Способы графической записи алгоритмов | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 7 ноября, печатный экземпляр отправим 11 ноября.

Опубликовать статью в журнале

Библиографическое описание:

Зверев, Н. А. Способы графической записи алгоритмов / Н. А. Зверев, Е. Д. Францева, А. А. Прощенков, А. К. Шкиров. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 40 (330). — С. 6-8. — URL: https://moluch.ru/archive/330/73849/ (дата обращения: 26.10.2020).



Алгоритм это строгая конечная последовательность четко определенных действий, приводящая к определенному результату. Слово «алгоритм» происходит от имени математика аль-Хорезми (Alhorithmi), жившего в 783–850 гг.

Формы записи алгоритма:

– словесная;

– языки программирования (например, С, С++ и др.);

– графическая (структурограммы (схемы Насси-Шнейдермана), блок-схемы).

Правила выполнения блок-схем алгоритмов определяются документом ГОСТ 19.701–90 «Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Условные обозначения и правила выполнения». Этот стандарт содержит указания к правилам составления блок-схем, их внешнему виду, а также описывает условные обозначения для каждого структурного элемента алгоритма.

Для наглядности рассмотрим пример построения блок-схемы алгоритма решения полного квадратного уравнения .

Необходимо записать алгоритм в виде блок-схемы. Стрелки указывают на порядок действий, заданных блоками. Прямоугольники задают блоки вычислений, параллелограммы — блоки ввода и вывода информации, ромбы задают условия и имеют две исходящие стрелки, управление по которым передается в зависимости от истинности условия. Начало и конец алгоритма задаются закругленными блоками. Блок-схема алгоритма приведена на рис. 1.

Вычисление корней квадратного уравнения. Блок-схема

Рис. 1. Вычисление корней квадратного уравнения. Блок-схема

Диаграмма Насси-Шнейдермана — это графический способ представления структурированных алгоритмов и программ, разработанный в 1972 году Беном Шнейдерманом и Айзеком Насси.

В некоторых случаях структурограммы применять удобнее, чем блок-схемы по следующим причинам:

– Отсутствие стрелок позволяет сделать запись более компактной.

– При записи алгоритма гарантируется соблюдение принципов структурного программирования.

Для обозначений в структурограммах применяются блоки. Прямоугольниками задаются основные конструкции. Так, последовательно идущие вычисления будут располагаться в прямоугольниках, выровненных по ширине, располагающихся последовательно друг за другом снизу вверх.

Структура простого ветвления изображается в виде прямоугольника, разделенного вертикальной чертой на две части. В верхней части располагается условие, а в нижней — две ветки, разделенные вертикальной чертой. Структура множественного выбора задается аналогично, только вариантов деления прямоугольника на структурные части будет несколько.

Цикл задается в виде прямоугольника, в который вписано условие цикла, и вложенного в него прямоугольника с телом цикла.

На рис.2. представлен пример структурограммы алгоритма вычисления факториала числа.

Вычисление факториала числа. Структурограмма

Рис. 2. Вычисление факториала числа. Структурограмма

Структурограмма менее распространена как графический способ записи алгоритмов, блок-схемы используются чаще.

Запись алгоритма в виде блок-схем более привычна и понятна, особенно для начинающих программистов, поскольку стрелками задается последовательность выполнения действий.

При этом схемы Насси-Шнейдермана позволяют записать алгоритм более компактно, отражая агрегирование мелких блоков более крупными. Такой способ очень удобен при задании алгоритмов с большим количеством вложенных циклов и условий.

Литература:

  1. Ben Shneiderman. A short history of structured flowcharts (Nassi-Shneiderman Diagrams). / Draft, May 27, 2003.
  2. ГОСТ 19.701–90 (ИСО 5807–85) «Единая система программной документации».
  3. Алгоритм. Свойства алгоритма \ https://pro-prof.com/archives/578
Основные термины (генерируются автоматически): алгоритм, вертикальная черта, вид прямоугольника, запись алгоритма.


Задать вопрос