Разновидности структур алгоритмов

Алгоритм любой задачи можно описать, используя следующие типы управляющих структур, включающих вышеперечисленные блоки:

· Линейной;

· Разветвляющейся;

· Циклической

· Предопределенный процесс.

Конечным продуктом разработки алгоритма и реализации его на ПК является программа, записанная на языке программирования высокого уровня.

Алгоритм линейной структуры - объединение нескольких, следующих друг за другом блоков « процесс» и блоков « ввода/ вывода», в котором каждое последующее действие – операция выполняется строго за предыдущим, рис. 1.

Алгоритм разветвляющейся структуры. В нем данные влияют на ход выполнения алгоритма. В алгоритме заложены разные пути следования, по ходу действия выбирается один из возможных вариантов, образуя разветвленную структуру. В зависимости от результата проверки условия выполняются только действия ветви «да» (действия 1 и 2) или ветви «нет» ( действия 3 и 4). Такая структура разветвления носит название полный выбор (полная альтернатива) рис.2. а). В другом случае в зависимости от результата проверки условия либо выполняются действия ветви «да» (например действия 1 и 2), либо пропускаются, рис. 2. б), образуя неполный выбор (неполную альтернативу).

В следующем случае от результата выбора будет выполнено одно из перечисленных действий, рис. 3.

Алгоритмы циклических структур

Обеспечивают выполнение отдельных фрагментов алгоритма заданное или конечное (но неопределенное число раз) до получения результата при выполнении некоторого условия.

На рис. 4. а) и б) представлены блок-схемы цикла с предварительным условием (предусловием) и постусловием соответственно.

Если условие выполняется, то выполняются действия 1..n(тело цикла) ветви «да», иначе тело цикла не выполнится ни разу (рис. 4. а).Тело цикла в данном блоке может выполниться хотя бы один раз (рис. 4. б).

Блок цикла с заданным числом повторений представлен на рис. 5.,

где V – имя параметра цикла;

V1 – начальное значение параметра цикла (имя или константа);

V2 – конечное значение параметра цикла (имя или константа);

V3 – шаг изменения параметра цикла (имя или константа);

Тело цикла выполняется столько раз, сколько разных значений примет параметр в заданных пределах.

Примечание. Блоки разветвления и циклов могут содержать внутри себя другие разветвления и циклы (вложенные блоки). Схемы «собирают» из блоков.

На рис. 6. представлен блок обращения к подпрограмме «предопределенный процесс»).

Примеры блок-схем алгоритмов

Алгоритм линейной структуры

Пример 1. Определение длины окружности и площади круга по формулам:

Обозначения: S - площадь круга;

r - радиус;

pi - константа;

l - длина окружности.

Алгоритмы разветвленной структуры

Пример 2.

Вычисление функции F(x)=sinx/x, при х не равном нулю и F(x)=1, при х равном нулю.

Обозначения: F=F(x); sin(x)=sinx

Пример 3. Определить принадлежность двух точек к одной окружности с центром в начале координат, если заданы координаты этих точек x1, y1, x2, y2.

Алгоритмы циклической структуры

Пример 4. Найти сумму S значений i^2, где i меняется от 1 до 5 с шагом 1. Использовать цикл с заданным числом повторений.

Пример 5. Алгоритм вычисления значений функций y=sin2x при 4<=x<=5 с шагом h=0.1.

Краткие сведения об основах программирования. Введение в язык программирования высокого уровня Visual Basic for Applications(VBA).

Сначала разрабатывается алгоритм действий поставленной задачи, а затем он записывается на одном из языков программирования. Язык программирования – искусственный язык. Он опирается на словарь служебных слов и команд, а также систему правил записи конструкций языка. С помощью языка программирования создается исходный текст программы. Программа – полное и четкое описание алгоритма на языке программирования. Чтобы программа работала, ее нужно перевести в машинный код. Этим занимаются специальные программы – компиляторы и интерпретаторы. Интерпретаторы просматривают и сразу выполняют инструкции языка, содержащиеся в тексте программы, подробно информируя разработчика программы о возникающих проблемах.

Среди множества языков программирования высокого уровня Visual Basic по популярности стоит на первом месте во всем мире, используется в качестве учебного языка из-за простоты в изучении.

Работа в среде Windows с ее приложениями, решающими практические задачи, значительно облегчается с использованием языка Visual Basic for Applications. Visual Basic for Applications – объектно - ориентированный язык высокого уровня. Основным достоинством этого языка является относительная простота и доступность в изучении. Будучи языком, встроенным в какое-либо приложение Microsoft Office, он улучшает возможности данного приложения. В учебном курсе по изучению языка рекомендуется начинать свои первые шаги в программировании в среде Excel независимо от ее версии, поскольку Excel обладает достаточно простой объектной моделью.

Алфавит.Алфавит языка включает следующие символы:

53 буквы – прописные () и строчные буквы латинского алфавита и знак подчеркивания(_);

10 цифр(0 - 9);

23 специальных символа (+ - * / . , : ; = < > ‘ “ ( ) [ ] & $ @ ^ пробел \);

составные символы (<> <= >= );

Неделимые последовательности знаков алфавита образуют слова, отделяемые друг от друга разделителями и несущие определенный смысл в программе. Разделителями могут служить пробел, двоеточие, точка и другие специальные символы и их комбинации.

Слова подразделяются на:

Ключевые;

Стандартные идентификаторы;

Идентификаторы пользователя.

Ключевые (зарезервированные) слова имеют фиксированное написание и однозначно определенный смысл, который не может быть изменен. Например, Until, Goto, If, Loop, For и т. д.

§ Идентификаторы пользователя применяются для обозначения имен констант, переменных, процедур и функций, типов данных, меток. Имена задаются программистом и должны отвечать следующим правилам:

§ Длина имени не должна превышать 255 символов;

§ Имя не может содержать знаков точки, пробела, % , & , ! , #, @, $;

§ Имя может состоять из любой комбинации букв, цифр и других символов, начинающейся с буквы;

§ Нельзя использовать имена, совпадающие с именами встроенных функций и процедур и ключевыми словами;

§ Имена должны быть уникальны внутри области, в которой они определены;

§ Регистр букв (верхний или нижний) не имеет значения, но для большей наглядности текста программы и облегчения ее понимания следует умело сочетать верхний и нижний регистры. Например, вместо имени товар лучше написать Товар, или вместо процентная_ставка написать Процентная_Ставка.