Das Flussdiagramm: Programme, Objekte, Komponenten, Bau

In der heutigen Welt der digitalen Technologie ist die Grundlage für die Programmierung der verschiedenen Computer, Geräte und andere elektronische Geräte. Und die Fähigkeit, schnell und korrekt ein Ablaufdiagramm erstellen dient das Fundament, die Basis der Wissenschaft. Dieses Schema ist ein grafisches Modell des Prozesses, der Ausrüstung befolgt werden müssen. Es besteht aus einzelnen Funktionseinheiten, die unterschiedlichen Zwecke (Start / Ende-Eingang / Ausgang, einen Funktionsaufruf, und so weiter. D.) durchzuführen.

Algorithmus und Algorithmisierung

In der Tat ist der Algorithmus eine gemeinsame Anweisung auf der Reihenfolge, in der sie bestimmte Schritte in der Verarbeitung von Rohdaten zum gewünschten Ergebnis führen musst. Darüber hinaus wird der Begriff oft Konzept der algorithmischen verwendet. Es ist als eine Reihe von Methoden und Techniken verstanden, der Sequenz, die für spezifische Aufgaben zu erarbeiten.

Oft wird der Algorithmus nicht als Leitfaden für den Computer sowie die Regelung verwendet, um eine Aktion auszuführen. Dies ermöglicht es, die Effizienz und Effektivität dieser Prozesslösungen zu beachten, um Fehler zu korrigieren, und es zu anderen ähnlichen Lösungen vor der Einführung des Computers zu vergleichen. Darüber hinaus ist der Algorithmus die Grundlage für die Formulierung des Programms, das Sie in einer Programmiersprache zu schreiben, um den Prozess der Informationsverarbeitung auf dem PC zur weiteren Umsetzung. Heute kam zum Vorsprung zwei praktische Möglichkeiten zur Konstruktion solcher Sequenzen. Die erste ist, inkrementelle verbale Beschreibung, und die zweite – ein Ablaufdiagramm Problem. Der erste von ihnen war deutlich weniger verbreitet. Dies ist auf den Mangel an Klarheit und Ausführlichkeit. Die zweite Methode, im Gegenteil, ein sehr bequemes Mittel einer Bildsequenz. Es ist weit verbreitet sowohl in der Ausbildung und in der wissenschaftlichen Literatur verteilt.

Elemente Flußdiagrammen

Ein Blockschaltbild des Programmalgorithmus ist eine Folge von graphischen Zeichen spezifische Operationen durchführen Vorschreiben, sowie die Verbindungen zwischen ihnen. Innerhalb jeder dieser Bilder Informationen über die Aufgabe enthält ausgeführt werden. Die Größe und die Konfiguration der grafischen Charakter, und die Reihenfolge der Anmeldung Sequenzen geregelt GOST 19003-80 und GOST 19002-80.

Betrachten wir die grundlegenden Elemente des Flußdiagramms (im Bild bereitgestellt Beispiele der Markierung).

1. Verfahren – Aktion oder eine Folge von Aktionen berechnen.

2. Lösung – Überprüfen Sie die angegebenen Bedingungen.

3. Änderung – Zyklus-Header.

4. Die vorgegebene Prozess – die Anwendung des Verfahrens.

5. Dokumentieren – Druck- und Datenausgabe.

6. Die Lochkarten – Eingabe von Informationen.

7. I / O – Eingabe / Ausgabe.

8. Steckverbinder – Spaltflusslinien.

9. Start / Stop – Start, Ende, stoppen, starten, Ein- und Ausgabe werden in Hilfs Algorithmen verwendet.

10. Bemerkung – ist für die Platzierung Plakate verwendet.

11. Die vertikalen und horizontalen Strömungen – die Richtung der Sequenz, die Verbindung zwischen den Blöcken.

12. Merging – Verbindung fließt.

13. Interstitial connector – Markierung einen Übergang zu einem anderen Blatt als Symbol.

Regeln Schilder

Der Aufbau des Flußdiagramms wird GOST von den spezifischen Anforderungen Dinkel durchgeführt. Zum Beispiel werden nur horizontale oder vertikale Linien in Verbindung graphischer Symbole verwendet. Strömt von rechts von unten nach oben nach links und immer durch Pfeile gekennzeichnet. Andere Leitungen können nicht markiert werden. Der Abstand zwischen dem parallelen Strömen sollte nicht weniger als drei Millimeter, und zwischen den anderen Elementen – nicht weniger als fünf Millimeter. Blockgröße muss ein Vielfaches von fünf sein. Das Verhältnis von horizontal zu vertikal graphischem Symbol ist 1.5. Manchmal kann es gleich zwei sein. Zur Vereinfachung der Beschreibung sollen Grafiken nummeriert. Durch die Art der Verbindungen unterscheiden Typen Flussdiagramm linear, cyclisch und Verzweigungsstruktur.

Variablen, Konstanten und Speicherzellen

Zum besseren Verständnis der Funktionsweise des Algorithmus kann eine einfache Maschine betrachtet werden. Es ist aus Speicher zusammengesetzt, die aus Zellen; Schreib- / Lesekopf; Prozessor. Was ist das Arbeitsprinzip dieses Gerät? Der Kopf, die Reihenfolge von dem Prozessor empfangen hat, schreibt die Daten in der Zelle oder liest Konstanten. Im einfachsten Fall ist dies die Anzahl der Rechen sein. Darüber hinaus können die Konstanten eine Datenstruktur der Zeichenkette und andere. Unter verstanden variable Speicherzelle , in der Information gespeichert ist . Während der Ausführung des Algorithmus unterschiedliche Daten können in einer solchen Zelle geschrieben werden. Auf diesem Prinzip, Personal Computer und andere Elektronik. Der Algorithmus jede Aufgabe auszuführen, ist ein Satz von Befehlen zum Lesen oder Schreiben von Daten in der Speicherzelle.

Arrays

Arrays sind eine andere Art von indizierten Variablen. In der Tat, teilt eine Ansammlung von Zellen, die eine gemeinsame Bezeichnung. Arrays unterscheiden zweidimensionale, dreidimensionale, und so weiter. D. Die einfachste davon ist eine Anzahl von aufeinanderfolgenden Zellen. Ein solches Array hat seinen eigenen Namen. Jedes Element hat seine eigene Nummer – Index. Constant, gespeichert in einer Zelle ein Array-Element genannt.

Die zweidimensionale Art in seiner Lage Elemente erinnert an eine Matrix. Die Zellen in einer solchen Anordnung werden durch zwei Indizes gekennzeichnet (es ähnelt einem Schachbrett mit numerierten Zellen). Das gleiche Prinzip wird realisiert und mehr dreidimensionale Struktur.

lineare Algorithmen

Diese Art der Sequenz Flußdiagrammen (Beispiele sind in diesem Artikel angegeben) wird durch Ausführen von Anfang bis zum Ende nach unten aus. In diesem Fall führt die Maschine einen vorgeschriebenen Operation es Schritt für Schritt. Jede Aktion wird durch den Prozessor verarbeitet. Neben Computing, befiehlt er den Schreib- / Lesekopf, wo und was zu erfassen und wie zu prüfen, falls erforderlich. Das Endergebnis wird in die Speicherzellen geschrieben, von denen jeder seinen Index hat und speichert seine konstant.

Verzweigungsalgorithmen

In der Praxis ist eine lineare Art äußerst selten. Es ist oft notwendig, die Reihenfolge von denen, je nach den gegebenen Bedingungen erfolgt nach einem bestimmten Zweig anzuordnen. Das Flussdiagramm umfasst die verzweigte Element-Typen „Lösung“, durch die eine bestimmte Bedingung überprüft wird, und je mehr je mehr Verzweigungen in Folge.

Flussdiagramme: Beispiele

Überlegen Sie, wie der Algorithmus verzweigt arbeitet. Als ein Beispiel, um die Funktion: z = y / x. Es ist aus dem Zustand zu sehen, daß die Gleichung eine Einschränkung hat – nicht durch Null geteilt werden. So ist es notwendig, die Entscheidung und benachrichtigt die Benutzer über den Fehler zu beseitigen. Zuerst gezeichnet Flussdiagramm. Es besteht aus sieben Blöcken. Das erste Grafik-Symbol – „Der Anfang“, die zweite – „Enter“, hier soll die Werte von X und Y setzt Dieser wird durch einen Block „Lösung“ gefolgt wird die Überprüfung der Bedingung X = 0 durchgeführt. In diesem Fall trägt die Maschine eine Versöhnung mit der Zelle heraus konstant, wenn der Eingangswert mit ihm übereinstimmt, dann geht der Algorithmus zu einem Entscheidungszweig „Ja“. In diesem Fall wird die Steuerung an die vierten Einheit übertragen und die Maschine gibt einen „Fehler“, beendet die Arbeit in „Ende“ siebente Symbols. Wenn das Ergebnis negativ ist, dann wird der fünfte graphische Symbol Teilungsprozess durchgeführt und die ermittelte Wert Z im sechsten Block Ausgabeergebnis auf dem Bildschirm.

Round-Robin

Oft Probleme zu lösen ist es erforderlich, die Ausführung einer Operation auf die gleiche Abhängigkeit für verschiedene Werte der Variablen und erzeugen mehrere Durchgang auf dem gleichen Segment des Verfahrens zu wiederholen. Solche Bereiche sind Zyklen und den Algorithmus genannt – zyklisch. Die Verwendung dieser Methode reduziert deutlich die Sequenz selbst. Zyklische Algorithmen können in zwei Typen unterteilt werden: eine vorher unbekannt und einer bekannten Menge solcher voraus geht.

Beispiellösungen Verzweigungsalgorithmus

Betrachten wir ein Beispiel, in dem Flussdiagramm vorher mit einer unbekannten Anzahl von Durchgängen gegeben. Um dies zu tun, um das Problem zu lösen – die Mindestzahl der Mitglieder der Serie gibt die natürlichen Zahlen, dessen Betrag übersteigt die Zahl K. Dieses Blockdiagramm von acht Zeichen besteht. Zunächst geben Sie den Wert von K (№2). Dann wird in Block 3 Variable R wird auf „Eins“, bedeutet es, dass sie die natürlichen Zahlen zu zählen beginnt. Eine kumulative Menge an C im Anfang wird auf „Null“. Als nächstes wird die Steuerung an den fünften Block übertragen werden, wobei die Ausführung des Befehls stattfindet: C = C + P. Das heißt, die Summenwerte C und P-Zellen, und das Ergebnis wird in C. Nach der Zugabe des ersten Terms in der Sequenz überschrieben wird geprüft №6 Einheit Bedingungen – wenn die Summe eine vorgegebene Zahl übersteigt K? Wenn die Bedingung nicht erfüllt ist, dann geht die Steuerung zum vierten Block, in dem die Variable n um eins erhöht wird, und die Verarbeitung geht wieder zu Block №5. Dieses Verfahren findet, solange die folgenden Bedingungen erfüllt sind: C> K, dh akkumulierte Menge einen vorbestimmten Wert überschreitet. Die Variable n ist ein Zähler Zyklus. weiter zum nächsten Block №7, wobei Ergebnisse druckt.

Algorithmen enthält verschachtelte Schleifenstruktur

Oft ist die Notwendigkeit, eine Schleife mit der algorithmischen Lösung des Problems zu schaffen, die ein anderer Zyklus in seinem Körper hat. Es wird als die Norm. Solche Elemente sind verschachtelte Schleifenstrukturen genannt. Ihre Bestellung kann ziemlich groß sein. Es wird durch ein Verfahren bestimmt, die die erforderliche Lösung des Problems erreicht. Zum Beispiel bei der Verarbeitung von eindimensionaler Anordnung, in der Regel ein Flussdiagramm aufgebaute Zyklen ohne Anhänge. Dennoch ist in einigen Fällen solche Probleme zu lösen ist es notwendig, eine Version nur eine solche Entscheidung zu wählen. Es soll beachtet werden, dass alle verschachtelten Schleifen, einschließlich den ersten (äußeren) Zähler mit unterschiedlichen Namen enthalten sollen. Draußen können sie als normale Variablen außerhalb ihres Zyklus verwendet werden.

Hilfsalgorithmen

Diese Art der Sequenz ist eine Entsprechung der Sprachroutinen. Der Hilfs Algorithmus hat einen Namen und einen Parameter namens formal. Name gegeben zu unterscheiden es unter anderem, und die Parameter der Rolle der Ausgabe und Eingabe von mathematischen Funktionen. Sie werden in einer Art und Weise ausgewählt, die den vollen Satz von erforderlichen Mengen erschöpft war. Oft ein und denselben formalen Parameter ist sowohl Eingang und Ausgang. Zum Beispiel kann in einem solchen ein Algorithmus auf die Eingangsanordnung zur Verarbeitung angewendet werden. In dem sich ergebenden Teil, es kann in einer modifizierten Form als Ausgabeparameter dargestellt werden. Unter den Arten von Hilfs Algorithmen unterscheiden zwischen Funktionen und Prozeduren.

Dekompositionsalgorithmus

Es ist, als die Erweiterung des allgemeinen Schemas des Algorithmus auf den Träger (Funktionen und Prozeduren) und den Kopf definiert. Diese Methode ist sehr einfach, wenn der Algorithmus ein Blockschaltbild gegeben ist – zunächst isolieren Teile davon, sind verantwortlich für die meisten der Arbeit. Die schwierigsten Phasen als Funktion und Top-Level-Verfahren hergestellt. Weiterhin werden sie in elementare Bereiche des niedrigen Niveaus unterteilt. Es beschäftigt das Prinzip „von der Anlage zu dem einfachen.“ Es wird so lange gehalten , wie der Algorithmus nicht zerlegt werden in ihrer einfachsten Elemente. Normalerweise ist die Entscheidungssequenz Zersetzung besteht aus drei Hauptstufen: die Dateneingabe, eine Array Sortierung, die Ausgabe der sortierten Array. Die erste und die letzte Stufe, die wegen ihrer nur noch die Erweiterung nicht benötigen, so führen sie in dem Hauptalgorithmus. Aber der zweite ist eine sehr komplexen Selbst Fragment Berechnungen, so dass es in der Regel in einem separaten Block dargestellt. Sortierstufen, die wiederum in zwei Teile aufgeteilt: die Notwendigkeit, Herstellungsprozedur (N-1) -fachen des Durchgangs einer vorbestimmten Anordnung und das kleinste Element in der Fragmentmatrix zu finden, gefolgt von einer Umlagerung zu dem Anfangsabschnitt seines Elements. Da der letzte Schritt mehrmals wiederholt wird, wird es als ein separates Verfahren registriert.