Основы алгоритмизации - презентация, доклад, проект скачать

Нажмите для полного просмотра!

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Основы алгоритмизации. Доклад-сообщение содержит 79 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

ОСНОВЫ АЛГОРИТМИЗАЦИИ

Слайд 2

Описание слайда:

Этапы решения задачи на ЭВМ Работа по решению любой задачи с использованием компьютера делится на следующие этапы: 1. Постановка задачи. 2. Формализация задачи. 3. Построение алгоритма. 4. Составление программы на языке программирования. 5. Отладка и тестирование программы. 6. Проведение расчетов и анализ полученных результатов.

Слайд 3

Описание слайда:

Постановка задачи На этапе постановки задачи должно быть четко сформулировано, что дано и что требуется найти. Здесь очень важно определить полный набор исходных данных, необходимых для получения решения.

Слайд 4

Описание слайда:

Формализация задачи На этом этапе чаще всего задача переводится на язык математических формул, уравнений, отношений. Если решение требует математического описания какого-то реального объекта, явления или процесса, то формализация равносильна получению соответствующей математической модели.

Слайд 5

Описание слайда:

Построение алгоритма выбор метода проектирования алгоритма; выбор формы записи алгоритма (блок-схемы, псевдокод и др.); выбор тестов и метода тестирования; проектирование алгоритма.

Слайд 6

Описание слайда:

Составление программы на языке программирования выбор языка программирования; уточнение способов организации данных; запись алгоритма на выбранном языке программирования.

Слайд 7

Описание слайда:

Тестирование и отладка синтаксическая отладка; отладка семантики и логической структуры; тестовые расчеты и анализ результатов тестирования; совершенствование программы.

Слайд 8

Описание слайда:

Проведение расчетов и анализ полученных результатов На этом этапе выполняется анализ результатов решения задачи и уточнение в случае необходимости математической модели с повторным выполнением этапов 2-5.

Слайд 9

Описание слайда:

Алгоритм

Слайд 10

Описание слайда:

Алгоритм Алгоритмом называется точная инструкция исполнителю в понятной для него форме, определяющая процесс достижения поставленной цели на основе имеющихся исходных данных за конечное число шагов. Алгоритм записывается на формальном языке, исключающем неоднозначность толкования. Исполнитель - это человек, компьютер, автоматическое устройство и т.п. Он должен уметь выполнять все команды, составляющие алгоритм, причем механически, «не раздумывая».

Слайд 11

Описание слайда:

Алгоритм Слово алгоритм происходит от algorithmi – латинской формы написания имени великого математика IX в. Аль Хорезми, который сформулировал правила выполнения арифметических действий. Первоначально под алгоритмами и понимали только правила выполнения четырех арифметических действий над многозначными числами. В дальнейшем это понятие стали использовать вообще для обозначения последовательности действий, приводящих к решению поставленной задачи.

Слайд 12

Описание слайда:

Слайд 13

Описание слайда:

Алгоритм деления отрезка АВ пополам Пример. Алгоритм деления отрезка АВ пополам: 1) поставить ножку циркуля в точку А; 2) установить раствор циркуля равным больше половины длины отрезка АВ; 3) провести дугу; 4) поставить ножку циркуля в точку В; 5) провести дугу; 6) через точки пересечения дуг провести прямую; 7) отметить точку пересечения этой прямой с отрезком АВ.

Слайд 14

Описание слайда:

Система команд исполнителя Анализ примеров различных алгоритмов показывает, что запись алгоритма распадается на отдельные указания исполнителю выполнить некоторое законченное действие. Каждое такое указание называется командой. Команды алгоритма выполняются одна за другой. После каждого шага исполнения алгоритма точно известно, какая команда должна выполнятся следующей. Совокупность команд, которые могут быть выполнены исполнителем, называется системой команд исполнителя.

Слайд 15

Описание слайда:

Свойства алгоритма Основными свойствами алгоритмов являются: Универсальность (массовость) - применимость алгоритма к различным наборам исходных данных. Дискретность - процесс решения задачи по алгоритму разбит на отдельные действия. Однозначность - правила и порядок выполнения действий алгоритма имеют единственное толкование. Конечность - каждое из действий и весь алгоритм в целом обязательно завершаются. Результативность - по завершении выполнения алгоритма обязательно получается конечный результат.

Слайд 16

Описание слайда:

ОСНОВЫ АЛГОРИТМИЗАЦИИ Способы записи алгоритмов

Слайд 17

Описание слайда:

Способы записи алгоритмов Выделяют следующие основные способы записи алгоритмов: вербальный, когда алгоритм описывается на человеческом языке; символьный, когда алгоритм описывается с помощью набора символов; графический, когда алгоритм описывается с помощью набора графических изображений. Выбор средства для записи алгоритма определяется типом исполняемого алгоритма.

Слайд 18

Описание слайда:

Способы записи алгоритмов На практике чаще всего встречаются следующие формы представления алгоритмов: словесная – записывается на естественном языке; графическая – с помощью изображения из графических символов; псевдокоды – полуформализованные описания алгоритмов на некотором условном алгоритмическом языке, которые включают в себя как элементы языка программирования, так и фразы естественного языка, общепринятые математические обозначения и др.; программная – тексты на языках программирования.

Слайд 19

Описание слайда:

Пример словесной записи алгоритма Правило деления обыкновенных дробей: Числитель первой дроби умножить на знаменатель второй дроби. Знаменатель первой дроби умножить на числитель второй дроби. Записать дробь, числитель которой есть результат выполнения пункта 1, а знаменатель — результат выполнения пункта 2.

Слайд 20

Описание слайда:

Пример словесной записи алгоритма 1. Начало алгоритма. 2. Выполнить некоторое действие (оператор) s1. 3. Если выполнено условие "Усл1", то выполнить операторы s2, s3 и перейти к п. 4. Иначе - перейти к пп. 3.1. 3.1. Пока выполняется условие "Усл2", выполнять пп. 3.2 и 3.3. Иначе - перейти к п. 4. 3.2. Если выполнено условие "УслЗ", то выполнить оператор s4, иначе — выполнить оператор s5. 3.3. Выполнить оператор s6. 4. Пока выполняется условие "Усл4", выполнять оператор s7. Иначе — перейти к п. 5. 5. Выполнить оператор s8. 6. Конец алгоритма.

Слайд 21

Описание слайда:

Псевдокоды Примером псевдокода является школьный алгоритмический язык. Общий вид алгоритма, записанного на АЯ

Слайд 22

Описание слайда:

Пример алгоритма на АЯ

Слайд 23

Описание слайда:

Графическая запись алгоритма с помощью диаграммы Нэсси-Шнейдермана

Слайд 24

Описание слайда:

Графическая запись алгоритма с помощью диаграммы Нэсси-Шнейдермана Графические элементы диаграммы Нэсси-Шнейдермана

Слайд 25

Описание слайда:

Графическая запись алгоритма с помощью Р-схемы Р-технология программирования разработана в Институте Кибернетики АН УССР.

Слайд 26

Описание слайда:

Общепринятыми способами записи являются графическая запись с помощью блок-схем и символьная запись с помощью какого-либо алгоритмического языка.

Слайд 27

Описание слайда:

Графическая запись с помощью блок-схем Описание алгоритма с помощью блок схем осуществляется рисованием последовательности геометрических фигур, каждая из которых подразумевает выполнение определенного действия алгоритма. Порядок выполнения действий указывается стрелками. Написание алгоритмов с помощью блок-схем регламентируется ГОСТом. (ГОСТ 19.701-90, ГОСТ 19.002-80, ГОСТ 19.003-80)

Слайд 28

Описание слайда:

Основные условные обозначения, используемые при записи алгоритма с помощью блок-схем

Слайд 29

Описание слайда:

Основные условные обозначения, используемые при записи алгоритма с помощью блок-схем

Слайд 30

Описание слайда:

Слайд 31

Описание слайда:

Пример записи алгоритма с помощью блок-схем Правило деления обыкновенных дробей:

Слайд 32

Описание слайда:

наглядно отобразить базовые конструкции алгоритма; наглядно отобразить базовые конструкции алгоритма; сосредоточить внимание на структуре алгоритма, а не на синтаксисе языка; анализировать логическую структуру алгоритма; преобразовывать алгоритм методом укрупнения (сведения к единому блоку) или детализации – разбиения на ряд блоков; использовать принцип блочности при коллективном решении сложной задачи; осуществить быструю проверку разработанного алгоритма (на уровне идеи);

Слайд 33

Описание слайда:

ОСНОВЫ АЛГОРИТМИЗАЦИИ Базовые алгоритмические структуры

Слайд 34

Описание слайда:

Базовые алгоритмические структуры В теории программирования доказано, что для записи любого сколь угодно сложного алгоритма достаточно трех базовых структур: следование, ветвление, повторение.

Слайд 35

Описание слайда:

Следование Базовая структура "следование". Образуется последовательностью действий, следующих одно за другим:

Слайд 36

Описание слайда:

Следование. Примеры Задача: Даны координаты точек А и В. Найти длину отрезка АВ.

Слайд 37

Описание слайда:

Следование Задача: Даны координаты вершин треугольника АВС. Найти его площадь. Составьте блок-схему алгоритма решения поставленной задачи.

Слайд 38

Описание слайда:

Слайд 39

Описание слайда:

Ветвление Базовая структура "ветвление". Обеспечивает в зависимости от результата проверки условия (да или нет) выбор одного из альтернативных путей работы алгоритма. Каждый из путей ведет к общему выходу, так что работа алгоритма будет продолжаться независимо от того, какой путь будет выбран. Структура ветвление существует в четырех основных вариантах: • если—то—иначе; • если—то; • выбор; • выбор—иначе.

Слайд 40

Описание слайда:

Полная команда ветвления если—то—иначе;

Слайд 41

Описание слайда:

Составить блок-схему алгоритма вычисления абсолютной величины числа Составить блок-схему алгоритма вычисления абсолютной величины числа

Слайд 42

Описание слайда:

Составьте блок-схему алгоритма нахождения значения выражения Составьте блок-схему алгоритма нахождения значения выражения

Слайд 43

Описание слайда:

Слайд 44

Описание слайда:

Слайд 45

Описание слайда:

Слайд 46

Описание слайда:

Неполная команда ветвления

Слайд 47

Описание слайда:

Слайд 48

Описание слайда:

Выбор Выбор - выбор одного варианта из нескольких в зависимости от значения некоторой величины

Слайд 49

Описание слайда:

Выбор Структура выбора используется в алгоритмах, в которых при разных значениях одного и того же выражения (которое называют ключевым выражением или кодом) необходимо выполнять различные варианты действий, каждый из которых имеет свой уникальный ключ варианта. Выполняется тот вариант, для которого значение ключевого выражения и константа, представляющая ключ варианта, совпадают.

Слайд 50

Описание слайда:

Слайд 51

Описание слайда:

Составить алгоритм и написать программу, которые запрашивают у пользователя номер дня недели, затем выводят название дня недели или сообщение об ошибке, если введены неверные данные. Составить алгоритм и написать программу, которые запрашивают у пользователя номер дня недели, затем выводят название дня недели или сообщение об ошибке, если введены неверные данные.

Слайд 52

Описание слайда:

Пример реализации множественного выбора на ЯП Паскаль program year; var m: integer; {номер месяца} begin write (`Введите номер месяца:`); readln (m); writeln (`Время года:`); case m of 1, 2, 12: writeln (`зима`); 3..5: writeln (`весна`); 6..8: writeln (`лето`); 9..11: writeln (`осень`); else writeln (`число должно быть от 1 до 12`); end; end.

Слайд 53

Описание слайда:

Выбор

Слайд 54

Описание слайда:

Повторение Пример. Составить алгоритм варки картофеля. Решение. 1. Взять кастрюлю такого объема, чтобы в нее вместился картофель, который требуется сварить. 2. Пока есть картофель, повторять: 1) взять одну картофелину; 2) вымыть ее; 3) очистить от кожуры; 4) положить вычищенную картофелину в кастрюлю. 3. Налить в кастрюлю воды так, чтобы она закрыла картофель. 4. Поставить кастрюлю на огонь.

Слайд 55

Описание слайда:

Слайд 56

Описание слайда:

Повторение

Слайд 57

Описание слайда:

Слайд 58

Описание слайда:

Слайд 59

Описание слайда:

Слайд 60

Описание слайда:

Слайд 61

Описание слайда:

Цикл с параметром (цикл «для»)

Слайд 62

Описание слайда:

Реализация структуры цикл с параметром через базовую структуру цикл пока

Слайд 63

Описание слайда:

Цикл с параметром (цикл «для») Пример. Составить алгоритм и написать программу, которые вычисляют сумму первых n целых положительных целых чисел. Количество суммируемых чисел должно вводится во время работы программы.

Слайд 64

Описание слайда:

Трассировочная таблица Трассировочные таблицы используются для анализа свойств алгоритма и проверки его соответствия решаемой задаче. В такой таблице для конкретных значений исходных данных по шагам прослеживается изменение переменных, входящих в алгоритм. В заголовке трассировочной таблицы помещают имена всех переменных, используемых в алгоритме. В отдельном столбце записывают команды и логические выражения (условия), которые выполняются. Каждая строка таблицы соответствует одному шагу алгоритма, при котором изменяются значения переменных или выражений.

Слайд 65

Описание слайда:

Пример: Для фрагмента алгоритма составить трассировочную таблицу. Пример: Для фрагмента алгоритма составить трассировочную таблицу.

Слайд 66

Описание слайда:

Слайд 67

Описание слайда:

Задачи Пример Какое значение будет иметь N на выходе, если: а) S=1,1; б) S=2,09?

Слайд 68

Описание слайда:

Задачи б) S=2,09

Слайд 69

Описание слайда:

Задачи Построить алгоритм нахождения N первых членов геометрической прогрессии по известному первому члену и знаменателю.

Слайд 70

Описание слайда:

Алгоритм Евклида Задача. Определение наибольшего общего делителя двух натуральных чисел. Самым простым способом нахождения НОД является так называемый алгоритм Евклида. Суть этого метода заключается в последовательной замене большего из чисел на разность большего и меньшего. Вычисления заканчиваются, когда числа становятся равны.

Слайд 71

Описание слайда:

Слайд 72

Описание слайда:

Задачи Найти значение переменных P и i после исполнения алгоритма.

Слайд 73

Описание слайда:

Задачи Дан натуральный ряд чисел от 1 до N. Вычислить сумму четных и произведение нечетных чисел этого ряда.

Слайд 74

Описание слайда:

Задачи

Слайд 75

Описание слайда:

Задачи Пример. Составить алгоритм и написать программу, которые вычисляют среднее арифметическое последовательности чисел, вводимых с клавиатуры. Найти минимальное и максимальное число последовательности. Количество чисел последовательности должно задаваться с клавиатуры до ввода последовательности.

Слайд 76

Описание слайда:

Нахождение факториала Задача. Построить блок-схему алгоритма нахождения факториала числа. Опр. Факториалом числа n называется произведение всех натуральных чисел до n включительно.

Слайд 77

Описание слайда:

Рекурсия Рекурсия – это метод определения или выражения функции, процедуры, языковой конструкции или решения задачи посредством той же функции, процедуры и т. д. Факториальная функция определяется рекурсивно следующим образом: 0! = 1, нерекурсивно определенное начальное значение n! = n * (n-1)!, если n > 0 Для каждой рекурсивной функции нужно хотя бы одно начальное значение, в противном случае ее нельзя вычислить в явном виде.

Слайд 78

Описание слайда:

какую работу надо выполнить, чтобы вычислить n?. Для этого необходимо произвести рекурсивное обращение и вычислить (n-1)! Это в свою очередь требует другого рекурсивного обращения для вычисления (n-2)! и т.д. Таким образом, для того чтобы вычислить n! нужно произвести n рекурсивных обращений, последнее из которых выполняется для 0! = 1. Принято говорить, что глубина рекурсии, требуемая для вычисления n!, равна n.