Organigrama: programe, obiecte, componente, construcția

În lumea de astăzi a tehnologiei digitale este baza pentru programarea diferitelor calculatoare, gadget-uri și alte echipamente electronice. Și capacitatea de a crea rapid și corect o diagramă de flux servește fundație, baza științei. Acest sistem este un model grafic al procesului care trebuie urmat echipamente. Se compune din unități funcționale individuale care au performanțe scop diferit (de pornire / sfârșit de intrare / ieșire, un apel de funcție, și așa mai departe. D.).

Algoritmul și algoritmizare

De fapt, algoritmul este o instrucțiune comună privind secvența în care trebuie să efectueze anumite etape în prelucrarea datelor brute la rezultatul dorit. În plus, termenul este adesea folosit conceptul de algoritmice. Se înțelege ca un set de metode și tehnici de elaborare a secvenței pentru sarcini specifice.

De multe ori, algoritmul nu este folosit ca un ghid pentru calculator, precum și schema pentru a efectua orice acțiune. Acest lucru face posibil să se constate eficiența și eficacitatea acestei soluții de proces, pentru a corecta orice erori, și să-l compara cu alte soluții similare, înainte de introducerea calculatorului. În plus, algoritmul este baza pentru formularea programului pe care doriți să scrie într-un limbaj de programare, în scopul de a pune în aplicare în continuare a procesului de prelucrare a informațiilor pe PC. Astăzi sa remarcat două modalități practice de construire a unor astfel de secvențe. Primul este incrementală descriere verbală, iar al doilea - o problemă organigrame. Prima dintre ele a fost semnificativ mai puțin frecvente. Acest lucru se datorează lipsei de claritate și vorbăria. A doua metodă, dimpotrivă, este un mijloc foarte convenabil unei secvențe de imagini. Acesta este distribuit pe scară largă, atât în formarea și în literatura de specialitate.

organigrame elemente

O diagramă bloc a algoritmului de program este o secvență de caractere grafice de prescriere a efectua operațiuni specifice, precum și conexiunile dintre ele. În cadrul fiecăreia dintre aceste imagini conține informații despre sarcina care urmează să fie efectuate. Mărimea și configurația caracterului grafic, precum și ordinea secvențelor de înregistrare reglementate GOST 19003-80 și GOST 19002-80.

Luați în considerare elementele de bază ale diagramei de flux (în fotografie furnizat exemple ale mărcii).

1. Procesul - calcul de acțiune sau secvență de acțiuni.

2. Soluție - Verificați condițiile specificate.

3. Modificarea - antet ciclu.

4. Procesul predefinit - recurgerea la o procedură.

5. Document - imprimare și de ieșire de date.

6. cartele perforate - introducerea informațiilor.

7. I / O - intrare / ieșire.

8. Conector - decalaj de flux de linii.

9. Start / Stop - început, sfârșit, stop, începe, de intrare și de ieșire sunt utilizate în algoritmii auxiliare.

10. Comentariu - este utilizat pentru plasarea pancarte.

11. Fluxurile verticale și orizontale - direcția secvenței, legătura dintre blocuri.

12. Fuzionarea - fluxuri compuse.

13. interstitiala conector - marca simbolizând o tranziție către o altă foaie.

normele inscriptie

Construcția diagramei de flux se realizează pe cerințele specifice GOST alac. De exemplu, doar linii orizontale sau verticale sunt utilizate împreună simboluri grafice. Fluxurilor de la dreapta la stânga și de jos în sus, întotdeauna marcate prin săgeți. Alte linii nu pot fi marcate. Distanța dintre fluxuri paralele nu trebuie să fie mai mică de trei milimetri, iar între celelalte elemente - nu mai puțin de cinci milimetri. Dimensiunea blocului de trebuie să fie un multiplu de cinci. Raportul dintre orizontal simbol grafic vertical este de 1,5. Uneori poate fi egal cu doi. Pentru comoditatea de descriere, grafică ar trebui să fie numerotate. Prin natura legăturilor distinge tipuri liniare organigrame, ciclică și structura de ramificare.

Variabile, constante și celule de memorie

Pentru o mai bună înțelegere a principiului de funcționare a algoritmului poate fi considerat o mașină de simplu. Acesta este compus din memorie, constând din celule; / Cap de citire de înregistrare; procesor. Care este principiul de lucru al acestui dispozitiv? Capul, după ce a primit comanda de la procesor, scrie date la celula sau citește constante. În cel mai simplu caz, acest lucru va fi numărul de aritmetică. Mai mult, constantele poate fi o structură de date din șirul de caractere și altele. Sub înțeles celula de memorie variabilă în care sunt stocate informații. În timpul execuției algoritmului de date diferite pot fi scrise într-o astfel de celulă. Pe acest principiu, calculatoarele personale și alte electronice. Algoritmul pentru a îndeplini orice sarcină este un set de comenzi pentru citire sau scriere a datelor în celula de memorie.

matrice

Matricele sunt un alt tip de variabile indexate. De fapt, o colecție de celule care au o denumire comună. Matricele distinge două dimensiuni, tri-dimensională, și așa mai departe. D. Cea mai simplă dintre acestea este un număr de celule consecutive. O astfel de matrice are numele său propriu. Fiecare element are propriul număr - index. Constant, stocate într-o celulă numită un element de matrice.

Bidimensional de tip în elementele sale locație care amintește de o matrice. Celulele din astfel de matrice sunt caracterizate prin doi indici (seamana cu o tablă de șah cu celule numerotate). Același principiu este pus în aplicare și mai structură tridimensională.

algoritmi liniare

Acest tip de organigrame de secvență (exemple sunt prezentate în acest articol) se caracterizează prin efectuarea de la început până la sfârșit în jos. În acest caz, aparatul efectuează un pas prescrisă operațiune cu pas. Fiecare acțiune este tratată de către procesor. În afară de calcul, el dispune de scriere / capul de citire, în cazul în care și ce să înregistreze și să ia în considerare modul în care, dacă este necesar. Rezultatul final este scris în celule de memorie, fiecare dintre care are indexul său și stochează constant acestuia.

ramificare algoritmi

În practică, un tip liniar este extrem de rară. Este adesea necesar să se aranjeze succesiunea care, în funcție de condițiile date procedează în conformitate cu o anumită ramură. Schema logică cuprinde tipul ramificat element de „soluție“, prin care se verifică o anumită condiție, și mai multe mai multe ramificații în ordine.

Exemple: scheme logice

Luați în considerare modul în care funcționează algoritmul ramificat. Ca un exemplu, să ia funcția: z = y / x. Se vede din condiția ca ecuația are o limitare - nu poate fi împărțit la zero. Deci, este necesar să se elimine decizia și notifică utilizatorul despre eroarea. Mai întâi trase schemă logică. Acesta va fi format din șapte blocuri. Primul simbol grafic - „The Beginning“, al doilea - „Enter“ aici ar trebui să stabilească valorile X și Y. Aceasta este urmată de o „soluție“ bloc, se efectuează verificarea stării X = 0. În acest caz, aparatul realizează o reconciliere cu celula constantă în cazul în care valoarea de intrare va coincide cu ea, atunci algoritmul merge la o ramură de decizie „Da“. În acest caz, controlul este transferat la a patra unitate și aparatul emite o „eroare“, lucrarea se termină în „End“ Al șaptelea simbol. Dacă rezultatul este negativ, atunci al cincilea proces divizare simbol grafic se realizează, iar valoarea Z. determinată În a șasea rezultat ieșire bloc de pe ecran.

round robin

De multe ori, în rezolvarea problemelor, este necesar să se repete executarea oricărei operațiuni pe aceeași dependență pentru diferite valori ale variabilelor și produc pasaj multiple pe același segment al procedurii. Astfel de zone sunt numite cicluri și algoritmul - ciclic. Folosind această metodă reduce semnificativ secvența în sine. algoritmi ciclici pot fi împărțite în două tipuri: o necunoscută în prealabil și o cantitate cunoscută de astfel de avans trece.

Exemple de soluții de ramificare algoritm

Să considerăm un exemplu în care dat organigrame în prealabil cu un număr necunoscut de treceri. Pentru a face acest lucru, pentru a rezolva problema - a specifica numărul minim de membri ai seriei de numere naturale, valoarea care depășește numărul K. Această schemă bloc este format din opt caractere. La început, introduceți valoarea K (№2). Apoi, în blocul 3 variabila R este setat la „unul“, aceasta înseamnă că va începe numărarea numerele naturale. O cantitate cumulativă de C la început este setat la „zero“. În continuare, controlul este transferat la al cincilea bloc, în care are loc executarea comenzii: C = C + P. Aceasta este, însumarea valorilor celulelor C și P, iar rezultatul este suprascrisă în C. După adăugarea primului termen în secvența este verificată №6 condiții unitare - în cazul în care suma depășește un număr prestabilit K? În cazul în care condiția nu este îndeplinită, atunci controlul trece la blocul de al patrulea, în cazul în care variabila n este crescut cu unu, iar procesarea continuă din nou pentru a bloca №5. Această procedură va avea loc atât timp cât sunt îndeplinite următoarele condiții: C> K, adică, cantitatea acumulată depășește o valoare predeterminată. Variabila n este un ciclu contor. În continuare se trece la blocul №7, în care rezultatele imprimate.

Algoritmi conținând structura buclă imbricată

De multe ori necesitatea de a crea o buclă cu soluția algoritmică a problemei, care are în corpul său un alt ciclu. Se consideră norma. Astfel de elemente sunt numite structuri de buclă imbricate. Ordinea lor poate fi destul de mare. Acesta este determinat printr-o metodă care realizează soluția necesară a problemei. De exemplu, în procesarea matrice unidimensională, de regulă, a construit o cicluri organigramelor fără atașamente. Cu toate acestea, în unele cazuri, în rezolvarea unor astfel de probleme, este necesar să selectați o versiune de doar o astfel de decizie. Trebuie remarcat faptul că toate buclele imbricate, inclusiv primul (exterior) ar trebui să conțină contoare cu nume diferite. În afara acestea pot fi utilizate ca variabile obișnuite în afara ciclului său.

algoritmi auxiliare

Acest tip de secvență este un analog al rutinelor lingvistice. Algoritmul auxiliar are un nume și un parametru numit formal. Nume dat să-l facă distincția între altele, și parametrii rolului producției și de intrare de funcții matematice. Ele sunt alese într-un mod care a fost epuizat setul complet de cantități necesare. De multe ori unul și același parametru formală este atât de intrare și de ieșire. De exemplu, într-un astfel de algoritm poate fi aplicat la matrice de intrare pentru procesare. În partea rezultată, poate fi prezentată într-o formă modificată, ca parametru de ieșire. Printre tipurile de algoritmi auxiliare se facă distincția între funcții și proceduri.

algoritmul de descompunere

Acesta este definit ca extinderea schemei generale a algoritmului pe suport (funcțiile și procedurile) și capul. Această metodă este foarte simplu, atunci când algoritmul este dat o diagramă bloc - mai întâi izolat porțiuni din ea, sunt responsabile pentru majoritatea lucrărilor. Etapele cele mai dificile sunt realizate ca o funcție și de nivel superior de proceduri. Mai mult, acestea sunt împărțite în zone elementare de nivel scăzut. Acesta folosește principiul „de la complex la simplu.“ Este ținut atâta timp cât algoritmul nu va fi demontat în elementele sale simple. De obicei, descompunerea secvenței de decizie constă din trei etape principale: introducere de date, sortarea unei matrice, ieșirea matrice sortată. Primele și ultimele etape, din cauza lor pur și simplu nu au nevoie de expansiune, astfel încât acestea să îndeplinească în algoritmul principal. Dar al doilea este un foarte complex de calcule auto-fragment, astfel încât acesta este de obicei afișat într-un bloc separat. etape de sortare, la rândul său, împărțit în două părți: necesitatea unei proceduri de stabilire (N-1) ori mai mare de trecere a unei matrice predeterminate și găsirea cel mai mic element din matrice fragment, urmată de rearanjare a porțiunii inițiale a elementului său. De la ultima etapă se repetă de mai multe ori, este înregistrată ca o procedură separată.