Metoda sekvenčního detailování. Způsob montáže
Základní algoritmické struktury: následující, větvení, smyčka; obrázek na blokových diagramech. Rozdělení úkolu na dílčí úkoly. Pomocné algoritmy.
Hlavní typy algoritmů (algoritmické struktury):
1. Lineární algoritmus (také nazývaný následující);
2. Cyklický algoritmus;
3. Algoritmus větvení;
4. Pomocný algoritmus.
Lineární algoritmus
Lineární algoritmus - popis akcí, které jsou provedeny jednou v daném pořadí. Interpret provádí akce postupně, jednu po druhé v pořadí, v jakém k nim dochází.
Blokové schéma lineárního algoritmu:
Round robin algoritmus
Počítače nejsou nejlepší, když počítají význam složitých výrazů, ale když opakují relativně jednoduché operace stále dokola, s malými změnami. I velmi jednoduché výpočty mohou člověka zmást, pokud je musí opakovat tisíckrát, a člověk je zcela neschopný milionkrát opakovat operace.
Programátoři se neustále potýkají s potřebou opakujících se výpočtů. Pokud například potřebujete spočítat, kolikrát se v textu objeví písmeno „o“, musíte projít všechna písmena. Navzdory jednoduchosti tohoto programu je pro člověka velmi obtížné jej spustit, ale pro počítač je to úkol, který trvá několik sekund.
Round robin algoritmus– popis akcí, které se musí opakovat stanovený početkrát nebo dokud není splněna zadaná podmínka.
Seznam opakovaných akcí se nazývá tělo smyčky.
Existují dva typy cyklických algoritmů:
- Smyčky s počítadlem, ve kterém se některé akce provádějí určitý počet opakování;
- Smyčky s podmínkou ve kterém se tělo smyčky provádí v závislosti na nějaké podmínce. Existují cykly s předběžnou podmínkou a následnou podmínkou.
Smyčky s čítačem se používají, když je předem známo, kolik opakování těla smyčky je třeba provést. Například v hodině tělesné výchovy musíte uběhnout řadu kol po stadionu.
Obecně bude obvod cyklického algoritmu s čítačem vypadat takto:
Pro počítadlo od začátku hodnoty do konce hodnotyvykonat akce.
Často se stává, že je nutné opakovat tělo smyčky, ale není předem známo, kolikrát by to mělo být provedeno. V takových případech závisí počet opakování na nějaké podmínce. Takové smyčky se nazývají podmíněné smyčky. Smyčky, ve kterých se nejprve zkontroluje podmínka a poté se případně provede tělo smyčky, se nazývají smyčky s předběžnou podmínkou. Pokud je podmínka zkontrolována po prvním provedení těla smyčky, pak se smyčky nazývají smyčky s postcondition.
Například v sobotu večer se díváte na televizi. Čas od času se podíváte na hodinky, a pokud je méně než půlnoc, pak budete pokračovat ve sledování televize, pokud tomu tak není, přestanete sledovat televizní pořady.
Obecně bude schéma cyklického algoritmu s podmínkou vypadat takto:
Na shledanou stavopakovat akce.
Při navrhování cyklických algoritmů je důležité myslet na to, že cyklus je konečný. Zavolá se situace, kdy smyčka nikdy nekončí smyčkování.
Algoritmus větvení
V mnoha případech je požadováno, aby jedna sekvence akcí byla provedena za určitých podmínek a jiná za jiných podmínek.
Pokud prší, musíte otevřít deštník.
Pokud zazvoní budík, musíte vstát.
Větvení algoritmus- algoritmus, ve kterém se v závislosti na stavu provádí jedna nebo druhá sekvence akcí.
Tyto věty začínají kontrolou nějaké podmínky: začalo pršet, zazvonil budík, potkal jsem Sašu... Pak podle situace buď nějakou akci vyřadíme, nebo ji neprovedeme (nebo provedeme nějakou jinou).
Počítač také může v závislosti na určitých podmínkách provádět nebo neprovádět určité akce. Algoritmus, který používá podmínku, se nazývá algoritmus větvení, protože v závislosti na hodnotě podmínky se vybírají určité akce.
Obecně bude schéma větvecího algoritmu vypadat takto: „ Li stav, Že akce 1, jinak akce 2» ( Pokud potkám Sašu, řeknu mu..., jinak za ním půjdu sám.). Můžete také použít neúplný formulář: „ Li stav, Že akce» ( Až potkám Sašu, řeknu mu...). V tomto případě není poskytována žádná akce v případě nesplnění podmínky.
Podmínka je tvrzení, které může být pravdivé nebo nepravdivé.
Ještě jednou poznamenejme, že existují dvě formy větvení - neúplné (když je pouze jedno větvení, tj. v závislosti na pravdivosti podmínky buď akce provedena nebo ne) a úplná (když jsou větve dvě, tzn. v závislosti na pravdivosti podmínky se provede buď jedna nebo druhá akce).
Pomocný algoritmus
Pomocný algoritmus– algoritmus, který lze použít v jiných algoritmech zadáním pouze jeho názvu.
Pomocný algoritmus napsaný v programovacím jazyce se nazývá podprogram. Při vytváření středně velkých programů se používá strukturované programování, jehož myšlenkou je, že struktura programu by měla odrážet strukturu řešeného problému tak, aby byl algoritmus řešení jasně viditelný ze zdrojového textu. Program je rozdělen do mnoha podprogramů, z nichž každý provádí nějakou akci určenou původní úlohou.
Kombinací podprogramů je možné vytvořit konečný algoritmus pomocí bloků kódu (podprogramů), které mají určitý sémantický význam. Na tyto podprogramy můžete odkazovat jejich názvem. Velmi důležitou vlastností podprogramů je jejich znovupoužitelnost.
Uvažujme příklad s grafickým spouštěčem GRIS. Řekněme, že potřebujeme vytvořit algoritmus pro kreslení čtyřmístného čísla 1919.
Můžete vytvořit jeden dlouhý algoritmus, podle kterého bude interpret tato čísla postupně kreslit. Čísla 1 a 9 se ale opakují dvakrát. Algoritmus lze zkrátit pomocí pomocného algoritmu.
Výsledkem je kratší a srozumitelnější algoritmus:
Číslo algoritmu "1919"
start
udělat JEDNOTKU
odskočit
udělat DEVĚT
odskočit
udělat JEDNOTKU
odskočit
udělat DEVĚT
konec
Kde jsou pomocné algoritmy UNIT a NINE:
Metoda sekvenčního detailování
Přístup, který jsme použili, usnadňuje programování složitých úloh. Úkol je rozdělen na jednodušší dílčí úkoly. Řešení každého z nich je prezentováno ve formě pomocného algoritmu a hlavní algoritmus organizuje spojení mezi nimi.
Metoda programování, při které se nejprve zapíše hlavní program, v něm se zapíší volání dosud nesložených podprogramů a poté se tyto podprogramy popisují, se nazývá metoda sekvenčního (krokového) detailování. Navíc počet podrobných kroků může být mnohem větší než v našem příkladu, protože samotné podprogramy mohou obsahovat volání jiných podprogramů.
Způsob montáže
Je také možný jiný přístup ke konstrukci složitých programů: zpočátku je zkompilováno mnoho podprogramů, které mohou být potřebné k vyřešení problému, a poté je napsán hlavní program obsahující jejich volání. Rutiny lze kombinovat do knihovny rutin a ukládat do dlouhodobé paměti počítače. Takovou knihovnu lze postupně doplňovat o nové podprogramy.
Pokud například vytvoříte knihovnu procedur pro kreslení všech písmen a číslic pro ovládání grafika, bude program pro získávání libovolného textu sestávat z příkazů pro přístup ke knihovním procedurám.
Popsaná metoda se nazývá programování sestav.
V literatuře o programování se často používá následující terminologie: nazývá se metoda sekvenční granularity programování shora dolů, a způsob montáže je str programování zdola nahoru.
strana 1Křivorotová L.N. TR 7.0. Základy programování
Lekce 1
Podrobit: „Konstrukce algoritmů pomocí sekvenční metody
detailování.
Základní principy strukturovaného programování"
Vysvětlení nového materiálu.
1. Vývoj algoritmů metodou sekvenčního detailování.
Algoritmus– jedná se o jasný a přesný pokyn pro interpreta, aby provedl konečnou sekvenci příkazů vedoucí od počátečních dat k požadovanému výsledku.
Každý algoritmus se skládá z jednoduchých příkazů, které volají pomocné algoritmy a strukturální příkazy.
Sekvenční detailování je konstrukce algoritmu shora dolů. Nejprve se sestaví hlavní algoritmus a do něj se zaznamenají volání pomocných algoritmů první úrovně. Tyto pomocné algoritmy jsou pak kompilovány, ve kterých lze zaznamenávat volání pomocných algoritmů druhé úrovně atd. Pomocné algoritmy poslední úrovně neobsahují volání jiných pomocných algoritmů.
Metoda sekvenčního detailování se používá pro jakýkoli návrh složitých objektů. Tato technika umožňuje organizovat práci týmu programátorů na komplexním projektu. Pomocný algoritmus je tedy vytvořen, když je potřeba rozdělit problém na řadu jednodušších úloh nebo když je potřeba znovu použít stejnou sadu akcí v jednom nebo různých algoritmech.
Metoda sekvenčního zpřesňování rozdělením problému na dílčí úkoly je základem technologie strukturovaného programování a je široce používána při použití strukturovaných programovacích jazyků, jako je Pascal nebo některé verze BASICu.
2. Základní principy strukturovaného programování.
Jak víte, strukturované programování je nový přístup k vývoji programů, který se objevil v 70. letech jako jeden z progresivních trendů moderního programování. Tento přístup má za cíl překonat obtíže, se kterými se setkáváme při vývoji a úpravách velkých programů.
Strukturované programování zahrnuje rozdělení problému na dílčí úkoly, z nichž každý lze řešit samostatně. V souladu s tím je program rozdělen do samostatných podprogramů (modulů) prováděných podle potřeby. Tento přístup je podporován většinou moderních jazyků na vysoké úrovni: Basic, Pascal, C, C++ atd.
Hlavní koncepty strukturovaného programování jsou:
Modulární programování;
Vývoj programové struktury metodou zpřesňování krok za krokem shora dolů;
Použití strukturálních algoritmů. Podle Dijkstrovy věty může být jakýkoli algoritmus implementován prostřednictvím sledování (sekvenční provádění bloků), opakování (smyčka) a výběru (alternativní nebo vícenásobné větvení).
Podmíněný skok (alternativa, „větev“);
Vícenásobné větvení (výběr);
Smyčka s parametrem (smyčka „pro“);
Smyčka s předběžnou podmínkou (smyčka while);
Smyčka s následnou podmínkou (smyčka „před“);
Volací procedury, funkce;
Přejděte na štítek (bezpodmínečný skok).
Operátor GOTO se stal hlavním předmětem kritiky ze strany teoretiků strukturovaného programování, narušuje posloupnost provádění příkazů algoritmu a ztěžuje pochopení struktury programu. Předpokládá se, že úroveň programátora je tím nižší, čím více značek je v jeho programu použito. Strukturální jazyky obsahují speciální ovládací konstrukce (strukturální operátory), které usnadňují a vizuálně zvýrazňují standardní funkční bloky. Pokud jde o značky, jsou povoleny v rámci jednoho bloku (nebo jedné obrazovky). Příkaz GOTO se někdy používá ke zvýšení rychlosti programu a zmenšení jeho velikosti.
Viz také:
Konstrukce algoritmů metodou sekvenčního detailování. Základní principy strukturovaného programování
Vývoj programovacích jazyků
Základní principy měření katalytické aktivity l-fenylalanin amonium lyázy izolované klonováním
TÉMA: "ODVĚTVÍ A NÁSLEDNÉ PODROBNOSTI ALGORITU"
Cíle lekce:
Vzdělávací:
1.seznámit žáky s příkazem větvení.
2.Ukažte příklad úkolu s dvoukrokovým detailováním.
Vzdělávací:
výchova informační kultury, pozornost, přesnost, vytrvalost.
Vzdělávací:
1.rozvoj sebekontroly;
2.rozvoj kognitivních zájmů
Typ lekce: kombinovaný
Typ lekce: lekce výkladu a primárního upevňování látky
Zařízení: deska, počítače, projektor
Učebnice: Semakin „Informatika a ICT“ 9. ročník
Plán lekce:
Organizační moment, kontrola domácích úkolů.
Vysvětlení nového materiálu.
Praktická část.
Shrnutí lekce.
Domácí úkol.
Postup lekce
Učitelské aktivity
Studentské aktivity
Ahoj lidi! Posaďte se! Dnes budeme studovat algoritmus větvení.
Kontrola domácích úkolů
Příkaz větve
Pojďme se seznámit s dalším týmem GRIS. Říká se tomu příkaz větve. Formát příkazu větve je:
Li<условие>
Že<серия 1>
jinak<серия 2>
kv
Servisní slovo kv označuje konec větve.
Stejně jako dříve může GRIS zkontrolovat pouze dvě podmínky: "je před námi nějaká hrana?" nebo "Není před námi nějaká hrana?"<Серия>- jedná se o jeden nebo více po sobě následujících příkazů. Li<условие>je spravedlivý, pak je spokojen<серия 1>, jinak -<серия 2>.
Nakreslíme blokové schéma.
Toto větvení se nazývá úplné.
Neúplný formulář větvení
V některých případech se používá neúplný tvar příkazu větve
Například:
pokud je před námi hrana
pak otočte
kv
Blokové schéma:
Neúplný příkaz větve má následující formát:
Li<условие>
Že<серия>
kv
Zde<серия>proveden, pokud<условие>veletrh.
Poskládejme poměrně složitý o programu pro GRIS. V tomto příkladu uvidíte, že použití metody sekvenčního vytváření detailů usnadňuje řešení některých „záhadných“ problémů.
Příklad úkolu s dvoukrokovým detailováním
Úkol 6. Sestrojte ornament sestávající ze čtverců umístěných podél okraje pole. Výchozí poloha GRIS je v levém horním rohu, směr jih.
Proceduře, která kreslí řetězec čtverců od okraje k okraji pole, nazveme ŘÁDEK. Proceduře, která vykreslí jeden čtverec, nazvěme ČTVEREC. Nejprve napíšeme to hlavní
Ornamentový program
začátek
udělat ŘÁDEK
zatočit
udělat ŘÁDEK
zatočit
udělat ŘÁDEK
zatočit
udělat ŘÁDEK
ošidit
Nyní si napíšeme procedury ROW a SQUARE:
Procedura ROW obsahuje v těle smyčky neúplnou větev. Strukturu takového algoritmu lze nazvat takto: smyčka s vnořeným větvením.
SÉRIE postupy.
Kompilace tohoto programu vyžadovala dva kroky podrobného popisu algoritmu, které byly provedeny v následujícím pořadí:
Nyní znáte všechny příkazy pro ovládání grafického performera. Lze je rozdělit do tří skupin: jednoduché příkazy; příkaz volání procedury; strukturální týmy. Třetí skupina zahrnuje příkazy smyčky a větve.
Dodatek 1.
Přejděme k praktické části naší lekce.
Nahrajte soubor úrovně Ts_1
Vytvořte algoritmus pro pohyb z bodu A do bodu B po přímce a nakreslete stopu. Vzdálenost z A do B není předem známa. S jistotou se ale ví, že za bodem B, ve vzdálenosti jedné buňky od něj, je zeď. Použijte tuto stěnu k dokončení pohybu přesně v bodě B: skok vpřed, zkontrolujte, zda je před vámi zeď, a pokud tam žádná stěna není, vraťte se a zanechte značku.
Nahrajte soubor úrovně Ts_2
Vypracujte algoritmus pro přesun umělce z bodu A do bodu B, překonání tří párů „skákacích“ stěn, které se objevují podél cesty. Stopa by měla být viditelná. Použijte postup k překonání jednoho páru stěn.
Nahrajte soubor úrovně Ts_3
Dodatek 2
Dodatek 3
Dodatek 4
Shrnutí lekce, udělení známek.
Domácí úkol str. 31,
Dodatek 1.
Dodatek 2
Dodatek 3
Dodatek 4
| Název parametru | Význam |
| Téma článku: | Způsob montáže. |
| Rubrika (tematická kategorie) | Programování |
Uživatelské funkce
ü seznámit se s technikami konstrukce algoritmů;
ü získat představu o uživatelských funkcích a osvojit si techniku jejich psaní.
I. Techniky pro konstrukci algoritmů
Je důležité si uvědomit, že pro vytvoření funkčního programu musí vývojář projít třemi základními kroky:
design – sestavení algoritmu pro řešení daného problému;
kódování – překlad algoritmu do programovacího jazyka;
ladění – kontrola chodu programu na předem vyvinuté sadě testovacích příkladů (testovacím příkladem se rozumí sada počátečních dat a výsledek, který by měl být získán při provádění vyvíjeného programu).
Existují různé způsoby, jak vytvářet algoritmy. Existuje známá osvědčená věta, že jakýkoli algoritmus lze zkonstruovat pomocí tří algoritmických struktur: sekvence, vidlička a smyčka. Kombinací těchto struktur různými způsoby můžete vyvinout algoritmus a pomocí něj vytvořit program pro řešení jakéhokoli logického problému na počítači. V tomto případě se mluví o strukturované programování.
Jednou z technik strukturovaného programování je dělení ( rozklad) řešeného problému do logicky dokončených dílčích úkolů. Pro každý dílčí úkol je tzv pomocný algoritmus. V tomto ohledu si lze představit dva způsoby konstrukce algoritmů:
metoda sekvenčního detailování;
Metoda sestavení předpokládá, že při řešení problému musí mít programátor knihovnu modulů (modul obsahuje podprogram, který umožňuje řešení běžných, ale malých problémů). Při řešení poměrně složitého problému může být algoritmus složen z takových modulů. Nevýhodou metody je v podstatě to, že pro řešení konkrétního problému je nesmírně důležité mít algoritmy pro řešené problémy.
Metodu sekvenčního detailování lze rozdělit do tří fází:
1. Je sestaven hlavní algoritmus pro řešení obecného problému ᴛ.ᴇ. původní úkol je rozdělen na logicky dokončené dílčí úkoly.
2. Pro každý dílčí úkol jsou stanoveny vstupní údaje, na kterých bude funkčně záviset řešení konkrétního dílčího úkolu; výstupní parametr, který by měl být získán jako výsledek řešení konkrétního dílčího úkolu; je popsán pomocný algoritmus pro řešení této dílčí úlohy.
3. Každému pomocnému algoritmu je přiřazen jedinečný název a řešení původního problému bude postaveno jako logický řetězec správně sestavených pomocných algoritmů.
Metoda sekvenčního detailování se používá k řešení velmi složitých problémů. Zároveň se do konstrukce algoritmů může zapojit celý tým programátorů.
Způsob montáže. - koncepce a typy. Klasifikace a vlastnosti kategorie "Metoda montáže." 2017, 2018.
Důsledné detaily, způsob montáže. Použitý přístup usnadňuje programování složitých úloh. Říká se tomu metoda sekvenčního (krokového) detailování. Další metodou je, že napsané rutiny lze zkompilovat do knihoven rutin a uložit do paměti počítače. Při psaní hlavního programu se můžete odkázat na knihovnu. Tato metoda se nazývá programování sestav.
Snímek 6 z prezentace "Pomocné algoritmy".Velikost archivu s prezentací je 131 KB.
Informatika 9. třída„Databáze 9. třídy“ - Druhou tabulku „Okresy“ vytvoříme importem ze souboru k_table_Addresses.xls. Pro odpovídající pole specifikujeme datový typ a vstupní masky. Typy dat: Čítač Číselný Text Datum a čas Logická měna. V jakých oblastech lidské činnosti může být nutné vytvořit a udržovat databázi? Požadavek na získání informací z jedné tabulky „Adresy“. ZKUŠENOSTI S VÝUČOU tématu „Systém správy databáze“ v 9 třídách. Fáze 5 Vytváření dotazů na základě souvisejících tabulek. Jak se nazývá databáze? Jednotabulkové a vícetabulkové databáze Co je hlavním předmětem relační databáze? Pojmenujte další předměty.
„Historie vývoje výpočetní techniky“ - Problémy: Blaise Pascal (1623-1662). Babbage's Analytical Engine byl sestrojen nadšenci z London Science Museum. Analytický motor. MESM a BESM. První generace obvykle označuje vozy vzniklé na přelomu 50. let. 5. století před naším letopočtem abacus se rozšířil v Egyptě, Řecku a Římě. I generace počítačů. II generace počítačů. . Vynález zahrnoval děrný štítek a třídicí stroj. V roce 1953 V roce 1952 Začal zkušební provoz domácího počítače BESM-1.
„Dokument aplikace Word 2007“ – Otevře nové okno s prezentací streamovaného dokumentu. Statistika. "Golovna." Vkládání schémat. Boční orientace. Klikněte na ikonu systému Uložit (jako v kroku 1). Zvyšte nebo změňte přístup k bohatému seznamu. Uchování dokumentu. Režim „Struktura“. Informatika 9. třída. Vkládání grafických primitiv. "Rozvržení stránky." Nahrávání Markos, zamezení přístupu k dalším operacím s Markosem. Aktualizace verzí dokumentů.
"Tabulky 9. třídy" - Konsolidace. Mezi uživateli je nejrozšířenější tabulkový procesor Microsoft Excel. Autor: Ivan Loktev, student 9. třídy Městského vzdělávacího ústavu „Střední škola č. 25“, Balakovo, 2010. Věříme, že pomocí tabulek budou výpočty rychlejší! Problém. Aktivní buňka – vybraná buňka. Řádky jsou číslovány celými čísly a sloupce jsou číslovány písmeny latinské abecedy. Struktura okna Excelu. Každá kniha se skládá z pracovních listů. Na průsečíku sloupce a řádku je buňka.
„Informační zdroje moderní společnosti“ - Kupující (spotřebitelé) služeb. Práce. Školství. Didaktický typ hodiny - učení se nové látce. Například 1A, 2AG. Materiál. Finanční. Produkt – informační produkty a služby. Městský vzdělávací ústav střední škola č. 2 městské části města Bui, kraj Kostroma. Vyhledávání a výběr informací.
„Podmínky v Pascalu“ - Jazyk vývojového diagramu ano ne. Algoritmický jazyk if<условие>Že<серия 1>sq Zapište si to do sešitu. jiný. Jazyk Pascal (neúplné větvení) IF<условие>PAK<оператор>; Řešení problémů. Jazyk Pascal (plné větvení) IF<условие>PAK<оператор_1>JINÝ<оператор_2>; Opakování. Úkol_1. alg BID 1 věc A,B,C začátek vstupu A,B pokud A>B pak C:=A jinak C:=B sq výstup C konec.
