Gdzie najlepiej zrobić schemat blokowy. Schematy blokowe algorytmów. gost. przykłady

Pracując w dokumencie Worda z tekstem, możesz natknąć się na obrazki, diagramy, rysunki. Wstawiając do tekstu różne obiekty, staje się on bardziej wizualny, a ten, kto go czyta, lepiej odbiera informacje.

W tym artykule przyjrzymy się dwóm sposobom tworzenia diagramu w edytorze tekstu MS Word - jest to rysunek SmartArt i wstawianie zwykłych kształtów. Pokażę w programie Word 2010, ale te zrzuty ekranu będą również działać, jeśli masz zainstalowany program Word 2007, 2013 lub 2016.

Witryna zawiera już artykuły: jak dodać obraz do Worda i jak zrobić wykres w Wordzie. Klikając w linki, możesz je przeczytać i uczynić swój dokument interesującym i bardziej informacyjnym.

Jak rysować diagramy za pomocą SmartArt

Schemat w Edytor tekstu dodane przez wstawienie grafiki SmartArt do dokumentu. Aby to zrobić, przejdź do zakładki iw grupie „Ilustracje” kliknij przycisk „SmartArt”.

Pojawi się to okno. W nim musisz wybrać odpowiedni obraz. Po lewej stronie kliknij sekcję, w przykładzie „Hierarchia” i wybierz jeden z proponowanych rysunków. Po prawej stronie znajduje się obszar podglądu, zobacz, jak wygląda i do czego jest bardziej odpowiedni.

Teraz zacznijmy umieszczać klocki. Możesz usunąć niepotrzebne, zaznaczając je myszą i klikając przycisk „Usuń”. Usuń w ten sposób wszystkie niepotrzebne prostokąty.

Następnie musisz dodać bloki. Wybierz ten, pod którym chcesz wstawić dodatkowe, a na zakładce „Dodaj kształt”, na liście kliknij element „Dodaj kształt poniżej”.

Następnie ponownie wybierz górny prostokąt i dodaj kolejny poniżej. Tutaj możesz wybrać, aby dodać pożądany obiekt nad wybranym blokiem, przed nim lub za nim.

Po wykonaniu poprzedniego punktu musisz wpisać tekst. Wybierz obszar diagramu i na karcie „Praca z grafiką SmartArt”- "Konstruktor" kliknij przycisk "Obszar tekstowy". Lub na lewym obramowaniu kliknij przycisk z dwiema małymi strzałkami.

Z boku otworzy się małe okienko. W nim musisz wpisać tekst dla każdego z bloków. Tutaj poziomy są oznaczone znacznikami, a klikając przed znacznikiem można zobaczyć, gdzie tekst zostanie wprowadzony.

Napisz obok każdego znacznika jaki tekst powinien znajdować się w jakim obiekcie.

Gdy wszystko jest wypełnione, okno dodawania tekstu można zamknąć, klikając znajdujący się w nim krzyżyk.

Teraz możesz pracować nad wyglądem samego obwodu. Aby to zrobić, wybierz go i przejdź do zakładki „Praca z grafiką SmartArt”- „Projektant”. W grupie Style grafiki SmartArt możesz wybrać dowolny inny styl.

Możesz również „Zmień kolory” schematy, klikając odpowiedni przycisk.

Jeśli wybrany widok Ci nie odpowiada, możesz go zmienić w odpowiedniej grupie. Najedź kursorem na dowolny z sugerowanych układów, aby zobaczyć, jak będzie wyglądał Twój diagram. Jeśli ten układ jest bardziej odpowiedni, kliknij go, aby wybrać.

Przechodząc do zakładki „Praca z grafiką SmartArt”- "Format" możesz zmienić dowolny kształt lub tekst. Na przykład wybierz kształt, naciśnij „Zmień kształt” i kliknij dowolny inny z proponowanej listy. Dla każdego możesz zmienić wypełnienie, kontur lub dodać efekt.

W ten sam sposób dla tekstu zaznacz go i możesz zastosować jeden z gotowych stylów, zmienić wypełnienie, obrys lub dodać efekt.

W końcu dostałem ten schemat.

Jak narysować diagram strzałkowy za pomocą kształtów

Możesz tworzyć diagramy w programie Word w inny sposób, bez korzystania z gotowych szablonów, ale tworzyć je wstawiając do dokumentu odpowiednie kształty.

Aby to zrobić, otwórz kartę, kliknij przycisk „Kształty” i kliknij ten, którego potrzebujesz z listy, może to być owal, prostokąt, romb i inne.

Następnie kursor zmieni się z drążka na znak plus. Użyj go, aby narysować kształt we właściwym miejscu w dokumencie. Wtedy zobaczysz zakładkę "Narzędzia do rysowania"- "Format". Na nim ponownie kliknij przycisk „Kształty” i kliknij ten, którego potrzebujesz na liście. Dodaj je wszystkie w ten sposób.

Jeśli narysowałeś obiekt na arkuszu i musisz go trochę przesunąć, możesz to zrobić za pomocą myszy, przechwytując go poza jego obramowaniem. Lub wybierz go, przytrzymaj klawisz "Ctrl" i przesuń go za pomocą strzałek na klawiaturze.

Następnie połączmy bloki liniami prostymi lub strzałkami. Wybierz jedną z nich, aby otworzyć kartę "Narzędzia do rysowania"- "Format". Następnie kliknij "Kształty" iz rozwijanej listy kliknij np. na strzałkę. Narysuj strzałkę tak, aby wskazywała bezpośrednio na sam blok. Możesz połączyć wiele strzałek linią prostą.

Możesz przeczytać więcej o tym, jak tworzyć strzałki w programie Word w artykule, klikając łącze.

Aby narysować prostą poziomą lub pionową linię podczas rysowania strzałki, naciśnij i przytrzymaj klawisz Shift .

Za pomocą linii prostej i strzałki udało mi się narysować właśnie taki schemat.

Teraz zmieńmy się wygląd strzelec. Wybierz je po kolei, a dla każdego możesz wybrać jeden z gotowych stylów lub kliknąć „Shape Outline” i wybrać kolor, grubość strzałek i inne.

Klikając "Efekty kształtu" możesz dodać jeden z proponowanych efektów. Wybrałem cień.

Po narysowaniu i zmianie wyglądu wszystkich strzałek przechodzimy do tekstu. Wybierz jeden prostokąt i na karcie "Narzędzia do rysowania"- "Format" naciśnij przycisk „Narysuj napis”. Zamiast kursora pojawi się znak plus. Narysuj im prostokąt na napis w żądanym bloku.

Jak widać, prostokąt etykiety jest wypełniony kolorem białym i ma kontur. Zabierzmy to. Kliknij na niego i na zakładkę "Narzędzia do rysowania"- Wybierz "Format" „wypełnienie kształtu”- "Nie wypełniać".

To samo powtarzamy dla konturu: „Kontur kształtu” - „Bez konturu”. Zrób to dla wszystkich bloków z tekstem.

Kolejnym krokiem jest formatowanie pisanego tekstu. Zaznacz tekst i na karcie „Strona główna” wybierz czcionkę, rozmiar, kolor i wyśrodkuj.

Zmieniliśmy więc wygląd strzałek i tekstu na schemacie, pozostaje pracować z blokami. Wybierz dowolny z nich za pomocą myszy, klikając go - otworzy się zakładka "Narzędzia do rysowania"- "Format". W grupie Style kształtów kliknij ten, który Ci się podoba. Lub użyj przycisków Wypełnienie, Ścieżka i Efekty, aby uzyskać dowolny wygląd, który najbardziej Ci odpowiada.

Jeśli po narysowaniu diagramu zauważysz, że musisz zmienić jeden z bloków, na przykład prostokąt na romb, to nie musisz go usuwać i rysować romb, możesz go po prostu zastąpić. Wybierz prostokąt, na przykład przejdź do zakładki "Narzędzia do rysowania"- „Formatuj” i kliknij przycisk, który pokazuje linię ze znacznikami. Wybierz z listy, która się otworzy „Zmień kształt” i określ, który wstawić.

BUDOWANIE WYKRESU W PROCESIE TEKSTUSŁOWO

Utwórz schemat blokowy w Edytor tekstu Microsoft Word odbywa się za pomocą paska narzędzi Rysunek(obrazek 1). Jeśli panel nie jest włączony, wybierz polecenie PoglądPaski narzędzi i zaznacz pole " Rysunek» lub kliknij ikonę (Rysunek) na pasku narzędzi Standard. Edytor tekstu Word umożliwia tworzenie wyłącznie obiektów wektorowych (linie, linie proste i krzywe, kształty geometryczne, standardowe i niestandardowe), obiekty rastrowe wstawiane są jako obiekty zewnętrzne z pliku przygotowanego w inny sposób (za pomocą edytora graficznego, skanera , aparat cyfrowy, tablet graficzny itp.).

Rysunek 1 - Pasek narzędzi Rysunek

Główny panel narzędzi Rysunek, przeznaczony do tworzenia najprostszych obiektów, jest listą rozwijaną Autokształty. Jego kategorie obejmują puste miejsca do tworzenia linii, linii prostych i krzywych, prostych kształtów geometrycznych, kręconych strzałek i linii pomocniczych, elementów do rysowania schematów blokowych, schematów funkcjonalnych itp.

Przy tworzeniu i edycji obiektów graficznych wykorzystywane są następujące techniki i narzędzia.

Piktogram ( Dodaj obiektSztuka słowa) umożliwia tworzenie obiektów WordArt.

Bardziej złożone rysunki (kompozycje) powstają przez połączenie najprostszych rysunków. Tworząc złożony rysunek, należy wziąć pod uwagę nie tylko interakcję obiektów z tekstem, ale także ich wzajemne oddziaływanie.

Kilka prostych obiektów musi być zgrupowanych w jeden obiekt za pomocą polecenia grupowanieGrupa menu kontekstowe lub polecenie Grupa z listy rozwijanej działania. Po zgrupowaniu obiektów nie można już przesuwać względem siebie, a położeniem całej grupy na stronie można sterować jako pojedynczym obiektem. W przypadku grupowania wszystkie obiekty muszą być wcześniej wybrane przez kliknięcie lewym przyciskiem myszy i przytrzymanie klawisza Zmiana lub poruszając myszą z wciśniętym lewym przyciskiem, z wybranym narzędziem ( Wybór obiektu). Odwrotna operacja Rozgrupuj pozwala na "rozłożenie" złożonego obiektu na jego składowe proste obiekty, które w razie potrzeby można edytować, a następnie przegrupowywać.

Kontrola pozycji osi Z(wzdłuż normalnej do płaszczyzny rysunku) obiektów zachodzących na siebie, odbywa się za pomocą elementu Zamówienie menu kontekstowe obiektu lub lista rozwijana działania. Na rysunku każdy obiekt ma swoją własną „warstwę”. Obiekty utworzone wcześniej leżą poniżej, a obiekty utworzone później znajdują się na wyższych warstwach. W związku z tym, po nałożeniu na siebie późniejsze obiekty nakładają się na wcześniejsze. Kolejność tę można zmienić, zmieniając położenie wybranego obiektu względem innych obiektów i tekstu podstawowego.

Jeśli obiekty nie nakładają się na siebie, w razie potrzeby są do siebie dopasowane. Operacja wyrównania jest wykonywana przed grupowaniem. W takim przypadku operacja grupowania jest wykonywana jako operacja przypinania. Aby dopasować kilka obiektów do siebie, wybierz je z listy rozwijanej działania z kategorii Wyrównaj/rozłóż wybierz jedną z pozycji. Operacje wyrównywania i dystrybucji są wykonywane tylko wtedy, gdy grupa składa się z więcej niż dwóch obiektów. W przypadku rozmieszczenia między obiektami automatycznie ustawiane są równe odstępy.

Piktogramy Cień I Tom pozwalają na nadanie autokształtowi różnych form cienia i objętości, wybierając żądany typ wyglądu z listy rozwijanej.

Główne etapy budowania schematu blokowego:

    włącz pasek narzędzi Rysunek;

    wyświetl siatkę współrzędnych;

    za pomocą autokształtów i innych elementów narysuj schemat blokowy;

    anulować wyświetlanie siatki współrzędnych;

    zgrupuj wszystkie indywidualne kształty w jeden obiekt.

Rysunek 2 - Przykład schematu graficznego algorytmu

rozgałęziający się proces obliczeniowy

Aplikacje przeznaczone do tworzenia szkieletu (lub schemat strukturalny strony) i szkice (miniaturki), są prawie najbardziej pożądanymi narzędziami każdego projektanta i programisty stron internetowych. Podczas gdy niektórzy projektanci stron internetowych i programiści nie używają tych narzędzi, inni polegają wyłącznie na ich funkcjonalności. Dlatego potrzeba i znaczenie takich narzędzi różni się od projektanta do dewelopera. Z drugiej strony można śmiało powiedzieć, że aplikacje do szkicowania i struktury strony oszczędzają dużo czasu, więc dobrze jest trzymać je w przyborniku. dobry wybór takie aplikacje - nadejdzie czas, a one ci się przydadzą.

Zazwyczaj takie aplikacje są dość drogie i rzadko można je znaleźć darmowy program dobra jakość. W dzisiejszej kolekcji zebraliśmy dla Ciebie darmowe aplikacje do tworzenia schematów blokowych stron i szkiców.

Wyjątkową misją Projektu Ołówek jest umożliwienie ludziom bezpłatnego korzystania z narzędzia open source. kod źródłowy, przeznaczony do tworzenia diagramów i prototypów graficznych interfejsów użytkownika, z których może korzystać każdy.


Najlepsza platforma do tworzenia stron internetowych i aplikacje mobilne z pełnymi interaktywnymi diagramami struktury strony.


Lumzy to narzędzie do szkicowania i prototypowania stron internetowych i aplikacji. Przez szkice rozumiemy tworzenie szybkich szkiców, które pokazują, jak powinna wyglądać witryna lub aplikacja, nad którą pracujesz. Dzięki Lumzy możesz prototypować sposób działania stron internetowych lub aplikacji, dodając kontrolery narzędzi Lumzy. Na przykład, co się dzieje, gdy użytkownik kliknie przycisk? Możesz tworzyć alerty tekstowe, nawigację po stronie lub linki do treści zewnętrznych, aby Twój klient mógł w pełni wchodzić w interakcję z zarysem swojej przyszłej witryny.


Mockup to poręczne oprogramowanie, które umożliwia tworzenie prototypów strony internetowej lub nowego projektu oprogramowania. Narzędzie zaprasza do wypróbowania swoich funkcji i stworzenia prototypu internetowego. Makieta jest wyposażona we wszystkie niezbędne narzędzia, które pozwalają nadać szkicowi prawie gotowy wygląd. Ta aplikacja doskonale nadaje się do używania szkiców do projektowania stron internetowych.


Cacoo to łatwe w użyciu narzędzie do rysowania, które pozwala tworzyć różne diagramy, takie jak mapy witryn, diagramy stron, UML i wykresy sieciowe. Cacoo jest całkowicie darmowy.


Twórz szkice na iPhone'a we własnym stylu i zachwycaj odbiorców.


Narzędzie internetowe do tworzenia schematów blokowych stron. Szkielet lub struktura strony to wizualne rozmieszczenie treści w witrynie, które pozwala programiście i klientowi na zaplanowanie układu treści i elementów w dość krótkim czasie. To właśnie to narzędzie pozwala w kilka minut opracować makietę i w razie potrzeby daje możliwość przesłania przygotowanego projektu E-mail, posłańca, a nawet telefon komórkowy. Ponieważ obie strony mogą łatwo zobaczyć przygotowany projekt, zmiany można wprowadzić w ciągu kilku minut, uwzględniając wszystkie życzenia lub rady klienta.

Schematjest to abstrakcja procesu lub systemu, przedstawiająca wizualnie najważniejsze części. Schematy są szeroko stosowane od czasów starożytnych do współczesności - rysunki starożytnych piramid, mapy lądowe, główne obwody elektryczne. Oczywiście starożytni nawigatorzy chcieli wymieniać się mapami i dlatego opracowali ujednolicony system notacji i zasady ich wdrażania. Podobne umowy zostały opracowane w celu reprezentacji algorytmów i są ustalane przez GOST i standardy międzynarodowe.

Na terytorium Federacja Rosyjska ważny jednolity system dokumentacji programowej (ESPD), którego częścią jest norma państwowa - GOST 19.701-90 „Schematy algorytmów dla programów, danych i systemów”. Pomimo tego, że notacja opisana w normie może być wykorzystana do zobrazowania diagramów zasobów systemowych, diagramów interakcji programów itp., w niniejszym artykule opisano jedynie tworzenie diagramów algorytmów programów.

Rozważany GOST prawie całkowicie odpowiada Międzynarodowy standard ISO 5807:1985.

Elementy schematów blokowych algorytmów

Schemat blokowy to zbiór symboli odpowiadających etapom algorytmu i łączącym je liniom. Linia przerywana służy do łączenia znaku z komentarzem. linia ciągła odzwierciedla zależności kontrolne między symbolami i może być zaopatrzone w strzałkę. Strzałkę można pominąć, gdy łuk jest skierowany od lewej do prawej iz góry na dół. Zgodnie z punktem 4.2.4 linie muszą zbliżać się do symbolu z lewej lub z góry i przebiegać z dołu lub z prawej strony.

Istnieją inne rodzaje linii używanych na przykład do zobrazowania schematów blokowych algorytmów równoległych, ale one, podobnie jak wiele określonych symboli, nie są uwzględniane w niniejszym artykule. Uwzględniane są tylko główne symbole, które zawsze wystarczają uczniom.

Funkcja rozpoczęcia i zakończenia terminatora

Każda funkcja zaczyna się i kończy terminatorem. Typ wartości zwracanej przez funkcję i argumentów jest zwykle określany w komentarzach do bloku terminatora.

Operacje wprowadzania i wyprowadzania danych

GOST definiuje wiele symboli I/O, takich jak wyjście na taśmy magnetyczne, wyświetlacze i tym podobne. Jeśli źródło danych nie jest krytyczne, zwykle używany jest symbol równoległoboku. Szczegóły we/wy można określić w komentarzach.

Wykonywanie operacji na danych

Blok operacji zwykle zawiera jedną lub więcej (GOST nie zabrania) operacji przypisania, które nie wymagają wywołania funkcji zewnętrznych.

Blok ilustrujący rozgałęzienie algorytmu

Blok w formie rombu ma jedno wejście i kilka oznaczonych wyjść. Jeżeli blok ma 2 wyjścia (odpowiada operatorowi oddziału), to do nich przypisywany jest wynik porównania - „tak/nie”. Jeśli więcej linii wychodzi z bloku (operator wyboru), w nim zapisywana jest nazwa zmiennej, a wartości tej zmiennej są zapisywane na łukach wychodzących.

Wywołanie procedury zewnętrznej

Wywołania procedur i funkcji zewnętrznych są umieszczane w prostokącie z dodatkowymi liniami pionowymi.

Początek i koniec cyklu

Symbole początku i końca pętli zawierają nazwę i warunek. Warunek może być nieobecny w jednym z symboli pary. Lokalizacja warunku określa typ instrukcji, która odpowiada symbolom w języku wysokiego poziomu - instrukcja z warunkiem wstępnym (while) lub warunkiem końcowym (do ... while).

Przygotowywanie danych

Symbol „przygotowanie danych” w dowolnej formie (w GOST nie ma wyjaśnień ani przykładów), ustawia wartości wejściowe. Jest zwykle używany do definiowania cykli za pomocą licznika.

Złącze

Jeśli schemat blokowy nie mieści się na arkuszu, symbol łącznika jest używany do reprezentowania przepływu kontroli między arkuszami. Symbolu można również użyć na jednym arkuszu, jeśli z jakiegoś powodu nie jest wygodnie narysować linię.

Komentarz

Komentarz może być połączony z pojedynczym blokiem lub grupą. Grupa bloków jest zaznaczona na schemacie linią przerywaną.

Przykłady schematów blokowych

Jako przykłady budowane są schematy blokowe bardzo prostych algorytmów sortowania, z naciskiem na różne implementacje pętli, ponieważ uczniowie popełniają najwięcej błędów w tej części.

Sortowanie przez wstawianie

Tablica w algorytmie sortowanie przez wstawianie jest podzielony na posortowane i jeszcze nie przetworzone części. Początkowo sortowana część składa się z jednego elementu i stopniowo się powiększa.

Na każdym kroku algorytmu wybierany jest pierwszy element surowej części tablicy i wstawiany do posortowanej, tak aby została w nim zachowana wymagana kolejność elementów. Wstawianie można wykonać zarówno na końcu tablicy, jak iw środku. Przy wstawianiu na środku należy przesunąć wszystkie elementy znajdujące się "na prawo" od pozycji wstawiania o jeden element w prawo. Algorytm wykorzystuje dwa cykle - w pierwszym wybierane są elementy surowej części, a w drugim wykonywane jest wstawianie.


Schemat blokowy sortowania przez wstawianie

Na powyższym schemacie blokowym do zorganizowania pętli używany jest symbol rozgałęzienia. W głównej pętli (i< n) iteruj po elementach surowej części tablicy. Jeśli wszystkie elementy zostaną przetworzone, algorytm się kończy, w przeciwnym razie pozycja jest wyszukiwana do wstawienia ja-th element. Żądana pozycja zostanie zapisana w zmiennej j w wyniku wykonania wewnętrznej pętli, która przesuwa elementy aż do znalezienia elementu, którego wartość jest mniejsza niż ja-th.

Na Schemat blokowy pokazuje, w jaki sposób można wykorzystać symbol przejścia - można go wykorzystać nie tylko do łączenia części obwodów umieszczonych na różnych arkuszach, ale także do zmniejszenia liczby linii. W niektórych przypadkach pozwala to uniknąć przecinania się linii i upraszcza percepcję algorytmu.

sortowanie bąbelkowe

sortowanie bąbelkowe, tak jak sortowanie przez wstawianie, używa dwóch pętli. W zagnieżdżonej pętli wykonywane jest porównywanie parami elementów oraz, w przypadku naruszenia kolejności ich sekwencji, permutacja. W wyniku jednej iteracji pętli wewnętrznej gwarantuje się przesunięcie maksymalnego elementu na koniec tablicy. Zewnętrzna pętla działa, dopóki cała tablica nie zostanie posortowana.


Schemat blokowy sortowania bąbelkowego

Schemat blokowy pokazuje użycie symboli początku i końca pętli. Warunek pętli zewnętrznej (A) jest sprawdzany na końcu ( z warunkiem końcowym), działa tak długo, jak zmienna zamienił się ma znaczenie prawda. Wewnętrzna pętla wykorzystuje warunek wstępny iterować po parach porównywanych elementów. Jeśli elementy są w złej kolejności, są one uporządkowane przez wywołanie procedura zewnętrzna (zamiana). Aby wyjaśnić cel procedury zewnętrznej i kolejność jej argumentacji, konieczne jest napisanie komentarzy. W przypadku, gdy funkcja zwraca wartość, komentarz można zapisać do znaku końca.

Sortowanie wyboru

W sortowanie wyboru tablica jest podzielona na części posortowane i surowe. Początkowo posortowana część jest pusta, ale stopniowo się zwiększa. Algorytm wyszukuje minimalny element części nieprzetworzonej i zamienia go na pierwszy element tej samej części, po czym uznaje się, że pierwszy element został przetworzony (część posortowana jest zwiększana).


Schemat blokowy sortowania wyboru

Schemat blokowy pokazuje przykład wykorzystania bloku „przygotowanie”, a także pokazuje, że w niektórych przypadkach możliwe jest opisanie algorytmu bardziej „powiększone” (bez wchodzenia w szczegóły). Sortowanie wyboru nie zawiera szczegółów implementacji znajdź indeks minimalnego elementu tablicy, dzięki czemu mogą być opisane przez symbol wywołania procedury zewnętrznej. Jeśli nie ma schematu blokowego procedury zewnętrznej, nie zaszkodzi napisać komentarz do symbolu wywołania, wyjątkiem mogą być funkcje o znaczących nazwach, takich jak zamiana, sortowanie, … .

W tym artykule przyjrzymy się przykładom schematów blokowych, które możesz napotkać w podręcznikach informatyki i innej literaturze. Schemat blokowy to algorytm, za pomocą którego rozwiązywane jest dowolne zadanie przydzielone programiście. Najpierw musisz odpowiedzieć na pytanie, czym jest algorytm, jak jest reprezentowany graficznie, a co najważniejsze, jak go rozwiązać, znając określone parametry. Należy od razu zauważyć, że istnieje kilka rodzajów algorytmów.

Czym jest algorytm?

Słowo to wprowadził matematyk Muhammad al-Khwarizmi, żyjący w latach 763-850. To on jest osobą, która stworzyła reguły wykonywania operacji arytmetycznych (a jest ich tylko cztery). Ale GOST z 1974, który stwierdza, że:

Algorytm to precyzyjna recepta, która określa: proces obliczeniowy. Ponadto istnieje kilka zmiennych podane wartości, które prowadzą obliczenia do pożądanego wyniku.

Algorytm pozwala wyraźnie wskazać wykonawcy wykonanie ścisłego zadania w celu rozwiązania zadania i uzyskania wyniku. Rozwój algorytmów dzieli jeden duży problem na szereg kroków. Ponadto twórca algorytmu musi znać wszystkie cechy i zasady jego kompilacji.

Cechy algorytmu

W sumie można wyróżnić osiem cech algorytmu (niezależnie od jego rodzaju):

  1. Dostępna jest funkcja wprowadzania danych początkowych.
  2. Po zakończeniu algorytmu pojawia się jakiś wynik. Należy pamiętać, że algorytm jest potrzebny do osiągnięcia określonego celu, a mianowicie uzyskania wyniku bezpośrednio związanego z danymi pierwotnymi.
  3. Algorytm musi mieć strukturę typu dyskretnego. Powinien być przedstawiony w kolejnych krokach. Co więcej, każdy kolejny krok można rozpocząć dopiero po zakończeniu poprzedniego.
  4. Algorytm musi być jednoznaczny. Każdy krok jest jasno określony i nie pozwala na dowolną interpretację.
  5. Algorytm musi być skończony – konieczne jest wykonanie go w ściśle określonej liczbie kroków.
  6. Algorytm musi być poprawny - aby ustawić wyłącznie poprawne rozwiązanie problemu.
  7. Ogólność (lub charakter masowy) - musi działać z różnymi danymi początkowymi.
  8. Czas przeznaczony na rozwiązanie algorytmu powinien być minimalny. To decyduje o skuteczności rozwiązania problemu.

A teraz, wiedząc, jakie istnieją schematy blokowe algorytmów, możemy zacząć zastanawiać się nad sposobami ich napisania. A jest ich niewiele.

Wpis słowny

Ten formularz jest zwykle używany przy opisie procedury dla osoby: „Idź tam, nie wiem gdzie. Przynieś coś, nie wiem co.

Oczywiście jest to forma żartu, ale istota jest jasna. Jako przykład można też przytoczyć np. zwykły wpis w oknach autobusów: „W razie wypadku wyciągnij sznurek, wyciśnij szklankę.”

Tutaj jasno określony jest warunek, zgodnie z którym dwie czynności muszą zostać wykonane w ściśle określonej kolejności. Ale to są najprostsze algorytmy, są bardziej złożone. Czasami używane są formuły, specjalne oznaczenia, ale z obowiązkowym warunkiem - wykonawca musi wszystko zrozumieć.

Dozwolona jest zmiana kolejności działań, jeśli konieczne jest na przykład powrót do poprzedniej operacji lub pominięcie jakiegoś polecenia pod pewnym warunkiem. W takim przypadku pożądane jest ponumerowanie poleceń, a polecenie, do którego następuje przejście, jest koniecznie wskazane: „Po zakończeniu wszystkich manipulacji powtórz kroki od 3 do 5.”.

Zapis w formie graficznej

Ten wpis obejmuje elementy schematu blokowego. Wszystkie elementy są ustandaryzowane, każdy zespół posiada własny wpis graficzny. W każdym z bloków należy wpisać określone polecenie w zwykłym języku lub formułach matematycznych. Wszystkie bloki muszą być połączone liniami - pokazują dokładnie w jakiej kolejności wykonywane są polecenia. W rzeczywistości ten typ algorytmu jest bardziej odpowiedni do stosowania w kod programu niż werbalne.

Pisanie w językach programowania

W przypadku, gdy algorytm jest niezbędny, aby program zainstalowany na komputerze PC rozwiązał problem, należy go napisać w specjalnym kodzie. Istnieje wiele języków programowania do tego. A algorytm w tym przypadku nazywa się programem.

Schematy blokowe

Schemat blokowy to graficzna reprezentacja algorytmu. Wszystkie polecenia i akcje są reprezentowane przez kształty geometryczne (bloki). Wewnątrz każdej figury znajdują się wszystkie informacje o czynnościach, które należy wykonać. Łącza są pokazane jako zwykłe linie ze strzałkami (jeśli to konieczne).

Do projektowania schematów blokowych algorytmów istnieje GOST 19.701-90. Opisuje kolejność i zasady ich tworzenia w formie graficznej, a także podstawowe metody ich rozwiązywania. W artykule przedstawiono główne elementy schematów blokowych, które są wykorzystywane w rozwiązywaniu problemów np. w informatyce. Przyjrzyjmy się teraz zasadom budowy.

Podstawowe zasady sporządzania schematu blokowego

Możemy wyróżnić takie cechy, które powinien posiadać każdy schemat blokowy:

  1. Muszą być dwa bloki - „Start” i „Koniec”. I w jednym egzemplarzu.
  2. Linie komunikacyjne muszą być poprowadzone od bloku początkowego do bloku końcowego.
  3. Ze wszystkich bloków, z wyjątkiem ostatniego, powinny wychodzić linie przepływu.
  4. Numeracja wszystkich bloków musi być obecna: od góry do dołu, od lewej do prawej. Numer seryjny należy umieścić w lewym górnym rogu, robiąc przerwę w stylu.
  5. Wszystkie bloki muszą być połączone ze sobą liniami. To oni muszą określić kolejność wykonywania czynności. Jeśli przepływ porusza się od dołu do góry lub od prawej do lewej (innymi słowy, w odwrotnej kolejności), to koniecznie rysowane są strzałki.
  6. Linie dzielą się na wychodzące i przychodzące. Należy zauważyć, że jedna linia wychodzi na jeden blok i wchodzi do innego.
  7. Z początkowego bloku na schemacie wychodzi tylko linia przepływu, ponieważ jest to pierwsza.
  8. Ale ostatni blok ma tylko dane wejściowe. Widać to wyraźnie na przykładach schematów blokowych dostępnych w artykule.
  9. Aby ułatwić czytanie schematów blokowych, linie przychodzące są wyświetlane u góry, a wychodzące u dołu.
  10. Dopuszczalne są przerwy w liniach przepływu. Pamiętaj, aby oznaczyć je specjalnymi złączami.
  11. Aby ułatwić schemat blokowy, w komentarzach można wpisać wszystkie informacje.

Elementy graficzne schematów blokowych rozwiązywania algorytmów przedstawiono w tabeli:

Algorytmy typu liniowego

To najprostszy widok, na który składa się pewna sekwencja działań, nie zależą one od tego, jakie dane są wprowadzane na początku. Istnieje kilka poleceń, które są wykonywane raz i dopiero po wykonaniu poprzedniego. Liniowy schemat blokowy wygląda tak:

Co więcej, linki mogą przebiegać zarówno od góry do dołu, jak i od lewej do prawej. Taki schemat blokowy służy do pisania algorytmów obliczeniowych za pomocą prostych formuł, które nie mają ograniczeń co do wartości zmiennych zawartych we wzorach obliczeniowych. Algorytm liniowy jest integralną częścią złożonych procesów obliczeniowych.

Algorytmy rozgałęziania

Diagramy blokowe budowane według takich algorytmów są bardziej złożone niż schematy liniowe. Ale istota się nie zmienia. Algorytm rozgałęziający to proces, w którym dalsze działanie zależy od tego, jak spełniony jest warunek i jakie jest rozwiązanie. Każda linia działania to gałąź.

Diagramy pokazują bloki o nazwie „Rozwiązanie”. Ma dwa wyjścia, aw środku zapisany jest warunek logiczny. Od tego, jak to zostanie wykonane, zależy dalszy ruch po schemacie algorytmu. Algorytmy rozgałęziające można podzielić na trzy grupy:

  1. "Bypass" - podczas gdy jeden z oddziałów nie ma operatorów. Innymi słowy, pomija się kilka działań innej gałęzi.
  2. „Rozgałęzienie” – każda gałąź ma określony zestaw akcji do wykonania.
  3. „Wielokrotny wybór” to gałąź, w której jest kilka gałęzi, a każda zawiera określony zestaw czynności do wykonania. I jest jedna cecha - wybór kierunku zależy bezpośrednio od tego, jakie wartości wyrażeń zawartych w algorytmie zostaną podane.

Są to proste algorytmy, które są rozwiązywane w bardzo prosty sposób. Przejdźmy teraz do bardziej złożonych.

Algorytm cykliczny

Tutaj wszystko jest bardzo jasne – cykliczny schemat blokowy reprezentuje algorytm, w którym ten sam typ obliczeń powtarza się wielokrotnie. Z definicji cykl to pewna sekwencja dowolnych czynności wykonywanych wielokrotnie (więcej niż raz). Istnieje kilka rodzajów cykli:

  1. Dla których znana jest liczba powtórzeń czynności (nazywa się je również cyklami z licznikiem).
  2. Dla których liczba powtórzeń jest nieznana - z warunkiem końcowym i warunkiem wstępnym.

Bez względu na rodzaj pętli użytej do rozwiązania algorytmu, musi mieć zmienną, która się kończy. To ona określa liczbę powtórzeń cyklu. Część robocza (korpus) cyklu to określona sekwencja czynności wykonywanych na każdym kroku. A teraz przyjrzyjmy się bliżej wszystkim rodzajom cykli, jakie można napotkać podczas kompilowania algorytmów i rozwiązywania problemów w informatyce.

Pętle z licznikami

Rysunek przedstawia prosty schemat blokowy z pętlą z licznikiem. Tego typu algorytm pokazuje, że ilość powtórzeń danego cyklu jest z góry znana. I ta liczba jest ustalona. W tym przypadku zmienna zliczająca ilość kroków (powtórzeń) nazywana jest licznikiem. Czasami w podręcznikach można znaleźć inne definicje - parametr pętli, zmienna kontrolna.

Schemat blokowy bardzo wyraźnie ilustruje działanie pętli licznika. Przed przystąpieniem do pierwszego kroku należy przypisać licznikowi wartość początkową - może to być dowolna liczba, zależy to od konkretnego algorytmu. W przypadku, gdy końcowa wartość jest mniejsza niż wartość licznika, zacznie być wykonywana pewna grupa poleceń, które tworzą ciało pętli.

Po wykonaniu treści licznik zmienia się o wartość kroku licznika, oznaczoną literą h. W przypadku, gdy wynikowa wartość jest mniejsza niż wartość końcowa, cykl będzie kontynuowany. A skończy się dopiero wtedy, gdy końcowa wartość będzie mniejsza niż licznik pętli. Tylko w tym przypadku zostanie wykonana akcja następująca po cyklu.

Zazwyczaj notacja schematu blokowego wykorzystuje blok o nazwie „Przygotowanie”. Zapisywany jest w nim licznik, a następnie wskazywane są następujące dane: wartość początkowa i końcowa, krok zmiany. Na schemacie blokowym są to odpowiednio parametry I n, Ik i h. W przypadku, gdy h=1, wielkość kroku nie jest rejestrowana. W innych przypadkach jest to obowiązkowe. muszą być przestrzegane prosta zasada- linia przepływu musi wejść od góry. A linia przepływu wychodząca z dołu (lub z prawej, w zależności od konkretnego algorytmu) powinna pokazywać przejście do następnej instrukcji.

Teraz w pełni zapoznałeś się z opisem schematu blokowego pokazanego na rysunku. Możesz iść do Dalsze badanie. Gdy używana jest pętla z licznikiem, muszą być spełnione pewne warunki:

  1. Ciało nie może zmieniać (na siłę) wartości licznika.
  2. Zabronione jest przekazywanie kontroli z zewnątrz na operatora ciała. Innymi słowy, możesz wejść do cyklu tylko od jego początku.

Pętle z warunkiem wstępnym

Ten rodzaj cyklu stosuje się w przypadkach, gdy liczba powtórzeń nie jest z góry znana. Pętla z warunkiem wstępnym to rodzaj algorytmu, w którym tuż przed rozpoczęciem wykonywania ciała sprawdzany jest warunek, pod którym dozwolone jest przejście do kolejnej akcji. Zwróć uwagę na sposób wyświetlania elementów schematu blokowego.

W przypadku, gdy warunek jest spełniony (wyrażenie jest prawdziwe), następuje przejście na początek ciała pętli. Wartość przynajmniej jednej zmiennej, która wpływa na wartość ustawionego warunku zmienia się bezpośrednio w niej. Jeśli nie zastosujesz się do tej zasady, otrzymamy „pętlę”. W przypadku, gdy po kolejnym sprawdzeniu warunku wykonania ciała pętli okaże się, że jest on fałszywy, następuje wyjście.

W schematach blokowych algorytmów można sprawdzić nie prawdziwość, ale fałszywość warunku początkowego. W takim przypadku pętla zakończy się tylko wtedy, gdy wartość warunku okaże się prawdziwa. Obie opcje są poprawne, ich użycie zależy od tego, która z nich jest wygodniejsza do rozwiązania konkretnego problemu. Ten typ pętli ma jedną cechę - ciało nie może zostać wykonane, gdy warunek jest fałszywy lub prawdziwy (w zależności od wariantu zastosowanego do rozwiązania algorytmu).

Poniżej znajduje się schemat blokowy opisujący wszystkie te kroki:

Co to jest pętla warunków końcowych?

Jeśli przyjrzysz się uważnie, ten rodzaj cyklu jest nieco podobny do poprzedniego. Spróbujemy teraz samodzielnie zbudować schemat opisujący ten cykl. Osobliwość polega na tym, że liczba powtórzeń nie jest z góry znana. A warunek jest ustalany po wyjściu z ciała. To pokazuje, że ciało, niezależnie od rozwiązania, zostanie wykonane przynajmniej raz. Dla jasności spójrz na schemat blokowy opisujący wykonanie warunku i operatorów:

Nie ma nic skomplikowanego w budowaniu algorytmów z cyklami, wystarczy je zrozumieć tylko raz. Przejdźmy teraz do bardziej złożonych struktur.

Złożone cykle

Złożone to takie konstrukcje, w których znajduje się jeden lub więcej prostych cykli. Czasami nazywane są zagnieżdżonymi. Jednocześnie konstrukcje, które obejmują inne cykle, nazywane są „zewnętrznymi”. Oraz te, które wchodzą w skład konstrukcji zewnętrznej – wewnętrznej. Podczas wykonywania każdego kroku pętli zewnętrznej pętla wewnętrzna jest całkowicie przewijana, jak pokazano na rysunku:

To wszystko, rozważyłeś główne cechy konstruowania schematów blokowych do rozwiązywania algorytmów, znasz zasady i reguły. Teraz możesz rozważyć konkretne przykłady schematów blokowych z życia. Na przykład w psychologii takie konstrukcje są używane, aby osoba mogła rozwiązać pytanie:

Lub przykład z biologii, aby rozwiązać problem:

Rozwiązywanie problemów z diagramami blokowymi

A teraz spójrzmy na przykłady problemów ze schematami blokowymi, które można znaleźć w podręcznikach informatyki. Na przykład podano schemat blokowy, zgodnie z którym rozwiązywany jest pewien algorytm:

W takim przypadku użytkownik samodzielnie wprowadza wartości zmiennych. Powiedzmy, że x=16 i y=2. Proces realizacji to:

  1. Wprowadź wartości x i y.
  2. Operacja konwersji jest wykonywana: x=√16=4.
  3. Warunek jest spełniony: y=y 2 =4.
  4. Obliczenie jest wykonywane: x=(x+1)=(4+1)=5.
  5. Następnie obliczana jest zmienna: y=(y+x)=(5+4)=9.
  6. Rozwiązanie jest wyprowadzone: y=9.

Ten przykład schematu blokowego informatyki wyraźnie pokazuje, jak rozwiązany jest algorytm. Należy zwrócić uwagę na to, że wartości x i y są ustawione na początkowym etapie i mogą być dowolne.