Введение.......................................................................................................................3
Теоретические сведения..............................................................................................5
Алгоритмизация...........................................................................................................5
Язык программирования Паскаль............................................................................10
Этапы создания программы......................................................................................17
Анализ задачи............................................................................................................17
Анализ требований....................................................................................................17
Проектирование.........................................................................................................18
Кодирование...............................................................................................................19
Тестирование..............................................................................................................21
Заключение.................................................................................................................21
Приложение А. Алгоритм задачи............................................................................22
Приложение В. Листинг программы.......................................................................30
Приложение С. Результаты тестовых испытаний..................................................35
В современном обществе активно происходит процесс информатизации. Информатизация общества – это процесс, особенность которого в том, что доминирующим видом деятельности в сфере общественного производства является сбор, накопление, обработка, хранение, передача и использование информации, осуществляемые на основе современных средств вычислительной техники, а также на базе разнообразных средств информационного обмена.
Информатизация общества обеспечивает:
1) активное использование постоянно расширяющегося интеллектуального потенциала общества
2) интеграцию информационных технологий в научные и производственные виды деятельности
3) высокий уровень информационного обслуживания, доступность любого члена общества к источникам достоверной информации, визуализацию представляемой информации, существенность используемых данных.
Современное цивилизованное общество невозможно представить без информационных технологий.
Информационные технологии - это широкий класс дисциплин и областей деятельности, относящихся к технологиям управления и обработки данных, в том числе, с применением вычислительной техники.
В последнее время под информационными технологиями чаще всего понимают компьютерные технологии .В частности , информационные технологии имеют дело с использованием компьютеров и программного обеспечения для хранения, преобразования, защиты, обработки, передачи и получения информации.
Согласно определению, принятому ЮНЕСКО, информационные технологии - это комплекс взаимосвязанных научных, инженерных, технологических дисциплин, изучающих методы эффективной организации труда людей, занятых обработкой и хранением информации; вычислительную технику и методы организации взаимодействия с людьми и производственным оборудованием, их практические приложения, а также связанные со всем этим социальные, экономические и культурные проблемы.
Один из важнейших аспектов информатизации - развитие средств программирования. Программирование - раздел прикладной математики, разрабатывающий методы программирования, то есть это сфера деятельности, направленная на создание программ. Программы предназначены для решения конкретных задач (то есть для машинной реализации задач) и представляют собой последовательность команд, посредством выполнения которых вычислительная система обрабатывает информацию и решает поставленную задачу. Информационные и вычислительные системы не могут функционировать без программ.
Алгоритмизация - это процесс построения алгоритма решения задачи, результатом которого является выделение этапов процессов обработки данных, формальная запись содержания этих этапов и порядок их выполнения.
Алгоритм - точное предписание, определяющее вычислительный процесс, ведущий от начальных данных к искомому результату. Это конечный набор правил, однозначно раскрывающий содержание и последовательность выполнения операций для систематического решения определенного класса задач за конечное число шагов.
Любой алгоритм обладает следующими свойствами:
1) Детерминированность - набор указаний алгоритма должен быть понят любым исполнителем. Это свойство определяет однозначность результата работы алгоритма при заданных исходных данных.
2) Массивность - возможность варьирования исходных данных в некоторых пределах. Это свойство определяет пригодность использования алгоритма для решения множества конкретных задач определенного класса.
3) Результативность - для любых допустимых исходных данных алгоритм должен через конечное число шагов завершить свою работу.
4) Дискретность - возможность разбиения определенного алгоритмического процесса на отдельные элементарные этапы, возможность реализации которых человеком или компьютером не вызывает сомнения, а результат выполнения каждого элементарного этапа вполне определен и понятен.
Существует несколько способов описания алгоритмов:
1) Словесный -отражает содержание выполняемых действий средствами естественного языка. К достоинствам этого способа описания следует отнести его общедоступность, возможность описывать алгоритм с любой степенью детализации. К главным недостаткам этого способа следует отнести достаточно громоздкое описание, отсутствие строгой формализации вследствие неоднозначности восприятия естественного языка.
2) Формально-словесный - запись содержания выполняемых действий с использованием изобразительных возможностей языка математики, дополненного с целью указания необходимых пояснений средствами естественного языка. Данный способ, обладая всеми достоинствами словесного способа, вместе с тем более лаконичен, а значит, и более нагляден, имеет большую формализацию, однако тоже не является строго формальным.
3) Графический - изображение логико-математической структуры алгоритма, при котором все этапы процесса обработки данных представляются с помощью определенного набора геометрических фигур (блоков), имеющих строго определенную конфигурацию в соответствии с характером выполняемых действий.
Все блоки в схеме располагаются в последовательности сверху вниз и слева направо, объединяясь между собой линиями потока.
Элементы блок-схем:
1) Блоки начала и конца используются для обозначения начала и окончания программы, для выхода в подпрограмму.
2) Блок ввода-вывода. Обозначает момент ввода данных в ячейки памяти переменных с указанными именами или момент вывода содержимого указанных ячеек на экран монитора.
3) Блок действия. Блок, в котором происходит обработка данных, результатов обработки в ячейках памяти переменных с определенным именем или просто размещение данных в ячейки памяти без предварительной обработки.
4) Блок разветвления алгоритма:
а) Полный выбор: в зависимости от результатов проверки условия выполняется действие ветви «Да» или действие ветви «Нет» в зависимости от истинности условия.
б) Неполный выбор: в зависимости от результатов проверки условия выполняются действия одной ветки, либо эти действия пропускаются.
5) Блок множественного выбора. В зависимости от результата выбора будет выполнено одно из
перечисленных действий.6) Блок цикла с предварительным условием. Условие – это условие выполнения цикла. Тело цикла может не выполняться ни разу.
7) Цикл с параметром. Сначала переменная цикла 1 присваивает начальное значение 1 и выполняется тело цикла. Затем переменная цикла увеличивается на шаг и проверяется конечное значение N. Если «да», цикл заканчивается, если «нет» - повторяется заново.
8) Блок цикла с постусловием. Условие – условие окончания цикла. Тело цикла выполняется хотя бы раз.
ОСНОВНЫЕ МОМЕНТЫ ПРИ СОСТАВЛЕНИИ БЛОК-СХЕМ
1) Показывать только основные, важные для решения шаги.
2) Использовать только горизонтальные и вертикальные линии, которые не должны пересекаться.
3) В точках разветвления писать «Да» или «Нет» с целью указания выбранного направления.
При составлении блок схем необходимо пользоваться следующими принципами:
1) Выяснить какие данные исходные, а какие результат решения. Ввести обозначения;
2) Разработать математический метод решения задачи;
3) Организовать ввод исходных данных и констант, присвоить текущим переменным начальные значения.
Алгоритмы линейной структуры – алгоритмы, в которых блоки выполняются последовательно друг за другом в порядке, заданном схемой. Такой порядок называется естественным.
АЛГОРИТМЫ РАЗВЕТВЛЯЮЩЕЙСЯ СТРУКТУРЫ
В зависимости от каких либо промежуточных результатов вычисление осуществляется либо по одним формулам, либо по другим, т. е в зависимости от выполнения некоторого логического условия вычислительный процесс осуществляется по одной или по другой ветви.
АЛГОРИТМЫ ЦИКЛИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ
Часто при решении задач приходится многократно вычислять значения по одним и тем же математическим зависимостям для различных значений входящих в них величин. Такие многократно повторяемые участки вычислительного процесса называются циклами. Использование циклов позволяет существенно сократить объем схемы алгоритма и длину соответствующей ей программы. Различают циклы с заданным и с неизвестным числом повторений. К последним относятся итерационные циклы, характеризующиеся последовательным приближением к искомому значению с заданной точностью.