Похожие презентации:
Алгоритм. Лекция 1
1. Алгоритм
1.2.
3.
4.
5.
ПОНЯТИЕ АЛГОРИТМА
СВОЙСТВА АЛГОРИТМОВ
СПОСОБЫ ЗАПИСИ АЛГОРИТМОВ
ПРАВИЛА ПОСТРОЕНИЯ СХЕМЫ АЛГОРИТМА
ЗАДАЧИ
ОСНОВНЫЕ АЛГОРИТМИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ
2.
Более 1000 лет назад ( в 825 году) ученый из города Хорезма – АбуДжафар Мухаммед Бен Мусса аль-Хорезми создал книгу по
математике,
в
которой
описал
способы
выполнения
арифметических действий над многозначными числами
3.
Само слово «алгоритм» возникло в Европе после перевода налатынь его книги, в которой имя писалось как «Алгоритми»
Научное определение понятия алгоритма было дано в 1930 году
4. Алгоритм -
Алгоритм описаниепоследовательности
действий
(план),
строгое
исполнение которых приводит к решению поставленной задачи за
конечное число шагов
подробное
описание последовательности арифметических и
логических действий, расположенных в строгом логическом
порядке и позволяющих решить конкретную задачу
5.
метод (способ) решения задачи, записанный по определеннымправилам, обеспечивающим однозначность его понимания и
механического исполнения при всех значениях исходных данных
точное предписание, определяющее вычислительный процесс,
ведущий от
результату
варьируемых
начальных
данных
к
искомому
6.
формальное описание способа решения задачи путем разбиения еена последовательность элементарных операций
«Формальное» означает, что описание должно быть абсолютно
полным и должно учитывать все возможные ситуации, которые
могут возникнуть по ходу решения
7.
Алгоритмизация – процесс разработки алгоритма длярешения задачи
Примеры алгоритмов:
Рецепты из кулинарной книги;
Инструкции к прибору;
Правила дорожного движения;…
8. Свойства алгоритмов
1.2.
3.
4.
5.
6.
7.
Однозначность
Массовость
Детерминированность
Корректность
Конечность
Эффективность
Дискретность
9. Способы записи алгоритмов
Описательный(словесно-формульный)
–
алгоритм
записывается на естественном, математическом языке
Графический – в виде блок-схем
10.
Блок-схема – графическое изображение алгоритма ввиде
геометрических фигур (блоков), соединенных линиями
Внутри блока записывается действие, которое нужно выполнить,
или условие, которое нужно проверить
11. Основные блоки (по ГОСТу):
12. Правила построения алгоритма решения задачи:
1.2.
3.
4.
Выявить исходные данные, результаты, назначить им
имена
Выбрать метод (порядок) решения задачи
Разбить метод решения задачи на этапы (с учетом
возможностей ЭВМ)
Изобразить каждый этап в виде соответствующего блока
схемы алгоритма и указать стрелками порядок их
выполнения
13. В полученной схеме при любом варианте вычислений:
предусмотреть выдачу результатов или сообщений об ихотсутствии
обеспечить возможность после выполнения любой операции,
так или иначе, перейти к блоку «Конец»
14. Пример задачи
Даны длины катетов прямоугольного треугольника. Определитьпериметр этого треугольника. Составить алгоритм решения задачи
15. Решение
1.Выделяем исходные данные и результаты
Исходные данные: a, b – длины катетов
Результат: p – периметр
2.
3.
4.
Метод и этапы: вычислим гипотенузу с, пользуясь теоремой
Пифагора, а затем вычислим периметр
Используемые формулы:
Блок-схема:
16. Основные алгоритмические структуры:
СледованиеВетвление
Цикл
17. Программа
18.
Язык программирования – совокупность средств и правилпредставления алгоритма в виде, пригодном для выполнения
вычислительной машиной
Язык
программирования – формализованный язык для
описания алгоритма решения задачи на компьютере
19.
Каждый язык программирования имеет алфавит, словарныйзапас, грамматику, синтаксис и семантику
20.
Алфавит– фиксированный набор основных
допускаемых для составления текста программы
символов,
Синтаксис – правила написания конструкций языка из букв
алфавита
Семантика – правила
конструкций языка
однозначного толкования отдельных
21. Этапы разработки программы
22. 1. Постановка задачи
Выполняется специалистом в предметной области на естественномязыке
Определяется цель задачи, ее содержание и общий подход к
решению
Учитываются
ограничения,
программным обеспечением
накладываемые
аппаратным
и
23. 2. Анализ задачи и моделирование
определяются исходные данные и результатвыявляются ограничения на их значения
выполняется формализованное описание задачи и построение
(выбор) математической модели, пригодной для ее решения на
компьютере
24. 3.Разработка или выбор алгоритма решения задачи
Выбирается оптимальное решениеНеточности
в постановке, анализе задачи или разработке
алгоритма могут привести к скрытой ошибке – программист
получит неверный результат, считая его правильным
25. 4. Проектирование общей структуры программы
формируется модель решения с последующей детализацией иразбивкой на подпрограммы
определяется «архитектура» программы
способ хранения информации (набор переменных, массивов и т.п.)
26. 5. Кодирование
Запись алгоритма на языке программирования27. 6. Отладка и тестирование программы
Отладка – устранение ошибок в программеТестирование позволяет вести их поиск и убедиться в том, что
отлаженная программа дает правильный результат
Создается система тестов – подобранных примеров с такими
наборами данных, для которых решение задачи известно
28. Тестирование должно:
охватывать все возможные ветвления в программевключать
такие
невозможно
исходные
данные,
для
которых
решение
Проверка особых ситуаций необходима для анализа корректности.
Проверяется устойчивость программы к неумелому обращению
пользователя («защита от дурака»)
29.
Отладчики – специальные программы, которые позволяютвыполнять программу по отдельным шагам, просматривая при
этом значения переменных
30. 7. Анализ результатов
Еслипрограмма выполняет моделирование
какого-либо
известного процесса, следует сопоставить результаты вычислений
с результатами наблюдений
31. 8. Публикация результатов работы, передача заказчику для эксплуатации
32. 9. Сопровождение программы
Консультации представителей заказчика по работе с программой иобучение персонала
Недостатки и ошибки, замеченные в процессе эксплуатации,
должны устраняться
33. Типы ошибок в программах
1.Синтаксические (ошибки компиляции)
2.
3.
Ошибки выполнения
Семантические (ошибки в алгоритме)