Carta aliran: program, objek, komponen, pembinaan

Dalam dunia hari ini teknologi digital adalah asas untuk pengaturcaraan pelbagai komputer, alat dan peralatan elektronik lain. Dan keupayaan untuk cepat dan betul membuat carta aliran menyajikan asas, asas sains. Skim ini merupakan satu model grafik proses yang perlu diikuti peralatan. Ia terdiri daripada unit berfungsi individu yang melaksanakan tujuan yang berbeza (mula / input akhir / output, panggilan fungsi, dan sebagainya. D.).

Algoritma dan algorithmization

Malah, algoritma adalah arahan biasa pada urutan di mana anda perlu melakukan langkah-langkah tertentu dalam pemprosesan data mentah untuk hasil yang dikehendaki. Di samping itu, istilah ini sering digunakan konsep algoritma. Ia difahami sebagai satu set kaedah dan teknik merangka urutan untuk tugas-tugas tertentu.

Selalunya, algoritma tidak digunakan sebagai panduan untuk komputer, dan juga skim untuk melaksanakan apa-apa tindakan. Ini menjadikan ia mungkin untuk ambil perhatian kecekapan dan keberkesanan ini penyelesaian proses, untuk membetulkan apa-apa kesilapan, dan membandingkannya dengan penyelesaian lain yang serupa sebelum pengenalan komputer. Di samping itu, algoritma adalah asas bagi pembentukan program yang anda mahu menulis dalam bahasa pengaturcaraan, untuk melaksanakan lagi proses pemprosesan maklumat pada PC. Hari ini menjadi terkenal dua cara praktikal untuk membina urutan itu. Yang pertama adalah penerangan tambahan lisan, dan kedua - satu masalah carta aliran. Yang pertama daripada mereka adalah jauh kurang biasa. Ini adalah disebabkan oleh kekurangan kejelasan dan penggunaan terlalu banyak kata. Kaedah kedua, sebaliknya, adalah satu cara yang sangat mudah untuk urutan imej. Ia diedarkan secara meluas di kedua-dua latihan dan dalam kesusasteraan saintifik.

carta aliran unsur-unsur

Gambar rajah blok algoritma program ini adalah jujukan aksara grafik menetapkan melaksanakan operasi tertentu, dan juga hubungan di antara mereka. Dalam setiap imej-imej ini mengandungi maklumat tentang tugas yang akan dilakukan. saiz dan konfigurasi watak grafik, dan susunan urutan pendaftaran dikawal selia GOST 19.003-80 dan GOST 19.002-80.

Mempertimbangkan elemen asas carta aliran (dalam contoh photo disediakan cap itu).

1. Proses - mengira tindakan atau urutan tindakan.

2. Penyelesaian - Semak syarat-syarat yang dinyatakan.

3. Pengubahsuaian - header kitaran.

4. Proses yang telah ditetapkan - mengadu kepada prosedur.

5. Dokumen - percetakan dan output data.

6. kad punch - Maklumat memasuki.

7. I / O - input / output.

8. Penyambung - jurang flux baris.

9. Start / Stop - mula, akhir, berhenti, mula, input dan output yang digunakan dalam algoritma tambahan.

10. Komen - digunakan untuk meletakkan pelekat.

11. aliran menegak dan mendatar - arah urutan, hubungan antara blok.

12. Penggabungan - aliran majmuk.

13. celahan penyambung - tanda yang melambangkan peralihan kepada helaian lain.

peraturan Prasasti

Pembinaan carta aliran dijalankan mengenai keperluan tertentu dieja GOST. Sebagai contoh, hanya garisan mendatar atau menegak digunakan dalam simbol-simbol grafik bersama. Aliran dari kanan ke kiri dan dari bawah ke atas, sentiasa ditandai dengan anak panah. lain-lain talian tidak boleh diberi markah. Jarak antara aliran selari harus tidak kurang daripada tiga milimeter, dan di antara elemen-elemen lain - tidak kurang daripada lima milimeter. Blok saiz perlu menjadi gandaan lima. Nisbah mendatar kepada simbol grafik menegak adalah 1.5. Kadang-kadang ia tidak boleh sama dengan dua. Untuk kemudahan daripada Penerangan, grafik perlu dinomborkan. Dengan sifat hubungan membezakan jenis linear carta aliran, kitaran dan struktur cawangan.

Pembolehubah, pemalar dan sel-sel memori

Untuk pemahaman yang lebih baik mengenai prinsip operasi algoritma boleh dianggap mesin yang mudah. Ia terdiri daripada memori, yang terdiri daripada sel-sel; rakaman / membaca kepala; pemproses. Apakah prinsip kerja peranti ini? Ketua, setelah menerima perintah itu daripada pemproses, menulis data kepada sel atau membaca pemalar. Dalam kes yang paling mudah, ini akan menjadi jumlah aritmetik. Tambahan pula, pemalar mungkin struktur data rentetan watak dan lain-lain. Di bawah difahami sel memori berubah-ubah di mana maklumat disimpan. Semasa pelaksanaan algoritma data yang berbeza boleh ditulis dalam sel tersebut. Prinsip ini, komputer peribadi dan elektronik lain. Algoritma untuk melaksanakan apa-apa tugas adalah satu set arahan untuk membaca atau menulis data dalam sel memori.

tatasusunan

Tatasusunan adalah satu lagi jenis pembolehubah diindeks. Malah, koleksi sel yang berkongsi gelaran yang sama. Tatasusunan membezakan dua dimensi, tiga dimensi, dan sebagainya. D. paling mudah di antaranya ialah beberapa sel-sel berturut-turut. Seperti array mempunyai namanya sendiri. Setiap elemen mempunyai nombor sendiri - indeks. Berterusan, disimpan di dalam sel yang dipanggil unsur tatasusunan.

Jenis dua dimensi dalam unsur-unsur lokasi mengingatkan matriks. Sel-sel dalam tatasusunan tersebut dicirikan oleh dua indeks (ia menyerupai papan catur dengan sel-sel bernombor). Prinsip yang sama dilaksanakan dan lebih struktur tiga dimensi.

algoritma linear

Ini jenis carta aliran urutan (Contohnya seperti di dalam artikel ini) mempunyai ciri-ciri persembahan dari awal hingga akhir ke bawah. Dalam kes ini, mesin melakukan langkah operasi ia ditetapkan demi langkah. Setiap tindakan dikendalikan oleh pemproses. Selain pengkomputeran, dia menyuruh tulis / kepala membaca, di mana dan apa yang perlu merakam dan bagaimana untuk mengambil kira, jika perlu. Keputusan akhir ditulis ke dalam sel-sel memori, setiap yang mempunyai indeks dan menyimpan yang berterusan.

cawangan algoritma

Dalam amalan, jenis linear amat jarang berlaku. Ia adalah perlu untuk menyusun urutan yang, bergantung kepada syarat-syarat yang diberikan hasil mengikut cawangan tertentu. carta aliran terdiri daripada para bercabang jenis elemen "penyelesaian", di mana keadaan tertentu diperiksa, dan lebih lebih cawangan dalam urutan.

Carta aliran: Contoh

Pertimbangkan bagaimana algoritma beroperasi bercabang. Sebagai contoh, mengambil fungsi: z = y / x. Ia dilihat dari keadaan bahawa persamaan mempunyai satu had - tidak boleh dibahagi dengan sifar. Oleh itu adalah perlu untuk menghapuskan keputusan itu dan memaklumkan pengguna mengenai kesilapan itu. Pertama ditarik carta aliran. Ia akan terdiri daripada tujuh blok. Simbol pertama grafik - "Permulaan", kedua - "Masukkan" di sini perlu menetapkan nilai-nilai X dan Y. Ini diikuti dengan satu blok "penyelesaian", ia dijalankan pengesahan keadaan X = 0. Dalam kes ini, mesin menjalankan satu perdamaian dengan sel yang berterusan jika nilai input yang akan bertepatan dengan itu, maka algoritma pergi ke cawangan keputusan "Ya". Dalam kes ini, kawalan dipindahkan kepada unit keempat dan mesin mengeluarkan suatu "kesilapan", kerja yang berakhir dengan "End" simbol ketujuh. Jika hasilnya adalah negatif, maka grafik proses membahagikan simbol kelima dilakukan dan nilai Z. berazam Dalam hasil output blok keenam pada skrin.

pusingan robin

Selalunya, dalam menyelesaikan masalah adalah perlu untuk mengulangi melaksanakan apa-apa kuasa pada pergantungan yang sama untuk pelbagai nilai bagi pembolehubah dan menghasilkan pelbagai laluan kepada segmen yang sama prosedur. tempat itu dipanggil kitaran dan algoritma - kitaran. Dengan menggunakan kaedah ini ketara mengurangkan urutan itu sendiri. algoritma kitaran boleh dibahagikan kepada dua jenis: a terlebih dahulu diketahui dan jumlah yang diketahui pendahuluan tersebut berlalu.

Contoh penyelesaian bercabang algoritma

Pertimbangkan contoh di mana diberikan carta aliran terlebih dahulu dengan nombor yang tidak diketahui pas. Untuk melakukan ini, untuk menyelesaikan masalah ini - menentukan bilangan minimum ahli siri nombor semula jadi, jumlah yang melebihi jumlah K. Ini gambarajah blok terdiri daripada lapan aksara. Pada mulanya, masukkan nilai K (№2). Kemudian, dalam blok 3 pembolehubah R ditetapkan kepada "satu", ia bermakna bahawa ia akan mula mengira nombor asli. Jumlah terkumpul C pada mulanya ditetapkan kepada "sifar". Seterusnya, kawalan dipindahkan ke blok kelima, di mana pelaksanaan perintah itu berlaku: C = C + P. Iaitu, penjumlahan nilai sel C dan P, dan hasilnya ditulis ganti dalam C. Selepas penambahan penggal pertama dalam urutan yang disemak №6 keadaan unit - jika jumlah wang yang melebihi jumlah yang telah ditetapkan K? Jika keadaan tidak berpuas hati, maka kawalan pas ke blok keempat, di mana n pembolehubah meningkat sebanyak satu, dan pemprosesan terus lagi untuk menyekat №5. Prosedur ini akan berlangsung selagi syarat-syarat berikut dipenuhi: C> K, iaitu, jumlah terkumpul melebihi nilai yang telah ditetapkan. N pembolehubah adalah kitaran kaunter. Seterusnya meneruskan untuk menyekat №7, di mana dicetak keputusan.

Algoritma yang mengandungi struktur gelung bersarang

Sering keperluan untuk mewujudkan lingkaran dengan penyelesaian algoritma masalah ini, yang mempunyai dalam badannya kitaran yang lain. Ia dianggap perkara biasa. unsur-unsur seperti dipanggil struktur gelung bersarang. perintah mereka boleh menjadi agak besar. Ia ditentukan oleh kaedah yang mencapai penyelesaian yang diperlukan daripada masalah. Sebagai contoh, dalam pemprosesan mudah satu dimensi, sebagai peraturan, membina sebuah kitaran carta aliran tanpa lampiran. Walau bagaimanapun, dalam beberapa kes, dalam menyelesaikan masalah seperti itu, ia adalah perlu untuk memilih versi hanya seperti keputusan. Ia harus diperhatikan bahawa semua gelung bersarang, termasuk yang pertama (luar) perlu mengandungi kaunter dengan nama yang berbeza. Di luar ia boleh digunakan sebagai pembolehubah biasa di luar kitarannya.

algoritma tambahan

Ini jenis urutan adalah analog daripada rutin bahasa. Algoritma bantuan mempunyai nama dan parameter yang dipanggil formal. Nama diberi untuk membezakan ia antara lain, dan parameter peranan output dan input fungsi matematik. Mereka dipilih dengan cara yang telah menjadi lemah set penuh kuantiti yang diperlukan. Selalunya satu dan parameter formal yang sama adalah kedua-dua input dan output. Sebagai contoh, dalam apa-apa algoritma boleh digunakan untuk pelbagai input untuk diproses. Dalam bahagian yang dihasilkan, ia boleh dibentangkan dalam bentuk yang diubahsuai sebagai parameter output. Antara jenis algoritma yang membantu membezakan antara fungsi dan prosedur.

algoritma penguraian

Ia ditakrifkan sebagai perluasan skim umum algoritma di atas penyokong (fungsi dan prosedur) dan kepala. kaedah ini adalah sangat mudah, apabila algoritma diberikan gambarajah blok - pertama mengasingkan sebahagian daripadanya, yang bertanggungjawab untuk kebanyakan kerja. Peringkat yang paling sukar adalah sebagai fungsi dan peringkat tertinggi prosedur. Selanjutnya, mereka dibahagikan kepada kawasan-kawasan rendah tahap rendah. Ia menggunakan prinsip "dari kompleks kepada yang mudah," katanya. Ia diadakan selagi algoritma tidak akan dibuka menjadi elemen yang paling mudah. Biasanya penguraian urutan keputusan terbahagi kepada tiga tahap utama: kemasukan data, menyusun pelbagai, output array disusun. Peringkat pertama dan terakhir, kerana mereka hanya tidak perlu pengembangan, supaya mereka melaksanakan di algoritma utama. Tetapi kedua ialah pengiraan sendiri serpihan sangat kompleks, jadi ia biasanya dipaparkan dalam blok yang berasingan. menyusun peringkat seterusnya dibahagikan kepada dua bahagian: keperluan untuk prosedur penubuhan (N-1) kali ganda laluan array yang telah ditetapkan dan mencari elemen terkecil dalam pelbagai serpihan, diikuti oleh penyusunan semula ke bahagian awal elemen itu. Sejak langkah terakhir diulang beberapa kali, ia didaftarkan sebagai prosedur yang berasingan.