Linearni algoritmi - shema, struktura i računanje

formacija

Svakodnevni život svake osobe jerješavajući veliki broj zadataka različitih složenosti na poslu ili tijekom studiranja. Neke zadaće su toliko jednostavne da kada izvršimo izvršimo određene radnje automatski, bez razmišljanja. Rješenje bilo kojeg problema, čak i najjednostavnijeg, obično se provodi u nizu u nekoliko koraka. Ovakav niz u rješavanju problema naziva se algoritamom. Danas ćemo razmotriti koji su linearni algoritmi, kako njihova struktura zastupljena, kako se provode njihova rješenja i programiranje.

Algoritamski jezik

Ovaj koncept precizan je recept za izvođača da izvodi određeni niz akcija, koji je usmjeren na rješenje zadatka.

linearni algoritmi

Ovaj jezik je sredstvo za opisivanje algoritama koji su obično usmjereni prema korisniku.

Govoreći na računalnom jeziku, obojenaznačeno je točan recept koji definira proces računanja. On zauzvrat vodi od početnih podataka, koji varira, do početnog rezultata.

Razvoj algoritma je prilično složen i dugotrajan proces. To je tehnika za prikupljanje (razvoj) niz akcija namijenjenih rješavanju problema uz pomoć računala.

Svojstva algoritma

Među svojstvima su:

  • finiteness - sastoji se u završetku cijelog algoritma za određeni konačni broj koraka (koraka);
  • sigurnost (jedinstvenost) - je jedinstvenost tumačenja pravila za provedbu akcija, kao i redoslijed njihove provedbe;
  • učinkovitost - dobivanje željenog rezultata za bilo koji konačni broj koraka;
  • jasnoća - upute moraju biti jasne izvođaču;
  • masovni karakter - algoritmi bi trebali moći riješiti cijelu klasu specifičnih problema s općom izjavom o problemu.

Linearni algoritmi. Informatika 9. razreda

Već smo razmotrili definicije i svojstva ovog koncepta. Sada razgovarajmo o svojim vrstama:

rješenje linearnih algoritama

  • linearan;
  • grananje;
  • s ciklusom.

Zainteresirani smo za linearne algoritme. Što su oni? One sadrže naredbe koje moraju biti izvršene jedna za drugom u jasnoj sekvenci.

Linearna struktura algoritma može biti napisan u verbalnom i grafičkom obliku.

Ovdje je primjer pisan u verbalnom obliku. Dakle, zadatak: doći u školu. rješenje:

  • Početak.
  • Ustaj.
  • Učinite gimnastiku.
  • Oprati se.
  • Oblačite se.
  • Doručak.
  • Skupi aktovku.
  • Kraj.

Grafički oblik gornjeg procesa predstavit će se na sljedeći način:

linearni algoritmi informatike

Linearni algoritam u obliku blok dijagrama

Blok dijagram je ilustrativanslika algoritma u kojem je svaki pojedini stupanj predstavljen blokovima predstavljenima u obliku različitih geometrijskih figura. Osim toga, veza između faza (drugim riječima, redoslijed korak po korak izvršenja) označena je strelicama koje povezuju slike (blokove). Svaki blok je popraćen natpisom. Za tipične postupke u linearnom algoritmu koriste se sljedeći geometrijski oblici:

  • Blok početkoga kraja algoritma. Blok sadrži natpis "početak" ili "kraj".
  • Ulazni / izlazni blok podataka. Ovaj blok prikazan je kao paralelniogram. Sadrži sljedeće natpise: "ulaz", "izlaz", "ispis". Također su popraćeni popisom ulaznih ili, izlaznih varijabli.
  • Aritmetička jedinica ili blok odlučivanja. Ona odgovara pravokutniku. Na bloku bi trebao biti natpis: "operacija", "skupina operacija".

Ovdje je uz pomoć takvih dijagrami prikazana rješenje linearnih algoritama. Zatim, razgovarajmo o značajkama dodjeljivanja vrijednosti.

Linearni računski algoritmi

Osnovno elementarno djelovanje u računalnomAlgoritam dodjeljuje varijablu na određenu vrijednost. U slučaju kada se vrijednost konstante određuje prema vrsti svojeg zapisa, varijabilna vrijednost će dobiti određenu vrijednost isključivo kao rezultat dodjele. To se može učiniti na dva načina: pomoću naredbe za dodjelu; pomoću ulazne naredbe.

Primjer rješavanja linearnog algoritma

Dajmo primjer opisa pravila za podjelu običnih frakcija pomoću linearnog algoritma koji u školskim udžbenicima ima sljedeći sadržaj:

  • brojnik frakcije 1 mora se pomnožiti s nazivnikom frakcije 2;
  • nazivnik frakcije 1 mora se pomnožiti s brojnikom frakcije 2;
  • Potrebno je snimiti frakciju, u kojoj je numerator rezultat 1 bod, a nazivnik je rezultat 2 točke. Algebarski oblik ovog pravila je sljedeći:

a / b: c / d = (a * d) / (b * d) = m / n.

linearna struktura algoritma

Dakle, konstruiramo za računalo algoritam za podjelu fraktura. Kako se ne bi zbunili, za varijable ćemo koristiti isti zapis kao u gore navedenoj formuli. a, b, c, d - izvori podataka u obliku cjelobrojnih varijabli. Rezultat će također biti cijele vrijednosti. Odluka o algoritamskom jeziku bit će sljedeća:

SAL Frakcija frakcije

rano

je cjelina a, b, c, d, m, n

unesite a, b, c, d

m: = a * d

n: = b * s

izlaz m, n

igra

Grafički oblik odluke

Shema linearnog algoritma opisanog ovako izgleda ovako:

linearna shema

Naredba za dodjelu ima sljedeći format:

Varijabla: = izraz.

": =" Znak glasi kako dodijeliti.

Zadatak je naredba koja je potrebna za računalo za obavljanje sljedećih radnji:

  • izračunavanje ekspresije;
  • dodjeljivanje varijable na primljenu vrijednost.

Gornji algoritam sadrži dvije naredbe kao zadatak. U blok-dijagramu, naredba za dodjelu mora biti napisana u pravokutniku, koji se naziva računalna jedinica.

Kad su opisani linearni algoritmi, nema posebnogpotrebu za provođenjem stroga pravila pri pisanju izraza. Možete ih pisati koristeći uobičajeni matematički oblik. Uostalom, ovo nije stroga sintaksa programskog jezika.

U primjeru algoritma, tu je i ulazna naredba:

Unesite a, b, c, d.

Unos naredbe u dijagramu tijeka je zapisanoparalelogram, to jest, u bloku I / o. Izvođenjem ove naredbe procesor prekida rad dok korisnik ne izvršava određene radnje. Naime: korisnik treba upisati ulazne varijable (njihove vrijednosti) na ulaznom uređaju (tipkovnica) i pritisnite Enter, što djeluje kao ulazni ključ. Važno je da se vrijednosti unose u istom redoslijedu kao i odgovarajuće varijable na popisu unosa.

Linearni algoritam Programiranje

Kao što je spomenuto na početku članka linearni programi mogu uključivati ​​sljedeće operatore:

  • zadatak;
  • puštanje u rad;
  • zaključak.

To jest, pomoću gore navedenih operatera programirani su linearni algoritmi.

Dakle, izjava o dodjeli u programskom jeziku napisana je kao:

LET A = B, gdje je A varijabla, B je izraz. Na primjer, A = U + 20.

Operater ulaza je sljedeći:

INPUT, na primjer: INPUT C

Izlazni operator vrijednosti podataka napisan je na sljedeći način:

PRINT. Na primjer PRINT C.

Dajmo jednostavan primjer. Moramo napisati program koji će pronaći zbroj brojeva A i B koji su uneseni s tipkovnice.

linearni računalni algoritmi

Na programskom jeziku dobivamo program, tekst koji je prikazan u nastavku.

programiranje linearnih algoritama

Ulazni, izlazni operatori na programskom jeziku Pascal

Pascal ne ističe posebne operatore,označava ulazne ili izlazne operacije koje koriste linearne algoritme. U programima se informacije razmjenjuju pomoću ugrađenih postupaka. Budući da nema potrebe za preliminarnim opisom standardnog postupka, dostupan je svakom programu koji sadrži žalbu na njega. Također ime spomenutog postupka nije nikakva rezervirana riječ.

Tijekom unosa podataka, takvi operatori se koriste za označavanje standardnog postupka unosa podataka koji je već ugrađen u program.

Pročitajte (A, B, C), gdje su A, B, C varijable koje treba unijeti u RAM za memoriranje.

Readlnn (x1, y, x2) - nakon završetka unosa, pokazivač se pomiče na početak nove linije.

Readlnn; - označava čekanje pritiskanja tipke "Enter". U pravilu, ova izjava je umetnuta u tekst prije zadnjeg "Kraj" za spremanje rezultata izvršenja programa na zaslonu sadržaja.

Izlaz nadgledanja podataka na zaslonu provodi se pomoću sljedećih operatora:

Pisanje (A, B, C) - određivanje vrijednosti A, B, C u jednom retku, kursor ne napušta trenutnu liniju.

Writer (z, y, z2) - nakon završetka izlaza vrijednosti, kursor u ovom položaju se pomiče u novu liniju.

writeln; - označava izostavljanje jedne linije i prijelaz na početak nove.

Pomoću takvih jednostavnih operatera unose se podaci i emitiraju u Pascalu.