akcí (obr. 12).
Malý 12.
Stává se to obtížné ve chvílích, kdy je v závislosti na pravdě logické mysli nutné porazit tuto jinou věc (obr. 13).
Malý 13.
Akce 1 a 2 mohou svým vlastním způsobem zahrnovat další algoritmické struktury.
Cyklus . Zasekne se, když je třeba akce několikrát zrušit. Existují dva druhy cyklu.
Obtížným se stává, pokud je třeba určité operace opakovat stejným způsobem jako v případě Milkové (obr. 14).
Malý 14. Cyklus Před.
V rámci přiřazení klasů existují operace, ve kterých jsou výstupní hodnoty přiřazeny proměnným hodnotám, jako jsou hodnoty cyklu. Sled akcí, které se často opakují, se nazývá tělo cyklu.
Stává se obtížným, pokud určité operace vyžadují opakování, dokud se činnost mysli nestane pravdivou (obr. 15).
Malý 15. Cyklus Vypískat.
2.4.1. Pochopení základních algoritmů
2.4.2. Algoritmy lineární struktury
2.4.3. Základní algoritmy navrhovaných struktur a aplikace jejich programování
2.4.4. Základní algoritmy pravidelných cyklických struktur a aplikace jejich programování
2.4.5. Základní algoritmy iterativních cyklických struktur a aplikace jejich programování
2.4.6. Základní algoritmy pro zpracování jednorozměrných polí
2.4.7. Základní algoritmy pro zpracování dvourozměrných polí
2.4.8. Testovací prezentace na téma „Základní algoritmy a aplikace jejich implementace“
2.4.9. Testy na téma „Základní algoritmy a aplikace jejich implementace“
2.4.1. Pochopení základních algoritmů
Základní algoritmy zpracování dat jsou výsledkem desítek let výzkumu a vývoje. Ale smrad, stejně jako dříve, bude i nadále hrát důležitou roli ve stagnujících výpočetních procesech, které se rozšiřují.
Mezi základní algoritmy pro imperativní programování patří:
Nejjednodušší algoritmy implementovat základní algoritmické struktury.
Algoritmy Roboti s datovými strukturami. Uvádějí základní principy a metodiku, které se používají pro implementaci, analýzu a sladění algoritmů. Je přípustné odmítnout prohlášení o metodách a prezentaci dat. Takové struktury zahrnují propojující seznamy, řádky, stromy, abstraktní datové typy, jako jsou zásobníky a zásuvky.
Algoritmy třídírna, určený pro řazení polí a souborů, může mít zvláštní význam. Algoritmy pro třídění jsou spojeny, zokrema, chergi s prioritou, volbou volby a zlem.
Algoritmy jen vtip Navrženo pro vyhledávání konkrétních prvků ve velkých sbírkách prvků. Patří mezi ně základní a rozšířené metody vyhledávání stromů digitálních klíčů, včetně digitálních vyhledávacích stromů, vyvážených stromů, hašování a také metody, které jsou vhodné pro práci s velmi velkými soubory.
Algoritmy na grafech hnědé s výškami, nízkým skládáním a důležitými zakázkami. Původní strategie hledání v grafech je roztříštěná a ustrnulá na zásadní problémy koherence, včetně problému hledání nejkratší trasy, vytvoření minimálního stromu kartáčů, až po problém toků v hranicích a problém tvorby páry. Sjednocení přístupu k těmto algoritmům ukazuje, že jsou založeny na stejném postupu a že tento postup je založen na hlavním abstraktním datovém typu výkresu s prioritou.
Algoritmy ořezávání řádků povolit metody nízkého zpracování pro (dlouhé) sekvenční znaky. Vtip by měl být povýšen na úroveň standardu, který svým způsobem vede k syntaktické analýze. Na jakou třídu lze úlohu upgradovat a technologie komprese souborů.
2.4.2. Algoritmy lineární struktury
Zadek 2.4.2-1.
de x = -1,4; y = 0,8; proměnlivé - celý typ, ostatní změny - typ řeči; [n] - celá část čísla n.
Schéma algoritmu a programů QBasic, Pascal, C++ je uvedeno na Obr. 2.4.2-1.
|
|
Ukažte úctu těm, kteří nestojí za nic k zaokrouhlené hodnoty n, ale celá věc je proměnlivá m- zkrácený pro další funkci OPRAVIT() až na celou část hodnoty n.
Zadek 2.4.2-2. Vypočítejte a zobrazte na obrazovce hodnoty aktuálních veličin:
de x = 2,9512; y = 0,098633; měnitelný – celý typ; Další změny jsou materiálového typu.
Schéma algoritmu a kódu programu je uvedeno na Obr. 3.2.1-2.
|
|
Malý 2.4.2-2.
Výsledky programu při přiřazení vyšších hodnot výstupním datům vypadají takto:
Zadek 2.4.2-3. Vypočítejte a zobrazte na obrazovce hodnoty první kosmické tekutiny.
Proveďme formalizaci. Minimální tekutost, pro kterou se kosmická loď může stát kusovým satelitem v gravitačním poli Země,
de – gravitace se stala; M – hmotnost Země; 
- Jděte do středu Země k kosmické lodi.
Schéma algoritmu a kódu programu je uvedeno na Obr. 3.2.1-3.
|
|
|
|
|
|
Malý 2.4.2-3.
Výsledky programu při přiřazení vyšších hodnot výstupním datům mohou vypadat takto.
1. Pochopení algoritmu
Algoritmus – přesněji a moudřeji nařídit konečnému úkolu, aby provedl posloupnost akcí, které jsou součástí daného úkolu. Název " algoritmus Připomínají latinskou formu jména středoasijského matematika al-Khorezma - Algorithmi.
Vikonavetův algoritmus- jedná se o abstraktní nebo reálný (technický, biologický nebo biotechnický) systém, vytvořený vykonati dii, který je implementován algoritmem. Vikonavtsy se vyznačuje: střední cestou, elementárními nápady, systémem velení, moudrostí. Sereda(nebo prostředí) - to je „místo života“ Vikonavian . Kozhen vikonovets mohou vikonovat příkazy z daného seznamu - velitelské systémy vikonavský. U příkazu skin je potřeba nastavit stagnaci mysli (v některých stavech středu může existovat příkaz viconan) a popsat výsledky příkazu viconn. Po kliknutí na příkaz nyní budete pokračovat v každodenních činnostech elementární akce. Vidmovi Vikonavtsya obviňuje, protože příkaz je vyvolán ve stavu uprostřed, který je pro něj nepřijatelný.
Informační technologie má univerzální počítač pro algoritmy.
2. Síla algoritmů
Můžete vidět tyto hlavní schopnosti algoritmů:
1) Zdravý rozum pro Viconavian – tobto. Vikonavets algoritmus je vinen šlechtou, jako yogo vikonuvati.
2) Diskrétnost(permutace, oddělenost) – to je ono. Algoritmus má reprezentovat proces řešení problému jako posloupnost jednoduchých a dřívějších úloh.
3) Důležitost- tobto. Každé pravidlo pro algoritmus musí být jasné, jednoznačné a nenechávat žádný prostor pro diverzifikaci.
4) Produktivita(nebo konec). Tato síla spočívá ve skutečnosti, že algoritmus je zodpovědný za dokončení úkolu během několika minut.
5) Masovista- znamená, že algoritmus pro řešení problému je z vnějšího pohledu fragmentován. U této třídy práce, která je omezena výstupními daty, může dojít ke stagnaci. V tomto případě lze výstupní data vybrat z oblasti songu, která se nazývá oblast algoritmu.
3. Forma prezentace algoritmů
Nejširší formy prezentace algoritmůє: verbální, grafický, pseudokód a program.
1) Slovesný tvar Záznam je popisem následných fází zpracování dat přirozeným jazykem (například ruština).
zadek. Napište algoritmus pro nalezení největšího dilatátoru (NDD) dvou přirozených čísel.
Algoritmus: 1) nastavte dvě čísla; 2) pokud jsou čísla stejná, vezměte z nich jedno jako referenci a shrňte, jinak pokračujte v algoritmu; 3) vypočítat více čísel; 4) nahradit větší číslo rozdílem většího a menšího čísla; 5) opakujte algoritmus z kroku 2.
Popisy algoritmu jsou omezeny na libovolná přirozená čísla a mohou vést k dokončení úkolu v konečném počtu hodin.
Verbální metoda nemá široký rozsah, pouze následující popisy:
a) nejsou přísně formalizovány;
b) trpí množstvím záznamů;
c) umožňují nejednoznačnost při záměně některých příkazů.
2) Grafická metoda Vyjádření algoritmů je kompaktnější a podobné verbálním. Pomocí grafického diagramu je algoritmus zobrazen jako sekvence vzájemně propojených funkčních bloků, z nichž každý odpovídá stejné činnosti. Takovýto grafický projev se nazývá diagram algoritmu resp blokové schéma . V blokovém schématu je typ pleti označen geometrickým obrazcem, který je tzv blokovací symbol. Symboly bloků jsou spojeny přechodové čáry, Co znamená zlovolnost Viconny?
Report o ceně níže...
3) Pseudo kód Je to systém hodnot a pravidel určený pro záznam algoritmů. Vin zaujímá prostřední místo mezi přirozeným a formálním jazykem.
Na jedné straně se blíží přirozenému jazyku, takže algoritmy lze psát a číst jako přirozený text. Na druhou stranu je pseudokód vikorizován služební slova ten matematický symbolismus, který přibližuje záznam algoritmu formálně akceptovanému matematickému záznamu. Servisní slova se v ručně psaném textu zobrazují tučným písmem a v ručně psaném textu jsou zvýrazněna, aby byla viditelná v jiném textu.
zadek. 1) dej dvě čísla x a y; 2) JAKŠCHO x=y, PAK BŮH=x і KІNETS; 3) POKUD x>y, POTOM x=x-y, jinak y=y-x; 4) Přejděte na bod 2.
4) Programový formulářє texty programů napsaných v různých programovacích jazycích.
Níže jsou uvedeny grafické symboly na blokových diagramech.
|
"Dotrimannya" struktura |
|
|
|
(cyklus POKI) |
|
|
Povna vidlička
Nepovna Rozvilka
Cyklus se změnou myšlení
Cyklus z postumova (cyklus DN)
Cyklus s parametremV diagramech SERIES znamená jeden nebo více operátorů; UMOVA je logický výraz (LV) (je-li jeho hodnota PRAVDA, přechod se provede podle SO, jinak - podle NE). Na diagramu cyklu s parametrem vikoristan mají významy: PT – parametr cyklu, NC – počáteční hodnota parametru cyklu, KZ – koncová hodnota parametru cyklu, Ш – časový limit pro změnu parametru cyklu.
Začátek a konec algoritmu ve vývojových diagramech je označen oválem, do kterého se zadává a změny se zaznamenávají do rovnoběžníků.
Tiskárny
