Презентація на тему:
Модуль “Алгоритмізація та програмування”

МОДУЛЬ “АЛГОРИТМІЗАЦІЯ ТА ПРОГРАМУВАННЯ”

ОСНОВИ АЛГОРИТМІЗАЦІЇ. ПОБУДОВА АЛГОРИТМІВ

Слово алгоритм походить від імені перського вченого, астронома та математика Аль-Хорезмі. Приблизно 825 до н. е. він написав трактат, в якому описав придуману в Індії позиційну десяткову систему числення. В першій половині XII століття книжка потрапила до Європи в перекладі латинською мовою під назвою Algoritmi de numero Indorum. Вважається, що перше слово в перекладі відповідає невдалій латинізації імені Аль-Хорезмі, а назва перекладу звучить як «Алгорітмі про індійську лічбу». Перший алгоритм, призначений для виконання на автоматичному обчислювальному пристрої (комп'ютері), описала Ада Лавлейс в 1843 році. Алгоритм мав обчислювати числа Бернуллі й працювати на аналітичній машині Беббіджа. Цей алгоритм вважається першою комп'ютерною програмою, а його розробниця, Ада Лавлейс — першим програмістом. Баронеса Ада Лавлейс, яку вважають першим програмістом. Аль-Хорезмі.

Алгоритм являє собою послідовність розпоряджень виконавцю. Виконавець повинен неухильно виконувати ці розпорядження. Число таких розпоряджень не є обов'язковим: воно може складати кілька тисяч, мільйонів і навіть трильйонів, але воно не може бути нескінченним. І коли виконавець виконає всі розпорядження, задача, для якої був створений алгоритм, буде вирішена. Алгоритм — система правил виконання обчислювального процесу, що обов'язково приводить до розв'язання певного класу задач після скінченного числа операцій. При написанні комп'ютерних програм алгоритм описує логічну послідовність операцій. Для візуального зображення алгоритмів часто використовують блок-схеми. Кожен алгоритм є списком точно визначених інструкцій для розв'язання задачі. Починаючи з початкового стану, інструкції алгоритму описують процес обчислення, які відбуваються через послідовність станів, які, зрештою, завершуються кінцевим станом. Перехід з одного стану до наступного не обов'язково детермінований — деякі алгоритми містять елементи випадковості. Алгоритм - це опис процесу вирішення того чи іншого завдання. Алгоритмом називається кінцевий набір правил, розташованих у певному логічному порядку, що дозволяє виконавцю вирішувати будь-яку конкретну задачу з деякого класу однотипних задач.

Для зображення алгоритмів використовуватимемо блок-схеми, що формуються з типових блоків.

У теорії алгоритмів доведено, що будь-який, скільки завгодно складний алгоритм може бути складений з трьох основних алгоритмічних структур: лінійної, розгалуження і циклу

Лінійна структура передбачає послідовне виконання дій, без їх повторення або пропуску деяких дій. Зазвичай програмісти прагнуть до того, аби алгоритм мав лінійну структуру. Структура "розгалуження" передбачає виконання однієї з двох груп дій залежно від виконання умови у блоці розгалуження. На рис. знаком "+" показано виконання умови, а знаком "-" - його невиконання. Часто використовується неповна команда розгалуження, коли один з блоків дії відсутній.

У циклі з після умовою перевірка умови виходу з циклу виконується після чергової дії. Цикл "для (for)" є модифікацією циклу "доки (while)" для ситуації, коли заздалегідь відома кількість повторень деяких дій. Запис у блоці заголовка циклу на рис. показує приклад опису заголовка циклу, в якому дії повторюються стільки раз, скільки цілих значень набуває параметра циклу i від свого початкового значення 1 до кінцевого N з кроком 1. Зазвичай крок не вказується, якщо він дорівнює 1.

Задача 2. Побудувати блок-схему алгоритму перевірки введено числа на невід’ємність.

Задача 5.  Побудувати блок-схему алгоритму знаходження суми елементів у масиву. Введемо позначення: n – кількість елементів масиву, sum – змінна, що визначає суму, xі – і-й елемент масиву.

Задача 6.  Побудувати блок-схему алгоритму знаходження середнього значення елементів масиву. Ця задача відрізнється від поередньої лише появою нової змінної avg – середнє значення.

Задача 7.  Побудувати блок-схему алгоритму знаходження максимального елемента у масиві. Введемо позначення: max – максимальний елемент, n кількість елементів у масиві, xі – і-й елемент масиву. Припускаємо що масив уже заповнений і наперед відомо кількість елементів у масиві.