Het stroomschema: programma's, objecten, componenten, Bouw

In de huidige wereld van de digitale technologie is de basis voor de programmering van de diverse computers, gadgets en andere elektronische apparatuur. En de mogelijkheid om snel en correct een stroomschema maken dient de stichting, de basis van de wetenschap. Deze regeling is een grafische model van het proces dat moet worden gevolgd apparatuur. Het bestaat uit afzonderlijke functionele eenheden die specifiek doel (start / end invoer / uitvoer, een functieaanroep, enz. D.) verricht.

Algoritme en algorithmization

In feite is het algoritme een algemene instructie over de volgorde waarin u bepaalde stappen moet uitvoeren bij het verwerken van de ruwe data om het gewenste resultaat. Daarnaast wordt de term vaak gebruikt concept van de algoritmische. Het wordt begrepen als een set methoden en technieken voor het opstellen sequentie voor specifieke taken.

Vaak is het algoritme niet wordt gebruikt als leidraad voor de computer, evenals de regeling aan een actie uit te voeren. Dit maakt het mogelijk om de efficiëntie en effectiviteit van dit proces oplossingen mee, om eventuele fouten te corrigeren en te vergelijken met andere vergelijkbare oplossingen vóór de invoering van de computer. Daarnaast is het algoritme is de basis voor het formuleren van het programma dat u wilt schrijven in een programmeertaal, met het oog op het proces van informatieverwerking verder uit te voeren op de pc. Vandaag kwam naar twee praktische manieren om de bouw van dergelijke sequenties bekendheid. De eerste is incrementele verbale beschrijving en de tweede - een stroomschema probleem. De eerste van hen was beduidend minder vaak voor. Dit is te wijten aan het gebrek aan duidelijkheid en breedsprakigheid. De tweede methode daarentegen, is een zeer gemakkelijke manier van een beeldreeks. Het is wijd verspreid, zowel in de opleiding en in de wetenschappelijke literatuur.

elementen flowcharts

Een blokschema van het programma-algoritme is een reeks van grafische tekens voorschrijven van specifieke operaties uitvoeren, alsmede de verbindingen daartussen. Binnen elk van deze beelden informatie over de taak bevat uit te voeren. De grootte en configuratie van de grafische aard en volgorde van inschrijving sequenties gereguleerd GOST 19003-80 en GOST 19002-80.

Beschouw de basiselementen van het stroomschema (op de foto voorbeelden gegeven van de markering).

1. Werkwijze - berekenen actie of reeks handelingen.

2. Oplossing - Controleer de opgegeven voorwaarden.

3. Wijziging - cyclus header.

4. De voorgedefinieerde proces - van de procedure van.

5. Document - printen en data-uitgang.

6. De ponskaarten - het invoeren van informatie.

7. I / O - I / O.

8. Connector - gap fluxlijnen.

9. Start / Stop - begin, eind, stop, start input en output worden gebruikt in extra algoritmen.

10. Comment - wordt gebruikt voor het plaatsen van borden.

11. De verticale en horizontale stromingen - de richting van de sequentie, het verband tussen de blokken.

12. samenvoegen - verbinding stroomt.

13. Interstitial connector - merk symboliseert de overgang naar een ander blad.

regels Inschrijving

De constructie van het stroomdiagram wordt uitgevoerd op de specifieke eisen gespeld GOST uitgevoerd. Bijvoorbeeld worden alleen horizontale of verticale lijnen gebruikt tezamen grafische symbolen. Stroomt van links naar rechts en van onder naar boven altijd gemarkeerd met pijlen. Andere rijen leeg te blijven. De afstand tussen de parallelle stromen mag niet minder dan drie millimeter, en tussen de andere elementen - ten minste vijf millimeter. Blokgrootte moet een veelvoud van vijf zijn. De verhouding van horizontaal naar verticaal logo 1.5. Soms kan het gelijk zijn aan twee. Voor het gemak van de beschrijving, moet graphics worden genummerd. Door de aard van verbindingen onderscheiden typen stroomschema lineaire, cyclische en vertakkingsstructuur.

Variabelen, constanten en geheugencellen

Voor een beter begrip van de werkingsprincipe van het algoritme kan worden beschouwd als een eenvoudige machine. Het bestaat uit geheugen, uit cellen; opname / leeskop; processor. Wat is het werkingsprincipe van dit apparaat? De kop, de opdracht hebben gekregen van de processor gegevens naar de cel of aflezen constanten. In het eenvoudigste geval, zal dit het aantal rekenkundige zijn. Bovendien kunnen de constanten zijn een gegevensstructuur van de tekenreeks en anderen. Onder begrepen variabelengeheugen cel waarin informatie wordt opgeslagen. Tijdens de uitvoering van het algoritme verschillende signalen worden geschreven in een dergelijke cel. Op dit principe, personal computers en andere elektronica. Het algoritme om elke taak uit te voeren is een set van commando's voor het lezen of schrijven van data in het geheugen cel.

arrays

Arrays zijn een ander soort geïndexeerde variabelen. In feite, een verzameling van cellen die een gemeenschappelijke benaming. Arrays onderscheiden tweedimensionale, driedimensionale, enz. D. De eenvoudigste van deze is een aantal opeenvolgende cellen. Een dergelijke reeks heeft een eigen naam. Elk element heeft zijn eigen nummer - index. Constant, opgeslagen in een cel genoemd arrayelement.

De tweedimensionale type zijn plaats elementen doet denken aan een matrix. De cellen in dergelijke matrix wordt gekenmerkt door twee indices (het lijkt op een schaakbord met genummerde cellen). Hetzelfde principe wordt toegepast en meer driedimensionale structuur.

lineaire algoritmen

Dit type sequentie flowcharts (voorbeelden in dit artikel) wordt gekenmerkt door het uitvoeren van het begin tot het einde omlaag. In dit geval voert de machine een voorgeschreven werkingssnelheid stapsgewijs. Elke actie wordt afgehandeld door de processor. Naast computing, bestelt hij de lees / schrijfkop, waar en wat te nemen en hoe om te overwegen, indien nodig. Het uiteindelijke resultaat wordt ingeschreven in geheugencellen, die elk de index en de constante opslaat.

vertakking algoritmen

In de praktijk, een lineaire type is uiterst zeldzaam. Het is vaak noodzakelijk om de volgorde daarvan te regelen, afhankelijk van de bepaalde omstandigheden verloopt volgens een bepaalde tak. Het stroomdiagram omvat de vertakte elementtype "oplossing", waardoor een bepaalde voorwaarde wordt gecontroleerd, en hoe meer vertakkingen achtereenvolgens.

Flowcharts: Voorbeelden

Bedenk hoe het algoritme werkt vertakt. Als voorbeeld neemt de functie: z = y / x. Het blijkt uit de voorwaarde dat de vergelijking heeft een beperking - kan niet worden gedeeld door nul. Het is dus noodzakelijk om de beslissing te elimineren en stelt de gebruiker over de fout. Eerste getrokken flowchart. Het zal bestaan uit zeven blokken. De eerste grafische symbool - Het "begin", de tweede - "Enter" moet hier de waarden van X en Y. Dit wordt gevolgd door een blok "oplossing" ingesteld wordt uitgevoerd controle van de conditie X = 0. In dit geval is de machine voert een aansluiting met de celconstante als de ingangswaarde valt samen met, dan gaat het algoritme om een beslissing tak "ja". In dit geval wordt de besturing overgedragen aan de vierde eenheid en de machine voert een "fout", het werk eindigt "Einde" zevende symbool. Indien het resultaat negatief is, dan is de vijfde logo delen wordt uitgevoerd en de bepaalde waarde Z. In de zesde blokuitgang resultaat op het scherm.

round robin

Vaak, het oplossen van problemen is het noodzakelijk voor het uitvoeren van werkzaamheden aan dezelfde afhankelijkheid voor verschillende waarden van de variabelen herhalen en produceren meerdere passage over hetzelfde segment van de procedure. Dergelijke gebieden worden genoemd cycli en het algoritme - cyclisch. Met deze werkwijze vermindert de sequentie zelf. Cyclische algoritmen kunnen worden onderverdeeld in twee types: een vooraf onbekende en een bekende hoeveelheid van dergelijke vooraf gaat.

Voorbeeldoplossingen vertakking algoritme

Beschouw een voorbeeld waarin vooraf gegeven stroomschema met een onbekend aantal doorgangen. Om dit te doen, om het probleem op te lossen - geef het minimum aantal leden van de reeks van natuurlijke getallen, waarvan het bedrag hoger is dan het aantal K. Dit blok diagram bestaat uit acht karakters. Eerst voert de waarde van K (№2). Vervolgens wordt in blok 3 variabele R wordt ingesteld op "één", betekent dit dat het zal beginnen met het tellen van de natuurlijke getallen. Een cumulatieve hoeveelheid koolstof in het begin ingesteld op "nul". Vervolgens wordt de besturing overgedragen naar het vijfde blok, waarbij uitvoeren van het commando plaatsvindt: C = C + P. D.w.z. de som waarden C en P-cellen, en het resultaat wordt overschreven in C. Na de toevoeging van de eerste in de reeks wordt gecontroleerd №6 eenheid omstandigheden - als de som van een vooraf bepaald aantal overschrijdt K? Als de voorwaarde wordt voldaan, gaat de besturing naar vierde blok, waarbij de variabele n met één opgehoogd, en gaat de verwerking verder naar blok opnieuw №5. C> K, dwz geaccumuleerde hoeveelheid een bepaalde waarde overschrijdt: Deze procedure vindt plaats zolang de volgende voorwaarden is voldaan nemen. De variabele n is een teller cyclus. Ga dan verder naar blok №7, waarbij bedrukt resultaten.

Algoritmen met geneste lusstructuur

Vaak is de noodzaak om een lus met de algoritmische oplossing van het probleem, dat in zijn lichaam een andere cyclus te creëren. Het wordt beschouwd als de norm. Dergelijke elementen worden genoemd geneste lusstructuren. Hun bestelling kan vrij groot zijn. Het wordt bepaald door een werkwijze die de vereiste oplossing van het probleem bereikt. Bijvoorbeeld bij de verwerking van eendimensionale matrix, in de regel, bouwde een stroomschema cycli zonder bijlagen. Niettemin, in sommige gevallen, bij het oplossen van dergelijke problemen is het noodzakelijk om een versie van zo'n beslissing te selecteren. Opgemerkt wordt dat alle geneste lussen, inclusief de eerste (buitenste) counters met verschillende namen moet bevatten. Buiten kunnen ze worden gebruikt als gewone variabelen buiten de cyclus.

extra algoritmen

Dit type sequentie een analoog van de taal routines. De extra algoritme heeft een naam en een parameter genaamd formeel. Noem gegeven om het te onderscheiden onder andere, en de parameters van de rol van de output en input van wiskundige functies. Zij worden gekozen op een manier die de volledige set van de benodigde hoeveelheden was uitgeput. Vaak is één en dezelfde formele parameter is zowel input en output. Bijvoorbeeld in een dergelijk algoritme kan worden toegepast op de invoerarray voor verwerking. In het resulterende deel kan worden gepresenteerd in gewijzigde vorm als een uitvoer parameter. Onder de typen aanvullende algoritmen onderscheiden functies en procedures.

ontbindingsalgoritme

Het wordt gedefinieerd als de uitbreiding van de opzet van het algoritme op de drager (functies en procedures) en de kop. Deze methode is zeer eenvoudig, wanneer het algoritme een blokschema gegeven - eerste delen ervan te isoleren, zijn verantwoordelijk voor het meeste werk. De moeilijkste stappen zijn gemaakt in functie en top-level procedures. Verder worden zij verdeeld in elementaire gebieden van laag niveau. Het maakt gebruik van het principe van "van het complex aan de eenvoudige." Het wordt gehouden zolang het algoritme niet wordt gedemonteerd in zijn eenvoudigste elementen. Gewoonlijk besluit sequentie ontleding bestaat uit drie fasen: gegevensinvoer, sorteren een array, de uitgang van de gesorteerde array. De eerste en laatste fase, als gevolg van hun gewoon niet de uitbreiding nodig, dus ze presteren in de belangrijkste algoritme. Maar de tweede is een zeer complex zelf-fragment berekeningen, dus meestal in een apart blok. sorteerstappen zijn beurt onderverdeeld in twee delen: de behoefte opbouw procedure (N-1) -voudige de passage van een gekozen patroon en het vinden van het kleinste element van de fragmentstelsel, gevolgd door omlegging het begingedeelte van het element. Aangezien de laatste stap wordt een aantal malen herhaald wordt geregistreerd als een afzonderlijke procedure.