Алгоритм и его свойства. Структура алгоритма. - раздел Информатика, УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ Дисциплина Информатика Алгоритм — Точное И Понятное Предписание Исполнителю Совеpшить Последовательн...
Алгоритм — точное и понятное предписание исполнителю совеpшить последовательность действий, направленных на решение поставленной задачи.
Алгоритм – система точно сформулированных правил, определяющая процесс преобразования допустимых исходных данных (входной информации) в желаемый результат (выходную информацию) за конечное число шагов.
Название "алгоритм" произошло от латинской формы имени среднеазиатского математика аль-Хорезми — Algorithmi. Алгоритм — одно из основных понятий информатики и математики.
Основные свойства алгоритмов следующие:
- Понятность для исполнителя — т.е. исполнитель алгоритма должен знать, как его выполнять.
- Дискретность (прерывность, раздельность) — т.е. алгоpитм должен пpедставлять процесс решения задачи как последовательное выполнение простых (или pанее опpеделенных) шагов (этапов).
- Определенность — т.е. каждое пpавило алгоpитма должно быть четким, однозначным и не оставлять места для пpоизвола. Благодаpя этому свойству выполнение алгоритма носит механический хаpактеp и не тpебует никаких дополнительных указаний или сведений о pешаемой задаче.
- Результативность (или конечность). Это свойство состоит в том, что алгоpитм должен приводить к решению задачи за конечное число шагов.
- Массовость. Это означает, что алгоритм решения задачи разрабатывается в общем виде, т.е. он должен быть применим для некоторого класса задач, различающихся лишь исходными данными. При этом исходные данные могут выбираться из некоторой области, которая называется областью применимости алгоритма.
Формы представления алгоритмов.
- словесная (записи на естественном языке);
- графическая (изображения из графических символов);
- псевдокоды (полуформализованные описания алгоритмов на условном алгоритмическом языке, включающие в себя как элементы языка программирования, так и фразы естественного языка, общепринятые математические обозначения и др.);
- программная (тексты на языках программирования).
Словесный способ записи алгоритмов представляет собой описание последовательных этапов обработки данных. Алгоритм задается в произвольном изложении на естественном языке. Например. Записать алгоритм нахождения наибольшего общего делителя (НОД) двух натуральных чисел.
Алгоритм может быть следующим:
- задать два числа;
- если числа равны, то взять любое из них в качестве ответа и остановиться, в противном случае продолжить выполнение алгоритма;
- определить большее из чисел;
- заменить большее из чисел разностью большего и меньшего из чисел;
- повторить алгоритм с шага 2.
Описанный алгоритм применим к любым натуральным числам и должен приводить к решению поставленной задачи.
Словесный способ не имеет широкого распространения по следующим причинам:
• такие описания строго не формализуемы;
• страдают многословностью записей;
• допускают неоднозначность толкования отдельных предписаний.
Графический способ представления алгоритмов является более компактным и наглядным по сравнению со словесным.
Такое графическое представление называется схемой алгоритма или блок-схемой.
При графическом представлении алгоритм изображается в виде последовательности связанных между собой функциональных блоков, каждый из которых соответствует выполнению одного или нескольких действий.
Описание алгоритма с помощью блок схем осуществляется рисованием последовательности геометрических фигур, каждая из которых подразумевает выполнение определенного действия алгоритма. Порядок выполнения действий указывается стрелками. Написание алгоритмов с помощью блок-схем регламентируется ГОСТом.
В зависимости от последовательности выполнения действий в алгоритме выделяют алгоритмы линейной, разветвленной и циклической структуры.
В алгоритмах линейной структуры действия выполняются последовательно одно за другим:
В алгоритмах разветвленной структуры в зависимости от выполнения или невыполнения какого-либо условия производятся различные последовательности действий. Каждая такая последовательность действий называется ветвью алгоритма.
В алгоритмах циклической структуры в зависимости от выполнения или невыполнения какого-либо условия выполняется повторяющаяся последовательность действий, называющаяся телом цикла. Вложенным называется цикл, находящийся внутри тела другого цикла. Различают циклы с предусловием и послеусловием:
Итерационнымназывается цикл, число повторений которого не задается, а определяется в ходе выполнения цикла. В этом случае одно повторение цикла называется итерацией.
Цикл — разновидность управляющей конструкции в высокоуровневых языках программирования, предназначенная для организации многократного исполнения набора инструкций. Также циклом может называться любая многократно исполняемая последовательность инструкций, организованная любым способом (например, с помощью условного перехода).
Все темы данного раздела:
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Цель преподавания дисциплины "Информатика" состоит в изучении основных положений и разделов информатики; получении навыков практического использования компьютера; получени
Распределение фонда времени по семестрам, неделям и видам занятий
№ семестра
Число недель
Количество часов по плану
Количество часов в неделю
Самостоятель-ная работа
Распределение фонда времени по темам и видам занятий
Наименование
разделов по темам
Аудиторные
занятия
Самостоятельная работа
Всего
лекции
ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ И ФОРМЫ ТЕКУЩЕГО И ПРОМЕЖУТОЧНОГО КОНТРОЛЯ
Текущий и промежуточный контроль знаний осуществляется путем проведения тестирований, контрольных работ, отчетов по выполненным лабораторным работам. В связи с этим, для успешного освоения дисципли
Системы, образованные взаимодействующими элементами, состояния элементов, обмен информацией между элементами, сигналы
Информатика — это техническая наука, систематизирующая приемы создания, хранения, воспроизведения, обработки и передачи данных средствами вычислительной техники, а также принципы функциониро
Меры и единицы представления, измерения и хранения информации
Информацией называют сведения о тех или иных объектах, явлениях или процессах в окружающей среде. Любая форма человеческой деятельности связана с передачей и обработкой информации. Она необх
Синтаксическая мера информации
Синтаксическая мера информации используется для количественного выражения обезличенной информации, не выражающей смыслового отношения к объектам.
Объем данных Vд в сообщении изм
Семантическая мера информации
Порция информации может быть описана путем соотнесения ее с другой информацией, указания ее смысла и структуры. Например, каждому китайскому иероглифу можно соотнести какое-либо слово или понятие н
Прагматическая мера информации
Создание порции информации происходит по некоторой причине, а получение информации может привести к некоторому результату. Количественной мерой информации в этом случае может быть степень реакции с
Единицы измерения информации.
Существует много различных систем и единиц измерения данных. Каждая научная дисциплина и каждая область человеческой деятельности может использовать свои, наиболее удобные или традиционно устоявшие
Системы счисления
Система счисления (далее СС) - совокупность приемов и правил для записи чисел цифровыми знаками. В зависимости от способов изображения чисел цифрами, системы счисления делятся на: непозицион
Формы представления чисел
В информатике применяется две формы представления чисел:
- естественная форма с фиксированной точкой (запятой),
- нормальная (экспоненциальная) форма или с плавающей точкой (запят
Двоичная система счисления
Получила наибольшее распространение в информатике, т.к. внутреннее представление информации в ЭВМ также является двоичным.
Для перевода чисел в десятичную систему используется формула (1):
Правила выполнения простейших арифметических действий.
Сложение в двоичной системе счисления осуществляется по правилам
0 + 0 = 0, 0 + 1 = 1, 1 + 0 = 1, 1 + 1 = 210 = 102 (единица идет в старши
Тема 2. Информационные модели и системы
Многие открытия в различных науках были сделаны именно благодаря построению моделей различных объектов, процессов и явлений.
Например, открытие кислорода стало возможным благодаря опытам п
Информационная модель объекта
Остановимся на информационных моделях, отражающих процессы возникновения, передачи, преобразования и использования информации в системах различной природы. Начнем с определения прос
Текстовые процессоры
Текстовый процессор — вид прикладной компьютерной программы, предназначенной для производства (включая набор, редактирование, форматирование, иногда печать) любого вида печатной информации. Иногда
Электронные таблицы
Электронные таблицы (или табличные процессоры) - это прикладные программы, предназначенные для проведения табличных расчетов.
Появление электронных таблиц исторически совпадает с началом р
Базы данных
В настоящее время успешное функционирование различных фирм, организаций и предприятий просто не возможно без развитой информационной системы, которая позволяет автоматизировать сбор и обработку дан
Виды моделей данных
Основополагающими понятиями в концепции баз данных являются обобщенные категории «данные» и «модель данных».
Понятие «данные» в концепции баз данных — это набор конкретных значений,
Реляционные базы данных
Э.Ф.Коддом (E.F.Codd) в 1970 впервые сформулировал основные понятия и ограничения реляционной модели. Цели создания реляционной модели формулировались следующим образом:
· обеспечение боле
Основы реляционной алгебры
Реляционная модель основана на математическом понятииотношения, физическим представлением которого являетсятаблица. Дело в том, что Кодд, будучи опытным математик
История развития ЭВМ. Понятие и основные виды архитектуры ЭВМ
Развитие ЭВМ делится на несколько периодов. Поколения ЭВМ каждого периода отличаются друг от друга элементной базой и математическим обеспечением. Эти и другие характеристики ЭВМ разных поколений
Состав и назначение основных элементов персонального компьютера. Центральный процессор. Системные шины и слоты расширения
Процессор (микропроцессор) - основное устройство ЭВМ, и предназначен для выполнения вычислений по хранящейся в ЗУ программе и обеспечения общего управления ЭВМ. Тип процессора в со
Устройства ввода/вывода данных, их разновидности и основные характеристики
Устройства ввода-вывода (УВВ) служат для ввода информации в ЭВМ и вывода из нее, а также для обеспечения общения пользователя с машиной. Процессы ввода-вывода протекают с использов
Устройства вывода информации
Мониторы (monitors) – устройство, предназначенное для визуального отображения информации. Современный монитор состоит из корпуса, блока питания, плат управления и экрана. Информаци
Системное программное обеспечение.
Системное программное обеспечение по характеру использования отдельных комплексов программ подразделяется на следующие классы:
- базовые системы ввода-вывода;
- операцио
Защита информации.
Информационная безопасность — это защищенность информации от любых действий, в результате которых информация может быть искажена или утеряна, а владельцам или пользователям информа
Вредоносные программы
Компьютерный вирус - это программа, способная создавать свои копии (необязательно совпадающие с оригиналом} и внедрять их в файлы и системные области компьютера. При этом копии мог
Локальные компьютерные сети.
Возможно множество различных способов классификации компьютерных сетей. Рассмотрим только основные из них.
В зависимости от расстояния между связываемыми узлами сети можно разделить на три
Базовые сетевые топологии
При организации компьютерной сети исключительно важным является выбор топологии, т. е. компоновки сетевых устройств и кабельной инфраструктуры. Нужно выбрать такую топологию, которая обеспечила бы
Сетевое оборудование
Сети можно создавать с любым из типов кабеля.
1. Кабель на основе витых пар (ТР) представляет собой несколько пар скрученных попарно изолированных медных проводов в единой
Глобальные сети ЭВМ.
Слово Internet происходит от словосочетания Interconnected networks (связанные сети), т.е. в узком смысле это глобальное сообщество малых и больших сетей.
Обращаясь
История
После запуска Советским Союзом искусственного спутника Земли в 1957 году Министерство обороны США посчитало, что на случай войны Америке нужна надёжная система передачи информации. Агентство передо
Адресация в Интернете
Интернет - это глобальная информационная сеть, части которой логически взаимосвязаны друг с другом посредством единого адресного пространства.
Если вы пользовались электронной почтой, то н
Поисковые информационные системы
Информационно-поисковые системы размещаются в Интернете на общедоступных серверах. Основой поисковых систем являются так называемые поисковые машины, или автоматические индексы. Специальные програм
Тема 6. Основы социальной информатики.
Программы по их юридическому статусу можно разделить на три большие группы: лицензионные, условно бесплатные (shareware), свободно распространяемые программы (freeware).
Д
Кодирование символьной информации
Один байт может иметь 28 = 256 числовых кодов. Этого достаточно, чтобы ими закодировать заглавные и строчные символы латинского алфавита и кириллицы, знаки и специальные символы. Существ
Кодирование графических изображений
Существуют разные способы кодирования графических изображений (векторное, фрактальное, растровое), но при выводе на экран все виды кодов графических изображений преобразуются в растровый код.
Формы представления чисел
В информатике применяется две формы представления чисел:
- естественная форма с фиксированной точкой (запятой),
- нормальная (экспоненциальная) форма или с плавающей точкой (запят
Двоичная система счисления
Получила наибольшее распространение в информатике, т.к. внутреннее представление информации в ЭВМ также является двоичным.
Для перевода чисел в десятичную систему используетс
Двоично-десятичная система счисления
В данной системе счисления все десятичные числа отдельно кодируются четырьмя двоичными цифрами в соответствии с таблицей 1 и в таком виде записываются последовательно друг за другом.
Напри
Интересное предложение
Эта строка должна быть набрана шрифтом Arial, 12 пунктов, и выровнена по правому краю. Сейчас сделайте верхний колонтитул:
1) Выберите команду Вид®Колонтитулы
Образец формул
Необходимо создать документ, представленный на рис 5.6.
Рис. 5.6. Простые формулы
Задание 23. П
Функции MS Excel
1. ЕСЛИ
Возвращает одно значение, если заданное условие при вычислении дает значение ИСТИНА, и другое значение, если ЛОЖЬ.
Функция ЕСЛИ используется при проверке
Решение.
1) Необходимо протабулировать функцию (вычислить ее значения) на заданном отрезке. Табулирование будем осуществлять с шагом 0.1.
Для организации вычислений занесем в ячейки A1, B1 соответс
ОСНОВЫ ОБРАБОТКИ РЕЛЯЦИОННЫХ БАЗ ДАННЫХ СРЕДСТВАМИ
Microsoft ACCESS»
Цель: изучить основы создание таблиц, запросов на выборку и разработки форм в Microsoft Access.
Задачи:
Объекты MS Access
Данные, с которыми работает СУБД, выстроены в иерархическую последовательность. На верхнем уровне находятся основные объекты MS Access; таблицы, формы, запросы, отчеты, макросы и модули.
Создание таблиц и схемы данных
Основными объектами БД являются таблицы, которые связаны между собой в схему данных. Именно с этими объектами необходимо начинать работу. В MS Access существуют различные способы создания таблиц (
Создание таблицы в режиме Конструктор
При создании таблиц в режиме Конструктор в бланке конструктора заполнить столбцы Имя поля, Тип данных, Описание (при необходимости), а в области Свойства поля ввести необходимые свойства для каждо
Создание форм
Формы - это настраиваемые диалоговые окна, сохраняемые в базе данных в виде объектов специального типа. Формы в Access используются для поддержки следующих задач:
вв
Фильтрация записей
Фильтр по выделенному фрагменту - критерием отбора является значение (или части значения) поля таблицы: Записи-Фильтр-Фильтр по выделенному.
Обычный фильтр - отбор записей по
Создание запросов
Запрос - это динамический (виртуальный) набор данных, которые существуют только во время выполнения запроса. Запросы позволяют осуществить выборку данных по некоторому критерию или выполнить опред
Режимы создания запросов
Для создания запросов выбрать объект Запросыи команду Создать.
В диалоговом окне Новый запросвыбрать режим создания запроса:
Between- определяет, находится ли числовое значение в указанном диапазоне. Формат записи Between #выражение1# and #выражение2#.
Например: Получить список студентов, рождённых в 1987 году с1.01 до 1.06. Условие отбора - выражение: Between #01.01.1987# and #01.06.1987#Данное выражение определ
Запись сложных условий отбора в конструкторе запросов Access
Сложное условие отбора - это логическое выражение, которое должно быть истинным для отбираемых записей БД. Логические выражения представляются на языке математической логики с исполь
Создание отчетов
Отчетыпозволяют выбрать из базы данных требуемую пользователем информацию и оформить её в виде документов, которые можно просмотреть и напечатать. Источником данных для отчета може
Логические элементы
При всей сложности устройства электронных блоков современных ЭВМ выполняемые ими действия осуществляются с помощью комбинаций относительно не большого числа типовых логических узлов.
Основ
Типы данных
К типам данных относятся числовые константы, обычные и системные переменные, массивы (векторы и матрицы) и данные файлового типа.
Константами называют поименованные объек
Сообщения об ошибках
При выполнении вычислений возможны ошибки. Сообщение об ошибке в Mathcad выводится в красном прямоугольнике, от которого отходит линия, указывающая на место ошибки. В Приложении 4 при
Тулыио ЦЕЛЗИО ТСДИЗЛО
Если первая буква алфавита имеет код 0, вторая — код 1 и т.д., алгоритм шифрования может быть выражен формулой
у = (x + k) mod n,
где x — код исходного символа,
k — велич
Современные алгоритмы шифрования
Государственным стандартом шифрования в России является алгоритм, зарегистрированный как ГОСТ 28147-89. Он является блочным шифром, то есть шифрует не отдельные символы, а 64-битные блоки. В алгори
Перечень основной и дополнительной литературы
Основная литература:
1. Новожилов О. П. Информатика. Учебное пособие для вузов и ссузов [Текст]. –М.: ЮРАЙТ, 2011. - 564 c.
2. Симонович, С. В. Информатика. Базовый курс. 2-е изда
Методические указания для выполнения кОНТРОЛЬНОЙ работы
Для выполнения контрольной работы студенты должны изучить теоретические основы Turbo Pascal. В ходе выполнения контрольной работы приобретается опыт в разработке программ с четкой структуризацией,
Новости и инфо для студентов