Команда ветвления, команда повторения

Рассмотримпроцесс управления информационным процессом, в котором в качестве управляемогообъекта выбран текст. Другими словами, рассмотрим информационный процесс,связанный с редактированием, т.е. изменением состояния текста. Во-первых, для того, чтобыпреобразовать текст, должен существовать кто-то или что-то, который этипреобразования выполняет. Иными словами, необходим исполнитель этихпреобразований.Во-вторых, процесс преобразованиятекста необходимо разбить на отдельные операции, которые должны быть записаны ввиде отдельных команд исполнителю.

Каждый исполнитель обладаетопределенным набором системой команд, которые он можетвыполнить. В процессе редактирования текста возможны различные операции удаление, копирование, перемещение или замена его фрагментов. Исполнитель редактированиятекста должен быть в состоянии выполнить эти операции.В-третьих, должно быть определено начальноесостояние объекта, в данном случае текста, и его требуемое конечноесостояние цель преобразования . Будем говорить, что информационныйпроцесс, обладающий всеми перечисленными выше свойствами, называется алгоритмом.

Слово алгоритм происходит от algorithmi латинской формы написания имени великого математика IX века Аль Хорезми, который сформулировал правилавыполнения арифметических действий. Первоначально под алгоритмами и понималитолько правила выполнения четырех арифметических действий над многозначнымичислами.В дальнейшем это понятие стали использовать вообще для обозначенияпоследовательности действий, приводящих к решению поставленной задачи.

Алгоритм это понятноеи точное предписание исполнителю выполнить конечную последовательность команд,приводящую от исходных данных к искомому результату. Запись алгоритмараспадается на отдельные указания исполнителю выполнить некоторое законченноедействие. Каждое такое указание называется командой. Командыалгоритма выполняются одна за другой.После каждого шага исполнения алгоритматочно известно, какая команда должна выполняться следующей.

Совокупностькоманд, которые могут быть выполнены исполнителем, называется системойкоманд исполнителя. Всякийалгоритм составляется из простых команд, команд-обращений к вспомогательнымалгоритмам и структурных команд. К структурным относятся команды ветвления икоманды повторения команду повторения чаще называют циклом . По команде ветвленияисполнитель выбирает один из двух путей исполнения алгоритма с непременнымвыходом на общее продолжение.Выбор происходит по какому-либо условию, т.е.алгоритм выполняется в зависимости от условия или вопроса, на который можноответить да или нет , т.е. условие может быть истинным да или ложным нет . На учебном алгоритмическом языке ветвление представляется так Если lt условие gt то lt серия1 gt иначе lt серия2 gt конец ветвления.

Здесь lt серия1 gt и lt серия2 gt - это в общем случае некоторыепоследовательности команд на положительной ветви да и отрицательной ветви нет ветвления.Вот пример использования ветвления вбытовой ситуации Еслина улице идет дождь то - надеть сапоги, иначе - надеть туфлиКонецветвления - выйти из дома. Далееприведен пример блок-схемы полного ветвления если-то-иначе Рассмотренный вариант командыветвления называется полным ветвлением. Если же на ветви нет отсутствует последовательностькоманд, т.е. lt серия2 gt отсутствует, то такое ветвление называетсянеполным.

Вот пример неполного ветвления из той же бытовой серии Еслина улице идет дождь то взять зонтКонецветвления выйти из дома.Далееприведен пример блок-схемы неполного ветвления если-то Теперь рассмотрим команду повторения.Команды повторения составляют цикл. Цикл это команда исполнителю многократноповторить указанную последовательность команд.

Однако слово многократно не значит до бесконечности . Организация циклов, никогда не приводящая к остановке ввыполнении алгоритма, является нарушением требования его результативности получения результата за конечное число шагов.В жизни мы часто выполняем один итот же набор действий. Например, как мы моем грязную посуду? Мы берем первуютарелку, моем ее, и ставим в шкаф для посуды, затем берем вторую тарелку иделаем с ней то же самое и так мы делаем до тех пор, пока не вымоем всю посуду.

Рассмотрим графическое представлениециклического алгоритма. В него входят в качестве базовых следующие структуры блок проверки Р и блок S, называемыйтелом цикла.Если тело цикла S расположено после проверки условия Р цикл спредусловием , то может случиться, что при определенных условиях блок S не выполнится ни разу. Такой вариант организациицикла, управляемый предусловием, называется цикл-пока пока Р повторять S , конец цикла .Еслиусловие Р не выполняется, то происходит выход из цикла на команду, записаннуюпосле строки конец цикла . Здесь условие Р это условие на продолжение цикла. Возможен другой случай, когда телоцикла S выполняется по крайней мере один раз и будетповторяться до тех пор, пока не станет истинным условие Р. Такая организацияцикла, когда его тело расположено перед проверкой условия Р, носит названиецикла с постусловием, или цикл-до Истинность условия Р в этомслучае условие окончания цикла.

Отметим, что возможна ситуация спостусловием и при организации цикла-пока. Итак, цикл-до завершается, когдаусловие Р становится истинным, а цикл-пока, когда Р становится ложным.

Другимисловами, цикл-до выполняется до истинности условия, а цикл-пока выполняется, пока указанное логическое выражение остается истинным.На учебномалгоритмическом языке цикл-пока представляется так Покана полке есть книги, взять книгу с полки, конец цикла.

Далееприведен пример изображения цикла-пока в виде блок-схемы Цикл-допредставляется аналогично Братькнигу с полки до тех пор, когда возьмешь красную книгу, конец цикла.Далееприведен пример изображения цикла-до в виде блок-схемы.Представление информационного процессав форме алгоритма позволяет поручить его автоматическое исполнение различнымтехническим устройствам, среди которых особое место занимает компьютер. Приэтом говорят, что компьютер исполняет программу последовательность команд ,реализующую алгоритм на каком-либо языке программирования.

Исполнитель алгоритма это человекили автомат в частности, им может быть процессор ЭВМ , умеющий выполнитьнекоторый, вполне определенный набор действий.