Методические указания к выполнению практической работы «Составление алгоритмов»
учебно-методический материал

Практическое занятие №1: «Составление алгоритмов»

Цель: ознакомиться с основными принципами алгоритмизации вычислительных процессов, получить практические навыки в составлении алгоритмов решения практических задач.

Продолжительность занятия:  2 часа.

Теоретические сведения

Этапы решения задачи на ЭВМ. Работа по решению любой задачи с использованием компьютера включает в себя шестьэтапов:

1) постановка задачи

2) формализация задачи

3) построение алгоритма

4) составление программы на языке программирования

5) отладка и тестирование программы

6) проведение расчетов и анализ полученных результатов;

Часто эту последовательность называют технологической цепочкой решения задачи на ЭВМ.

На этапе постановки задачи следует четко определить, что данои что требуется найти. Важно описать полный набор исходных данных, необходимых для решения задачи.

На этапе формализации чаще всего задача переводится на язык математических формул, уравнений и отношений. Если решение задачи требует математического описания какого-то реального объекта, явления или процесса, то ее формализация равносильна получению соответствующей математической модели.

Третий этап  - это построение алгоритма. Опытные программисты часто сразу пишут программы на определенном языке, не прибегая к каким-либо специальным средствам описания алгоритмов (блок-схемам, псевдокодам), однако в учебных целях полезно сначала использовать эти средства, а затем переводить полученный алгоритм на язык программирования.

Алгоритм – это последовательность команд управления каким-либо исполнителем. В школьном курсе информатики с понятием алгоритма и методами построения алгоритмов ученики знакомятся на примерах учебных исполнителей: Робота, Черепахи, Чертежника и др. Эти исполнители ничего не вычисляют. Они создают рисунки на экране, перемещаются в лабиринтах, перетаскивают предметы с места на место.

Данные и величины. Совокупность величин, с которыми работает компьютер, принято называть данными. По отношению к программе различают исходные, окончательные (результаты) и промежуточные данные, которые получают в процессе вычислений.

В каждом языке программирования существует своя концепция и своя система типов данных. Однако в любой язык входит минимально необходимый набор основных типов данных: целые вещественные, логические и символьные. С типом величины связаны три ее свойства: множество допустимых значений, множество допустимых операций, форма внутреннего представления.

Блок-схема – графическое представление алгоритма. Она состоит из функциональных блоков, которые выполняют различные назначения (ввод/вывод, начало/конец, вызов функции и т.д.).

Составление алгоритмов графическим способом подчиняется двум ГОСТам:

1. ГОСТ 19.002-80, соответствует международному стандарту ИСО 2636-73. Регламентирует правила составления блок-схем.

2. ГОСТ 19.003-80, соответствует международному стандарту ИСО 1028-73.

Регламентирует использование графических примитивов.

Существует несколько основных видов блоков, которые нетрудно запомнить:

Пример№1: Рассчитать площадь и периметр прямоугольника по двум известным сторонам.

Данная задача не должна представлять особой трудности, так как построена она на хорошо известных всем нам формулах расчета площади и периметра прямоугольника, поэтому зацикливаться на выведении этих формул мы не будем.

Составималгоритмрешенияподобныхзадач:1) Прочитать задачу.

2) Выписать известные и неизвестные нам переменные в «дано». (В задаче No1 к известным переменным относятся стороны: a,b ;к неизвестным — площадь S и периметр P)

3) Вспомнить либо составить необходимые формулы. (У нас: S=a*b; P=2*(a+b))

4) Составить блок-схему.

5) Записать решение на языке программирования Pascal.

Запишем условие в более кратком виде.

Дано: a,b

Найти: S,P

Блок-схема:

Словесное описание алгоритма:

Структура программы, решающей данную задачу, тоже проста:

1) Описание переменных;

2) Ввод значений сторон прямоугольника;

3) Расчет площади прямоугольника;

4) Расчет периметра прямоугольника;

5) Вывод значений площади и периметра;

6) Конец.

Задание

Составить словесно-формульный алгоритм и блок-схему для следующих задач:

1.Вычислить периметр и площадь прямоугольного треугольника по длинам двух катетов: a и b;

2.Вычислить длину окружности и площадь круга с заданным радиусом R/

3.Вычислить расстояние между двумя точками с заданными координатами (х1,y1)и (х2, y2)

Список использованных источников

1. Основы программирования. Учебник с практикумом / Под ред. Макаровой Н.В.. - М.: КноРус, 2017. - 352 c.
2. Архангельский, А.Я. Язык Pascal и основы программирования в Delphi / А.Я. Архангельский. - М.: Бином-Пресс, 2008. - 496 c.
3. Богачев, К.Ю. Основы параллельного программирования: Учебное пособие / К.Ю. Богачев. - М.: Бином, 2014. - 342 c.
4. Голицына, О.Л. Основы алгоритмизации и программирования: Учебное пособи / О.Л. Голицына, И.И. Попов. - М.: Форум, 2013. - 205 c.
5. Колдаев, В.Д. Основы алгоритмизации и программирования: Учебное пособие / В.Д. Колдаев. - М.: Форум, 2015. - 352 c.
6. Макарова, Н.В. Основы программирования. учебник с практикумом (для спо) / Н.В. Макарова. - М.: КноРус, 2016. - 112 c.
7. Окулов, С.М. Основы программирования, перераб / С.М. Окулов. - М.: Бином, 2015. - 336 c.
8. Парфилова, Н.И. Программирование: Основы алгоритмизации и программирования: Учебник / Н.И. Парфилова; Под ред. Трусова Б.Г. - М.: Academia, 2018. - 32 c.
9. Семакин, И.Г. Основы алгоритмизации и программирования: Учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / И.Г. Семакин, А.П. Шестаков . - М.: ИЦ Академия, 2013. - 304 c.
10. Серкова, Е.Г. Основы алгоритмизации и программирования (ОП.04): практикум / Е.Г. Серкова. - Рн/Д: Феникс, 2017. - 159 c.