Билет 15. Технология алгоритмического программирования. Основные структуры и средства языка программирования (операторы, функции, процедуры)

 

Технология алгоритмического программирования базируется на методе последовательной детализации алгоритмов. Сначала формулируется основной алгоритм, который состоит из «крупных» блоков (команд), часть которых может быть непонятна исполнителю (не входит в его систему команд). В этом случае они записываются как вызовы вспомогательных алгоритмов. Затем происходит детализация, т. е. все вспомогательные алгоритмы подробно расписываются с использованием команд, понятных исполнителю.

Как основной алгоритм, так и вспомогательные алгоритмы могут включать основные алгоритмические структуры: линейную, разветвляющуюся и циклическую. В линейной алгоритмической структуре все команды выполняются в линейной последовательности, одна за другой.

В разветвляющиеся алгоритмы входит условие, в зависимости от выполнения или невыполнения которого выполняется та или иная последовательность команд (серий).

В циклические алгоритмы входит последовательность команд, выполняемая многократно. Такая последовательность команд называется телом цикла.

Линейный
Ветвление
Цикл

 

Алгоритмы могут быть описаны различными способами:

· записаны на естественном языке;

· изображены в виде блок-схемы;

· записаны на алгоритмическом языке;

· закодированы на языке программирования.

Для кодирования алгоритма на языке программирования необходимо знать синтаксис языка, т. е. его основные операторы, типы переменных и др. В школе знакомятся в основном с языком программирования Бейсик.

Язык программирования Basic (Beginner's All-purpose Symbolic Instruction Code — многоцелевой язык для начинающих) был разработан в 1964 году. Языки программирования, в том числе и Basic, развиваются, обогащаются новыми возможностями, и в результате возникают различные версии языка (Бейсик-Агат, MSX-Basic, QBasic, VisualBasic).

Команды и различные типы алгоритмических структур реализуются на языке программирования с помощью операторов. Каждый оператор имеет свой формат.

 

Команда	Формат оператора
Ввод данных	INPUT <список переменных>
Команда	PRINT <список переменных>
Присваивание	LET <переменная> = <арифметическое выражение>
Команда ветвления	IF <условие> THEN <операторы> ELSE <операторы>
Команда цикла	FOR <переменная> FROM <арифметическое выражение> ТО <арифметическое выражение>
	<операторы> NEXT <переменная>

В формат операторов, кроме ключевых слов, входят переменные и арифметические выражения. Переменные бывают различных типов, тип переменной определяет, какие значения может принимать эта переменная. В Бейсике переменные могут быть следующих типов: целые (А% = 5), вещественные (А = 3.14), символьные (А$ = "информатика") и массивы DIM А(М, N). Массивы представляют собой одномерные или двумерные таблицы.

Арифметические выражения могут включать в себя: числа, переменные, знаки арифметических выражений, стандартные функции и круглые скобки. Например, арифметическое выражение, которое позволяет определить величину гипотенузы прямоугольного треугольника, будет записываться следующим образом: SQR (А*А + В*В).

Стандартные функции позволяют вычислить значения математических функций, например стандартная функция SIN (X) позволяет вычислить значения математической функции sin х.

Вспомогательные алгоритмы реализуются на Бейсике с помощью подпрограмм. Для перехода на подпрограмму используется специальный оператор, его формат: GOSUB <номер строки>. Возврат из подпрограммы реализуется с помощью оператора RETURN.

В некоторых других языках программирования, в частности в Паскале, вспомогательные алгоритмы реализуются с помощью процедур.

 

Билет 30. Алгоритмическая структура ветвление. Команды ветвления.
В отличие от линейных алгоритмов, в которых команды выполняются последовательно одна за другой, в алгоритмические структуры ветвление входит условие, в зависимости от истинности условия выполняется та или иная последовательность команд (серий).

Будем называть условием высказывание, которое может быть либо истинным, либо ложным. Условие, записанное на формальном языке, называется условным или логическим выражением.

Условные выражения могут быть простыми и сложными. Простое условие включает в себя два числа, две переменных или два арифметических выражения, которые сравниваются между собой посредством операций сравнения (равно, больше, меньше и т. д.). Например: strА=минформатика" и т. д.

Сложное условие — это последовательность простых условий, объединенных между собой знаками логических операций. Например:

And strА="информатика".

Алгоритмическая структура ветвление может быть записана различными способами:

— графически, с помощью блок-схемы;

— на языке программирования, например на языках Visual Basic и VBA, с использованием специальной инструкции ветвления (рис. 18). После первого ключевого слова If должно быть размещено условие, после второго ключевого слова Then — последовательность команд (серия 1), которую необходимо выполнять, если условие принимает значение истина. После третьего ключевого слова Else размещается последовательность команд (серия 2), которую следует выполнять, если условие принимает значение ложь.
Оператор условного перехода может быть записан в многострочной или в однострочной форме. В многострочной форме он записывается с помощью инструкции If... Then... Else... End If (Если... To... Иначе... Конец Если). В этом случае второе ключевое слово Then расположено на той же строчке, что и условие, а последовательность команд (серия 1) — на следующей. Третье ключевое слово Else находится на третьей строчке, а последовательность команд (серия 2) — на четвертой. Конец инструкции ветвления End If размещается на пятой строчке. В однострочной форме этот оператор записывается в соответствии с инструкцией If... Then... Else (Если... То... Иначе). Если инструкция не помещается на одной строке, она может быть разбита на несколько строк. Такое представление инструкций более наглядно для человека. Компьютер же должен знать, что разбитая на строки инструкция представляет единое целое. Это обеспечивает знак «переноса», который задается символом подчеркивания после пробела. Третье ключевое слово Else в сокращенной форме инструкции может отсутствовать. (Необязательные части оператора записываются в квадратных скобках.) Тогда, в случае если условие ложно, выполнение оператора условного перехода заканчивается и выполняется следующая строка программы.