Алгоритмы. Этапы решения задач на ЭВМ

Содержание

Слайд 2

Информатика Этапы решения задач на ЭВМ Постановка задачи. Разработка математической модели.

Информатика

Этапы решения задач на ЭВМ

Постановка задачи.
Разработка математической модели.
Выбор метода численного решения.
Разработка

алгоритма и структуры данных.
Проектирование программы.
Производство окончательного программного продукта.
Решение задачи на ЭВМ.
Слайд 3

Информатика 1. Постановка задачи Точное описание исходных данных, условий задачи и целей её решения.

Информатика

1. Постановка задачи

Точное описание исходных данных, условий задачи и целей её

решения.
Слайд 4

Информатика 2. Разработка математической модели. Математическое (информационное) моделирование, характеризуется математической формализацией

Информатика

2. Разработка математической модели.

Математическое (информационное) моделирование, характеризуется математической формализацией задачи, при

которой существующие соотношения между величинами, определяющими результат, выражаются посредством математических формул.
На этом этапе условия задачи, заданные в форме словесного описания, необходимо выразить на языке математики в форме систем алгебраических и (или) дифференциальных уравнений, образующих математическую модель задачи.
Слайд 5

Информатика 3. Выбор метода численного решения. Метод численного решения сводит решение

Информатика

3. Выбор метода численного решения.

Метод численного решения сводит решение задачи к

последовательности арифметических и логических операций. При выборе метода решения учитываются требования, предъявляемые постановкой задачи: точность решения, быстрота получения результатов, требуемые затраты оперативной памяти и т.д.
Слайд 6

Информатика 4. Разработка алгоритма и структуры данных. Алгоритм устанавливает последовательность точно

Информатика

4. Разработка алгоритма и структуры данных.

Алгоритм устанавливает последовательность точно определенных действий,

приводящих к решению задачи.
При использовании стандартных подпрограмм определяется общая структура алгоритма, взаимодействие между отдельными модулями.
Слайд 7

Информатика 5. Проектирование программы. Выбор языка программирования Разработка интерфейса (средства общения

Информатика

5. Проектирование программы.

Выбор языка программирования
Разработка интерфейса (средства общения с пользователем)
Организация структуры

данных
Кодирование – описание алгоритма с помощью инструкций выбранного языка программирования
Слайд 8

Информатика 6. Производство окончательного программного продукта. Включает в себя отладку и

Информатика

6. Производство окончательного программного продукта.

Включает в себя отладку и испытания программы.

Устраняются ошибки, допущенные при программировании и вводе данных с клавиатуры. Устраняются логические ошибки на этапе постановки задачи и на этапе алгоритмизации.
Слайд 9

Информатика 7. Решение задачи на ЭВМ. Выполнение всех предусмотренных программой вычислений

Информатика

7. Решение задачи на ЭВМ.

Выполнение всех предусмотренных программой вычислений и вывод

результатов расчетов на экран дисплея или на печать.
Слайд 10

Информатика Алгоритм - точное предписание, определяющее вычислительный процесс, ведущий от варьируемых

Информатика

Алгоритм -

точное предписание, определяющее вычислительный процесс, ведущий от варьируемых

начальных данных к искомому результату (ГОСТ 19.781.-74)
Слайд 11

Информатика Свойства алгоритма Определенность Результативность Массовость. Дискретность.

Информатика

Свойства алгоритма

Определенность
Результативность
Массовость.
Дискретность.

Слайд 12

Информатика 1. Определенность Определенность означает, что алгоритм должен быть однозначным, исключающим

Информатика

1. Определенность

Определенность означает, что алгоритм должен быть однозначным, исключающим произвольность толкования

любого из предписаний и заданного порядка исполнения.
Слайд 13

Информатика 2. Результативность Это свойство означает, что реализация вычислительного процесса должна

Информатика

2. Результативность

Это свойство означает, что реализация вычислительного процесса должна привести к

выдаче результатов или сообщения о невозможности решения задачи.
Слайд 14

Информатика 3. Массовость. Возможность использования алгоритма для решения однотипных задач с различными исходными данными.

Информатика

3. Массовость.

Возможность использования алгоритма для решения однотипных задач с различными исходными

данными.
Слайд 15

Информатика 4. Дискретность. Возможность расчленения вычислительного процесса на отдельные этапы, элементарные операции.

Информатика

4. Дискретность.

Возможность расчленения вычислительного процесса на отдельные этапы, элементарные операции.

Слайд 16

Информатика Способы записи алгоритмов Словесный (запись на естественном языке). Структурно-стилизованный (запись

Информатика

Способы записи алгоритмов

Словесный (запись на естественном языке).
Структурно-стилизованный (запись на языке псевдокода).
Программный

(тексты на языках программирования).
Графический (схемы графических символов).
Слайд 17

Информатика Словесный способ записи алгоритмов Представляет собой описание последовательных этапов обработки

Информатика

Словесный способ записи алгоритмов
Представляет собой описание последовательных этапов обработки данных и

задается в произвольном изложении на естественном языке.
Слайд 18

Информатика Пример словесной записи алгоритма Задача: записать алгоритм нахождения наибольшего общего

Информатика

Пример словесной записи алгоритма

Задача: записать алгоритм нахождения наибольшего общего делителя двух

целых чисел на естественном языке.
Слайд 19

Информатика Словесный алгоритм Если числа равны, то необходимо взять любое из

Информатика

Словесный алгоритм

Если числа равны, то необходимо взять любое из них в

качестве ответа, в противном случае – продолжить выполнение алгоритма.
Определить большее из чисел.
Заменить большее число разностью большего и меньшего чисел.
Повторить алгоритм с начала.
Слайд 20

Информатика Структурно-стилизованный способ записи алгоритмов Основан на формализованном представлении предписаний, задаваемых

Информатика

Структурно-стилизованный способ записи алгоритмов

Основан на формализованном представлении предписаний, задаваемых путем использования

ограниченного набора типовых синтаксических конструкций. Такие средства описания алгоритмов часто называют псевдокодами.
Слайд 21

Информатика Программный способ записи алгоритмов Представляет собой алгоритм, записанный на языке

Информатика

Программный способ записи алгоритмов

Представляет собой алгоритм, записанный на языке программирования, позволяющем

на основе строго определенных правил формировать последовательность предписаний, однозначно отражающих смысл и содержание алгоритма с целью их последующего исполнения на ЭВМ.
Слайд 22

Информатика Пример программной записи алгоритма (на языке Бейсик) Перевод температуры из градусов Цельсия в градусы Фаренгейта.

Информатика

Пример программной записи алгоритма (на языке Бейсик)
Перевод температуры из градусов Цельсия

в градусы Фаренгейта.
Слайд 23

Информатика Программа на языке Бейсик PRINT “Перевод температуры из градусов Цельсия

Информатика

Программа на языке Бейсик

PRINT “Перевод температуры из градусов Цельсия в градусы

Фаренгейта”
6 PRINT “Укажите температуру в градусах Цельсия”
INPUT C
IF C=9999 THEN 7
F=C*1.8+32
PRINT C,F
GOTO 6
7 END
Слайд 24

Информатика Графический способ записи алгоритмов Используются блочные символы (блоки), соединяемые линиями

Информатика

Графический способ записи алгоритмов

Используются блочные символы (блоки), соединяемые линиями передачи управления.

Графическая запись алгоритма является наиболее наглядной.
Слайд 25

Информатика Графические элементы блок-схем

Информатика

Графические элементы блок-схем

Слайд 26

Информатика Графические элементы блок-схем (продолжение)

Информатика

Графические элементы блок-схем (продолжение)

Слайд 27

Информатика Алгоритм линейной структуры - состоит из упорядоченной последовательности действий, не

Информатика

Алгоритм линейной структуры -

состоит из упорядоченной последовательности действий, не зависящей от

значений исходных данных, при этом каждая команда выполняется только один раз после той команды, которая ей предшествует.
Слайд 28

Информатика Пример линейного алгоритма Определить площадь треугольника по формуле Герона

Информатика

Пример линейного алгоритма

Определить площадь треугольника по формуле Герона

Слайд 29

Информатика Начало Ввод a, b, c Вывод S Останов

Информатика

Начало

Ввод
a, b, c

Вывод
S

Останов

Слайд 30

Информатика Алгоритмы разветвляющейся структуры. Разветвляющимися называются алгоритмы, в которых в зависимости

Информатика

Алгоритмы разветвляющейся структуры.

Разветвляющимися называются алгоритмы, в которых в зависимости от

значения некоторого выражения дальнейшие действия могут производиться по одному из двух направлений.
Слайд 31

Информатика Найти корни квадратичного уравнения:

Информатика

Найти корни квадратичного уравнения:

Слайд 32

Информатика Начало Ввод a, b, c d да Решений нет нет 1 2

Информатика

Начало

Ввод
a, b, c

d<0

да

Решений
нет

нет

1

2

Слайд 33

Информатика 1 2 Вывод x1, x2 Останов

Информатика

1

2

Вывод
x1, x2

Останов

Слайд 34

Информатика Циклические алгоритмы Алгоритмы, отдельные действия в которых многократно повторяются, называются алгоритмами циклической структуры или циклами.

Информатика

Циклические алгоритмы

Алгоритмы, отдельные действия в которых многократно повторяются, называются алгоритмами циклической

структуры или циклами.
Слайд 35

Информатика Пример: вычислить множество значений функции для всех значений x от

Информатика

Пример: вычислить множество значений функции для всех значений x от -10

до 10 с шагом 2 при b=5.

Вариант 1.
Повторить 11 раз линейный алгоритм

Начало

Ввод
x

Вывод
y

Останов

Слайд 36

Информатика Вариант 2. Начало X=-10 Вывод y X=X+2 Изменение параметра цикла Тело цикла Подготовка цикла

Информатика

Вариант 2.

Начало

X=-10

Вывод
y

X=X+2


Изменение параметра цикла


Тело цикла


Подготовка цикла

Слайд 37

Информатика Вариант 3. Начало X=-10 Вывод y X=X+2 X≤10 да Останов нет

Информатика

Вариант 3.

Начало

X=-10

Вывод
y

X=X+2

X≤10

да

Останов

нет

Слайд 38

Информатика Цикл с постусловием: Подготовка цикла Тело цикла Изменение параметра цикла Условие продолжения цикла да нет

Информатика

Цикл с постусловием:

Подготовка цикла

Тело цикла

Изменение
параметра цикла

Условие
продолжения
цикла

да

нет

Слайд 39

Информатика Цикл с предусловием: Подготовка цикла Тело цикла Изменение параметра цикла Условие продолжения цикла да нет

Информатика

Цикл с предусловием:

Подготовка цикла

Тело цикла

Изменение
параметра цикла

Условие
продолжения
цикла

да

нет