"Алгоритмы и способы их описания"
методическая разработка

Слайд 1

Слайд 2

ГОСТ 19.701-90 Единая система программной документации. Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Условные обозначения и правила выполнения

Слайд 3

i =0 , i <10 действия a > b действия да нет a > b действия да нет Арифметический цикл Цикл с предусловием Цикл с постусловием Стандартные конструкции

Слайд 4

Правила оформления блок-схем Блок-схема никак не связана с каким-либо языком программирования. В блок-схемах нельзя использовать элементы языка программирования. в качестве оператора присваивания в блок-схемах используется двухсимвольный знак ":=" в качестве оператора логического сравнения на равенство используется одинарный символ знак "=" в качестве оператора логического сравнения используется одинарный символ "≥ " , "≤" в качестве логических операторов используются слова AND , OR математические выражения записываются согласно всем правилам математики. Особенно это касается выражений с дробями , а не x1=(-b- sqrt (b*b-4*a*c))/(2*a)

Слайд 5

Диаграмма Насси — Шнейдермана ( англ. Nassi — Shnei­der­man diagram ) — это гра­фи­че­ский спо­соб пред­став­ле­ния струк­ту­ри­ро­ван­ных ал­го­рит­мов и про­грамм, раз­ра­бо­тан­ный в 1972 году аме­ри­кан­ски­ми ас­пи­ран­та­ми Беном Шней­дер­ма­ном и Ай­зе­ком Насси

Слайд 6

Диаграмма Насси — Шнейдермана Диа­грам­мы Насси — Шней­дер­ма­на по­лу­чи­ли рас­про­стра­не­ние в неко­то­рых стра­нах, осо­бен­но в Гер­ма­нии, где для них даже был раз­ра­бо­тан стан­дарт Немец­ким ин­сти­ту­том по стан­дар­ти­за­ции: DIN 66261

Слайд 7

Диаграмма Насси — Шнейдермана Диа­грам­мы Насси — Шней­дер­ма­на имеют ряд пре­иму­ществ перед блок-схе­ма­ми при раз­ра­бот­ке струк­ту­ри­ро­ван­ных ал­го­рит­мов и программ: Запись является более компактной ( в первую очередь за счёт отсутствия стрелок между элементами ) Диаграммы Насси — Шнейдермана удобнее использовать для пошаговой детализации задачи, так как диаграмма представляет собой один прямоугольник ( исходная задача ), затем в нём рисуется некоторая структура управления, в которой имеется несколько прямоугольников ( подзадач исходной задачи ), и далее с каждым прямоугольником (подзадачей) может быть проделана та же операция

Слайд 8

Диаграмма Насси — Шнейдермана Простое ветвление Струк­ту­ра про­сто­го ветв­ле­ния изоб­ра­жа­ет­ся в виде пря­мо­уголь­ни­ка, раз­де­лён­но­го го­ри­зон­таль­ной чер­той на две части. В верх­ней части рас­по­ла­га­ет­ся за­го­ло­вок ветв­ле­ния (в за­го­лов­ке ри­су­ют­ся две линии, ве­ду­щие от верх­них углов к на­ча­лу линии, раз­де­ля­ю­щей ветви ) , а в ниж­ней — две ветки ветв­ле­ния , раз­де­лён­ные вер­ти­каль­ной чер­той. < условие > ложь истина

Слайд 9

Диаграмма Насси — Шнейдермана Повтор с предусловием Струк­ту­ра по­вто­ра с усло­ви­ем в на­ча­ле изоб­ра­жа­ет­ся как пря­мо­уголь­ник, внут­ри ко­то­ро­го в пра­вой ниж­ней части на­ри­со­ван ещё один пря­мо­уголь­ник. Над внут­рен­ним пря­мо­уголь­ни­ком за­пи­сы­ва­ет­ся за­го­ло­вок цикла, а внут­ри него — тело цикла < заголовок цикла > < тело цикла >

Слайд 10

Диаграмма Насси — Шнейдермана Повтор с постусловием От­ли­ча­ет­ся от цикла с пред­усло­ви­ем толь­ко тем, что внут­рен­ний пря­мо­уголь­ник ри­су­ет­ся в пра­вой верх­ней части внеш­не­го, а за­го­ло­вок за­пи­сы­ва­ет­ся снизу < заголовок цикла > < тело цикла >

Слайд 11

Диаграмма связей Диа­гра́мма свя́зей , из­вест­ная также как ин­тел­ле́кт-ка́рта , ка́рта мыслей ( англ. Mind map ) или ас­со­ци­а­ти́вная ка́рта — метод струк­ту­ри­за­ции кон­цеп­ций с ис­поль­зо­ва­ни­ем гра­фи­че­ской за­пи­си в виде диаграммы Диа­грам­ма свя­зей ре­а­ли­зу­ет­ся в виде дре­во­вид­ной схемы, на ко­то­рой изоб­ра­же­ны слова, идеи, за­да­чи или дру­гие по­ня­тия , свя­зан­ные вет­вя­ми , от­хо­дя­щи­ми от цен­траль­но­го по­ня­тия или идеи

Слайд 12

Диаграмма связей До­сто­ин­ством ме­то­да яв­ля­ет­ся струк­ту­ри­ро­ван­ность ин­фор­ма­ции и лег­кость по­лу­че­ния об­ще­го пред­став­ле­ния о за­ло­жен­ных в диа­грам­му знаниях. К недо­стат­кам сле­ду­ет от­не­сти огра­ни­чен­ную мас­шта­би­ру­е­мость и сфо­ку­си­ро­ван­ность на един­ствен­ном цен­траль­ном понятии

Слайд 13

ДРАКОН

Слайд 14

ДРАКОН Ви­зу­аль­ный ал­го­рит­ми­че­ский язык про­грам­ми­ро­ва­ния и моделирования. Язык по­стро­ен за счёт фор­ма­ли­за­ции и эр­го­но­ми­за­ции блок-схем ал­го­рит­мов, опи­сан­ных в ГОСТ 19.701-90 и ISO 5807-85

Слайд 15

ДРАКОН Пра­ви­ла языка ДРА­КОН по со­зда­нию диа­грамм раз­ра­ба­ты­ва­лись с учё­том тре­бо­ва­ний эр­го­но­ми­ки (из­на­чаль­но оп­ти­ми­зи­ро­ва­ны для вос­при­я­тия ал­го­рит­мов че­ло­ве­ком с ис­поль­зо­ва­ни­ем тех­но­ло­гий ком­пью­тер­ной гра­фи­ки). При этом язык рас­счи­тан на со­зда­ние про­грамм, ко­то­рые можно было бы про­смат­ри­вать как мо­де­ли, со­дер­жа­щие код на тек­сто­вом языке

Слайд 16

ДРАКОН В 1983 году раз­ра­бот­чи­ки кос­ми­че­ско­го ко­раб­ля Буран об­ра­ти­лись в Ин­сти­тут при­клад­ной ма­те­ма­ти­ки с прось­бой по­мочь в раз­ра­бот­ке бор­то­во­го про­грамм­но­го обес­пе­че­ния и про­грамм­но­го обес­пе­че­ния на­зем­ных ис­пы­та­ний ко­раб­ля

Слайд 17

Алгоритм – это Алгоритм – это строго определенная последовательность действий при решении задачи. Шаг алгоритма – это каждое отдельное действие алгоритма. Исполнитель – это объект выполняющий определенный набор действий.

Слайд 19

Классификация алгоритмов по форме представления :

Слайд 20

Основные условные обозначения в блок-схемах Условное обозначение Назначение блока Начало или конец алгоритма Ввод или вывод данных Процесс Проверка условия Направление

Слайд 21

Название Обозначение Назначение Линия Связывает части блок-схемы Соединитель Организует связь групп символов между собой при их разбиении Терминатор Символизирует начало и конец алгоритма Название Обозначение Назначение Данные Символизирует устройство ввода-вывода информации Процесс Обработка данных Подготовка Организаци я арифметических циклов Выбор Альтернативный выбор (проверка условия)

Слайд 22

Установите соответствие между символами и их названиями Данные Терминатор Соединитель

Слайд 23

Установите соответствие между символами и их назначением Проверка условия Арифметические циклы Обработка данных

Слайд 24

Классификация алгоритмов по структуре:

Слайд 25

Линейный алгоритм – это алгоритм, шаги которого выполняются последовательно друг за другом Линейный алгоритм

Слайд 26

Базовая структура линейного алгоритма: Начало Серия команд 1 Серия команд N Серия команд 2 Конец

Слайд 27

№ 1 И спользуя блок-схему алгоритма , вычислите значение функции Y при X=2 , начало X = 2 Z = 8 * 2 = 16 Z = √16 = 4 Z = 4 – 1 = 3 Y = 3 * 2 = 6 Y = 6 / 3 = 2 Y=2 конец начало ввод: X вывод: Y конец Z = 8 * X Z = Z - 1 Y = 3 * X Z = Y = Y / Z РЕШЕНИЕ:

Слайд 28

Задача Какова средняя скорость передачи данных ( в битах в секунду), если файл размером 2 0 0 байт был передан за 16 с? Решение: единицы измерения? = = 2 0 0 байт 16 с = = 1 00 бит /c 2 0 0∙ 8 бит 16 с

Слайд 29

Задача Какова средняя скорость передачи данных (в битах в секунду), если файл размером 2 0 0 байт был передан за 16 с? Решение: 1 этап : 2 этап: Постановка задачи. Исходные данные : V – размер файла, t – время передачи файла Математическая модель .

Слайд 30

Начало Ввод V, t Ʋ =V / t Вывод Ʋ Конец 3 этап: Составление алгоритма

Слайд 31

Задание на СП Конспект Составить алгоритм поиска информационного объема графического файла

Слайд 32

Автомат получает на вход четырёхзначное число. По этому числу строится новое число по следующим правилам. 1. Складываются первая и вторая, а также третья и четвёртая цифры исходного числа. 2. Полученные два числа записываются друг за другом в порядке убывания (без разделителей). Пример. Исходное число: 3165. Суммы: 3 + 1 = 4; 6 + 5 = 11. Результат: 114. Укажите наименьшее число, в результате обработки которого, автомат выдаст число 1311.

Слайд 33

Решение: единственный способ разбить запись 1311 на два числа – это 13 и 11 (числа 131 и 311 не могут образоваться в результате сложения значений двух десятичных цифр) сумма первой и второй цифр должна быть наименьшей (тогда и число будет меньше!), она равна 11; тогда сумма значений двух последних цифр равна 13 для того чтобы всё число было минимально, числа, составленные из первых двух и последних двух цифр должны быть минимальными соответственно для сумм 11 и 13 минимальное двузначное число, у которого сумма значений цифр равна 11, - это 29, с этих двух цифр начинается исходное четырёхзначное число сумма двух последних цифр – 13 минимальное двузначное число с такой суммой цифр – 49. Ответ: 2949

Слайд 34

Предложено три цифры. Необходимо сначала найти сумму первой и второй цифр, потом – сумму второй и третьей цифр. Затем полученные числа записываются друг за другом в порядке невозрастания (правое число меньше или равно левому). Пример. Исходные цифры: 6, 3, 9. Суммы: 6 + 3 = 9; 3 + 9 = 12. Результат: 129. Укажите, какая из следующих последовательностей символов может быть получена в результате. 1) 1915 2) 1815 3) 188 4) 1518

Слайд 35

Решение: число записано в десятичной системе счисления, поэтому все цифры меньше или равны 9, так что при сложении двух таких чисел может получиться сумма от 0 до 18 в первом варианте ответа 4 цифры, это два двузначных числа, записанные подряд; заметим, что первое число – 19, такая сумма не могла получиться, поэтому это неправильный ответ в ответе 4 тоже две суммы, 15 и 18, но они стоят в порядке возрастания, поэтому это тоже неверный ответ в ответах 2 и 3 два числа стоят в порядке убывания (18 и 15 в ответе 2, 18 и 8 в ответе 3), это соответствует условию чтобы выбрать между ответами 2 и 3, нужно вспомнить, что вторая цифра по условию входит в обе суммы если сумма равна 18, то обе цифры (в том числе вторая) равны 9, поэтому другая сумма не может получиться меньше 9; это означает, что ответ 3 (188) неверный Ответ: 2

Слайд 36

Автомат получает на вход два двузначных шестнадцатеричных числа. В этих числах все цифры не превосходят цифру 6 (если в числе есть цифра больше 6, автомат отказывается работать). По этим числам строится новое шестнадцатеричное число по следующим правилам. 1. Вычисляются два шестнадцатеричных числа – сумма старших разрядов полученных чисел и сумма младших разрядов этих чисел. 2. Полученные два шестнадцатеричных числа записываются друг за другом в порядке возрастания (без разделителей). Пример . Исходные числа: 66, 43. Поразрядные суммы: A, 9. Результат: 9A. Определите, какое из следующих чисел может быть результатом работы автомата. 1) 9F 2) 911 3) 42 4) 7A

Слайд 37

Решение: по условию обе цифры числа меньше или равны 6, поэтому при сложении двух таких чисел может получиться сумма от 0 до 12 = C ­ 16 делаем вывод, что цифры F в записи числа быть не может, вариант 1 не подходит каждая из двух сумм находится в интервале 0..12, поэтому записывается одной шестнадцатеричной цифрой, так что результат работы автомата всегда состоит ровно из двух цифр следовательно вариант 2, состоящий из трех цифр, не подходит по условию цифры записаны в порядке возрастания, поэтому вариант 3 не подходит Ответ: 4) 7 A остается вариант 4, в котором все условия соблюдаются

Слайд 38

Что будет выведено в результате следующего алгоритма? начало a = 93 b = 74 a > b вывод (3*b – a) вывод ( a+b ) да нет конец Ничего 129 -19 167

Слайд 39

Что будет выведено в результате следующего алгоритма? начало a = 4 9 b = 35 ( a≠0 ) and ( b≠0 ) a >b a = a - b b = b - a ( a+b ) конец да нет да нет НОД 7 14 0

Слайд 40

Что будет выведено в результате работы алгоритма для следующего ряда данных: 7, 43, 8, 91, 38, 15, 123, 32, 18 0 2 7 9 начало Ввод n , k i =0 , i k s = 0 s = s+1 Вывод s конец да

Слайд 41

Инструменты для работы с блок-схемами draw.io Этот сервис позволит создавать не только блок-схемы, но и UML , диаграммы сущность-связь, сетевые диаграммы, электрические схемы, каркасные схемы и модели. Интуитивный интерфейс и большая библиотека элементов позволят работать легко и комфортно. Важно также и то, что над одним проектом могут работать сразу несколько человек. Результат можно сохранить в форматах PNG / JPG / XML / SVG / PDF . Имеется интеграция с Google Drive .

Слайд 42

Инструменты для работы с блок-схемами gliffy.com Gliffy предоставляет схожий набор инструментов и возможностей: большая библиотека элементов, удобный интерфейс, возможность коллективной работы, интеграция с Google Drive , работа с документами Visio , готовые цветовые темы для проектов

Слайд 43

Инструменты для работы с блок-схемами gomockingbird.com Программа имеет простой и понятный UI , работает в браузере, есть возможность работы в команде. Также, добавив ссылки, можно объединять несколько проектов в один

Слайд 44

Инструменты для работы с блок-схемами lucidchart.com Онлайн-сервис, который облегчит создание скетчей и диаграмм. Совместим с G Suite и документами Microsoft Visio . После окончания работы можно экспортировать файл в различных форматах, либо отправить на публикацию

Слайд 45

Спасибо за внимание!