Информатика_2 семестр_Тема 04_Алгоритмика.pptx

1 ‘Неявное объявление через присвоение значения
Function MyFunc(E As Integer) As Byte
‘Объявление как аргумент функции

Информатика. 2 семестр. Тема 04. Алгоритмика

1 → i

My(x)

Сложные вычисления либо вызов функции с возможной неявной установкой значения

Y = Sin (X)
Function My (byVal F As Integer) As Byte
‘Возврат значения при передаче параметра по-ссылке

Блок процесса

Отображение:

j:integer

– E)
***
Y = Math.Sin(X) ‘ Вызов «стандартной функции»
***
IF ( A>B ) THEN Max = A ELSE Max = B
‘ Простая алгоритмическая конструкция, которая
‘ может интерпретироваться как очевидная
‘ «алгоритмическая» функция

Информатика. 2 семестр. Тема 04. Алгоритмика

1+1 → j

Go(x)

Предопределенный процесс (функция)

Y = GetSmthValue (SmthParams)
Call DoSmth (SmthParams)
‘Вызов функции с возвратом значения и процедуры

Отображение:

Блоки процесса можно объединять!!!

исходного кода, в виде блока инструкций, которые должны выполняться последовательно.
На логическом уровне (при рассмотрении «логики» приложения) поток исполнения может включать ветвления и вызов функций.
На уровне реализации поток получает исполнителя (виртуальный процессор) для независимого исполнения, либо объединяется с другим потоком (встраивается)

Информатика. 2 семестр. Тема 04. Алгоритмика

x+1 → ret.

y = f(x)

Представление потоков

Вызов функции

основной (main)

вычислитель

алгоритм

функция

и быть реализована многопоточность.

Информатика. 2 семестр. Тема 04. Алгоритмика

основной (main)

поток 1

поток 2

поток 3

Существует две реализации потоков: нить (thread) и процесс (process).

Реализации многопоточности: невытесняющая (фоновая), кооперативная и приоритетная (вытесняющая). В одноядерных системах используется временно́е мультиплексирование (переключение контекста процессора).

Важная проблема многопоточности – конкуренция за ресурсы (доступ к общим ячейкам памяти и объектам)

write

read

write

write

object

пользователя в интерфейсе хост-приложения, то на уровне реализации код (инструкции) VBA всегда выполняется в одном потоке исполнения.

Информатика. 2 семестр. Тема 04. Алгоритмика

Во время исполнения кода интерфейс хост-приложения «заморожен».

Исполнение кода может быть приостановлено постановкой на паузу (Ctrl + Break или из меню IDE VBA), прервано ошибкой исполнения или точкой отладки (Breakpoint).

Во время приостановки интерфейс хост-приложения будет доступен, в том числе и для редактирования данных в документах.
Однако при этом:
Исполнение другого потока кода VBA будет невозможно.
Формулы в ячейках, содержащие пользовательские функции, будут возвращать неопределённые значения.
Обработчики событий на пользовательских формах и в документах не будут вызываться. При этом сами элементы управления будут активны, например, для ввода значений.

вычислениях, и внешними сущностями и (или) их инкапсуляциями в виде объектов.

Информатика. 2 семестр. Тема 04. Алгоритмика

i → stdout

MsgBox(x)

Вывод результатов вычислений

Print #1, smthvalue ‘Вывод значения в 1-й поток
Line Input #1, smthvar ‘Загрузка текстовой строки

Блок ввода-вывода

Отображение:

Print(x)

Ввод-вывод начальных и исходных значений разумнее обозначать специальными блоками для повышения читаемости алгоритма

Debug.Print smthvalue ‘Вывод в отладочное окно
MsgBox ( smthvar ) ‘Использование диалогового окна

управления) и элементов документов инкапсулирована (скрыта) в соответствующих им объектах и управление ими выполняется через соответствующие методы и свойства.
Согласно принципам ООП доступ к свойствам реализован через акцессоры (accessor) и мутаторы (mutator).

Информатика. 2 семестр. Тема 04. Алгоритмика

Вывод результатов вычислений

Отображение:

y → label1

Используются специальные методы вместо «прямого» доступа к памяти объекта потому, что есть дополнительная функциональность!

TextBox1.SetText(“Hello”) ‘Использование мутатора
TextBox1.Text = “Hello” ‘Присвоение (через «сахар»)

Ввод исходных данных

txt1 → x

проверить

внести

показать

event

2 семестр. Тема 04. Алгоритмика

Пример вывода оценки за тест

‘Многострочная запись
IF (condition) THEN ‘ если …. то
Statements
ELSE ‘ иначе …
Statements
END IF

Блок «решение» с проверкой условия

Отображение:

Простое ветвление

Да

Нет

a > 0

Изменение порядка следования инструкций

IF (condition) THEN statements ELSE statements
‘ Однострочная запись с двумя ветвями

Да

Нет

score > 50

зачет

незачет

условие отбора
Statements
ElseIf (Condition) Then ‘ Дополнительное условие
Statements
Else ‘ Остальные случаи
Statements
End If

Отображение:
Каскад обычно «растет» вправо-вниз

Каскад по отрицательной ветви

Использование уточняющих условий

Пример вывода дифференцированной оценки за тест

Да

Нет

score < 50

неудовл.

Да

Нет

удовл.

хорошо

score < 75

Из стандарта оформления кода:
Использование отступов для выделения внутренних блоках

CASE property ‘Многострочная запись
CASE Expressions: Statements
…
CASE ELSE: Statements
END SELECT

Отображение:

Проверка состояния

Выбор – это альтернативная реализация множественного ветвления через анализ значения одной переменной «простого» типа

Способы записи условий выбора:
Case 5, 6: smth ‘ Явное указание списка значений
Case 5 To 7: smth ‘ Указание диапазона
Case Is>7: smth ‘ Указание условия на значение

Loop ‘ Цикл «пока» с предусловием
Do … Loop While ‘ Цикл «пока» с постусловием
For … Next ‘ Цикл со счетчиком

Отображение:

Организация циклов

Принято различать циклы:
С предусловием
С постусловием
Со счетчиком

j +1 → j

a > 0

c1

c1

Альтернативные формы:

While … Wend ‘ Цикл «пока» с предусловием (устар.)
Do … Loop Until ‘ Цикл «пока не» с постусловием
Do Until … Loop ‘ Цикл «пока не» с постусловием

* Примечание:
Это основная форма согласно ГОСТ 19.701-90

(Condition) ‘ Сначала проверяем условие
Statements
Loop
‘ либо
While (Condition) ‘ Сначала проверяем условие
Statements
Wend

Отображение:

Реализация цикла «пока» с предусловием

Да

Нет

a > 50

j +1 → j

Сначала выполняем
Statements
Loop While (Condition) ‘ Потом проверяем

Отображение:

Реализация цикла «пока» с постусловием

Да

Нет

a > 50

j +1 → j

Альтернативная форма – «пока не» (Until)

While (NOT(Condition)) Until (Condition)

счётчика
While ( I <= 50) ‘ Проверка достижения границы
Statements ‘ Что-то делаем
I = I + 1 ‘ Наращиваем счётчик
Wend ‘ Закрывающая скобка

Отображение:

Реализация цикла со счетчиком

Альтернативная форма – «для» (For)

Повторять пока счётчик не достигнет границы

Да

Нет

i <= 50

j + 5 → j

1 → i

i +1 → i

FOR I = 1 TO 5 STEP 1
Statements
NEXT I

доступ к переменной счетчика «только по чтению» и только в коде тела цикла

«Лабиринт» тройного цикла

FOR I = 1 TO 5 STEP 1
X = I + 1 ‘ Можно
I = 5 ‘ Нельзя
NEXT I
X = I + 1 ‘ Нельзя

Циклы не могут пересекаться – операторы цикла полностью изолируют тело цикла.
Выйти из «лабиринта» вложенных циклов можно только пройдя все итерации.
При невозможности досрочного выхода нужно создавать «ветви обхода».

«пропускание» тела цикла, подпрограммы…

Обход тела цикла

loop1:
Statements
If (Condition) Then Goto loop1

Ухудшается «читаемость» → «тарелка спагетти»
+ нет логичного повода сделать отступы

FOR I = 1 TO 5 STEP 1
If I > 3 Then GoTo FastNext1 ‘ Переход в конец
Statements
FastNext1:
NEXT I

…обработчики или циклы

п/п

«Подпрограмма»

инструкция
On Error Goto endcalc1 ‘ Переход при ошибке
Statements ‘ Что-то делаем «под защитой»
endcacl1: ‘ Метка для перехода
On Error Goto 0 ‘ Отключение «перехватчика»
Statements

Отображение:

Перехват исключений (on Error)

Реализуемы «обработчики» и «сбросы»

Условный блок «на исключение»

On Error

unsafe stat.

On Error Goto ErrorHandler1
Statements
Exit Sub
ErrorHandler1:
MsgBox(“Ошибка №” & Str( Err.Number ))
Resume 0

safe stat.

safe stat.

unsafe stat.

Error protect

On Error Resume Next ‘ Пропустить ошибку

On Error Resume 0 ‘ Повторить ошибочный оператор

To 5
Statements
If i > 3 Then Exit For
Next I
MsgBox(“Цикл завершен”)

Exit For ‘ Прерывание цикла For (досрочный выход)

Exit Do ‘ Прерывание цикла Do

For Each Element In Group
Statements ‘ Обработка Element
NEXT Element

Прерывание исполнения блока

Exit Sub ‘ Досрочный выход из процедуры

End ‘ Завершение программы

Прерывание цикла