Il diagramma di flusso: programmi, oggetti, componenti, Costruzioni

Nel mondo di oggi della tecnologia digitale è la base per la programmazione dei vari computer, gadget e altre apparecchiature elettroniche. E la possibilità di creare rapidamente e correttamente un diagramma di flusso serve il fondamento, la base della scienza. Questo schema è un modello grafico del processo che deve essere seguito attrezzature. È costituita da singole unità funzionali che eseguono scopo diverso (inizio / fine di ingresso / uscita, una chiamata di funzione, ecc. D.).

Algoritmo e algorithmization

Infatti, l'algoritmo è un'istruzione comune sulla sequenza in cui è necessario eseguire alcuni passaggi nel trattamento dei dati grezzi al risultato desiderato. Inoltre, il termine è spesso usato concetto di algoritmico. Resta inteso come un insieme di metodi e tecniche di elaborazione di sequenza per compiti specifici.

Spesso, l'algoritmo non è utilizzato come guida per il computer, così come il sistema per eseguire qualsiasi azione. In questo modo è possibile notare che l'efficienza e l'efficacia di questo soluzioni di processo, di correggere eventuali errori, e per confrontarlo con altre soluzioni simili prima dell'introduzione del computer. Inoltre, l'algoritmo è la base per la formulazione del programma che si desidera scrivere in un linguaggio di programmazione, al fine di implementare ulteriormente il processo di elaborazione delle informazioni sul PC. Oggi è venuto alla ribalta due modi pratici di costruzione di tali sequenze. Il primo è descrizione incrementale verbale, e la seconda – un problema diagramma di flusso. Il primo di essi era significativamente meno comune. Ciò è dovuto alla mancanza di chiarezza e di dettaglio. Il secondo metodo, invece, è un molto comodo mezzo di una sequenza di immagini. E 'ampiamente distribuita sia nella formazione e nella letteratura scientifica.

diagrammi di flusso Elements

Uno schema a blocchi dell'algoritmo programma è una sequenza di caratteri grafici che prescrivono l'esecuzione di operazioni specifiche e le connessioni tra di essi. All'interno di ciascuna di queste immagini contiene le informazioni sul compito da svolgere. La dimensione e la configurazione del carattere grafico, e l'ordine delle sequenze di registrazione regolata GOST 19.003-80 e GOST 19.002-80.

Prendere in considerazione gli elementi di base del diagramma di flusso (nella foto fornito esempi del marchio).

1. Processo – azione o sequenza di azioni di calcolo.

2. Soluzione – Controllare le condizioni specificate.

3. Modifica – intestazione ciclo.

4. Il processo predefinito – il ricorso alla procedura.

5. Documento – la stampa e l'uscita dei dati.

6. Le schede perforate – informazioni di entrare.

7. I / O – ingresso / uscita.

8. Connettore – gap Flusso linee.

9. avvio / arresto – inizio, fine, arresto, avvio, ingresso e uscita sono utilizzati negli algoritmi ausiliari.

10. Commento – viene utilizzato per l'immissione cartelli.

11. I flussi verticali e orizzontali – la direzione della sequenza, il collegamento tra i blocchi.

12. Fusione – flussi composti.

13. interstiziale Connettore – segno che simboleggia il passaggio a un altro foglio.

regole Iscrizione

La costruzione del diagramma di flusso viene eseguita sui requisiti specifici farro GOST. Ad esempio, solo linee orizzontali o verticali sono usati in congiunzione simboli grafici. Flussi da destra a sinistra e dal basso verso l'alto, sempre caratterizzati da frecce. Altre linee non possono essere marcate. La distanza tra flussi paralleli dovrebbe essere non meno di tre millimetri, e tra gli altri elementi – non meno di cinque millimetri. dimensione del blocco deve essere un multiplo di cinque. Il rapporto tra orizzontale simbolo grafico verticale è 1,5. A volte può essere uguale a due. Per comodità di descrizione, la grafica devono essere numerate. Per la natura dei legami distinguere i tipi lineare diagramma di flusso, ciclico e struttura ramificata.

Variabili, costanti e celle di memoria

Per una migliore comprensione del principio di funzionamento dell'algoritmo può essere considerato una semplice macchina. Si compone di memoria, costituito da cellule; registrazione / testina di lettura; processore. Qual è il principio di funzionamento di questo dispositivo? La testa, avendo ricevuto l'ordine dal processore, scrive i dati alla cella o legge costanti. Nel caso più semplice, questo sarà il numero di aritmetica. Inoltre, le costanti possono essere una struttura di dati della stringa di caratteri e altri. In inteso cella di memoria variabile nella quale sono memorizzate le informazioni. Per l'esecuzione dell'algoritmo diversi dati possono essere scritti in tale cella. Su questo principio, i personal computer e altri dispositivi elettronici. L'algoritmo per eseguire qualsiasi operazione è un insieme di comandi per la lettura o la scrittura dei dati nella cella di memoria.

array

Gli array sono un altro tipo di variabili indicizzati. In realtà, un insieme di cellule che condividono una denominazione comune. Array distinguono bidimensionale, tridimensionale, e così via. D. Il più semplice di questi è un numero di celle consecutive. una tale varietà ha il suo nome. Ogni numero elemento ha la sua – indice. Costante, memorizzato in una cella chiamato un elemento di matrice.

Il tipo bidimensionale nei suoi elementi spilli ricordano di una matrice. Le cellule in tale matrice sono caratterizzati da due indici (assomiglia ad una scacchiera con celle numerate). Lo stesso principio è stato attuato e più struttura tridimensionale.

algoritmi lineari

Questo tipo di diagrammi di flusso di sequenza (esempi sono forniti in questo articolo) è caratterizzata eseguendo dall'inizio alla fine verso il basso. In questo caso, la macchina esegue una fase di operazione prescritta per passo. Ogni azione viene gestita dal processore. Oltre computing, ordina la testina di scrittura / lettura, dove e cosa registrare e come considerare, se necessario. Il risultato finale è scritto nelle celle di memoria, ognuna delle quali ha un indice e memorizza la sua costante.

ramificazione algoritmi

In pratica, un tipo lineare è estremamente raro. È spesso necessario disporre la cui sequenza, in funzione delle condizioni indicate procede secondo un particolare ramo. Il diagramma di flusso comprende l'elemento di tipo ramificato "soluzioni", attraverso il quale una certa condizione è verificata, e tanto più quanto più rami in sequenza.

Diagrammi di flusso: Esempi

Considerate come l'algoritmo opera ramificata. Come esempio, assumere la funzione: z = y / x. Si è visto dalla condizione che l'equazione avere una limitazione – non può essere diviso per zero. Quindi è necessario eliminare la decisione e informare l'utente circa l'errore. In primo luogo disegnato diagramma di flusso. Essa si compone di sette blocchi. Il primo simbolo grafico – "The Beginning", il secondo – "Enter" qui dovrebbe impostare i valori di X e Y. Questa è seguita da una "soluzione" blocco, viene effettuata la verifica della condizione di X = 0. In questo caso, la macchina esegue una riconciliazione con la costante di cella se il valore di ingresso coinciderà con esso, allora l'algoritmo passa ad un ramo decisione "Yes". In questo caso, il controllo viene trasferito alla quarta unità e la macchina emette un "errore", l'opera termina in "End" settimo simbolo. Se il risultato è negativo, allora il quinto grafico processo divisione simbolo viene eseguita e il valore Z. determinato Nel sesto risultato di uscita del blocco sullo schermo.

round robin

Spesso, nel risolvere problemi è necessario ripetere l'esecuzione di qualsiasi operazione sulla stessa dipendenza di diversi valori delle variabili e produrre passaggio multiplo sullo stesso segmento del procedimento. Tali aree sono chiamati cicli e l'algoritmo – ciclico. Usando questo metodo riduce significativamente la sequenza stessa. algoritmi ciclici possono essere divisi in due tipi: un anticipo sconosciuta e una quantità nota di tale anticipo passa.

esempi di soluzioni ramificazione algoritmo

Si consideri un esempio in cui dato diagramma di flusso preventivamente con un numero imprecisato di passaggi. Per fare questo, per risolvere il problema – specificare il numero minimo di membri della serie di numeri naturali, l'importo che eccede il numero K. Tale schema a blocchi è costituito da otto caratteri. Dapprima, immettere il valore di K (№2). Poi, nel blocco 3 variabile R è impostato a "uno", significa che inizierà a contare i numeri naturali. Una quantità cumulativa di C in principio è impostato su "zero". Successivamente, il controllo è trasferito al quinto blocco, in cui l'esecuzione del comando avviene: C = C + P. Cioè, la somma dei valori cellule C e P, e il risultato viene sovrascritto C. Dopo l'aggiunta del primo termine della sequenza nel blocco viene controllato №6 condizioni – se la somma supera un prefissato numero K? Se la condizione non è soddisfatta, allora il controllo passa al quarto blocco, dove la variabile n è aumentato di uno, e l'elaborazione continua ancora al blocco №5. Questa procedura avrà luogo finché le seguenti condizioni: C> K, cioè, la quantità accumulata supera un valore predeterminato. La variabile n è un ciclo contatore. Accanto procedere al blocco №7, in cui impresso risultati.

Algoritmi contenenti struttura ciclo annidato

Spesso la necessità di creare un ciclo con la soluzione algoritmica del problema, che ha nel suo corpo un ciclo diverso. E 'considerato la norma. Tali elementi sono chiamati strutture di ciclo nidificate. Il loro ordine può essere abbastanza grandi. Si è determinata da un metodo che realizza la soluzione richiesta del problema. Ad esempio, nella lavorazione di matrice unidimensionale, di regola, costruita a cicli di diagramma senza allegati. Tuttavia, in alcuni casi, nella risoluzione di questi problemi, è necessario selezionare una versione di una tale decisione. Va notato che tutti i cicli nidificati, tra cui il primo (esterno) devono contenere contatori con nomi diversi. All'esterno essi possono essere utilizzati come variabili ordinarie al di fuori del suo ciclo.

algoritmi ausiliari

Questo tipo di sequenza è un analogo delle routine linguistiche. L'algoritmo ausiliario ha un nome e un parametro chiamato formale. Nome dato per distinguerlo tra gli altri, ei parametri del ruolo della produzione e l'immissione di funzioni matematiche. Essi vengono scelti in un modo che è stata esaurita la serie completa di quantità richieste. Spesso uno e lo stesso parametro formale è sia di input e output. Ad esempio, in un tale algoritmo può essere applicato alla matrice di input per l'elaborazione. Nella parte risultante, può essere presentata in forma modificata come parametro di output. Tra i tipi di algoritmi ausiliari distinguere tra funzioni e procedure.

algoritmo di decomposizione

Essa è definita come l'espansione dello schema generale dell'algoritmo sul supporto (funzioni e procedure) e la testa. Questo metodo è molto semplice, quando l'algoritmo viene dato uno schema a blocchi – prima isolare porzioni di esso, sono responsabili della maggior parte del lavoro. Le tappe più difficili sono realizzati come procedure di funzionamento e di alto livello. Inoltre, essi sono divisi in aree elementari di basso livello. Impiega il principio del "dal complesso al semplice". Si svolge a patto che l'algoritmo non essere smontato in suoi elementi più semplici. Di solito la decomposizione sequenza di decisione si compone di tre fasi principali: l'inserimento dei dati, Ordinamento di un array, l'uscita del array ordinato. I primi e gli ultimi stadi, a causa del loro proprio non hanno bisogno l'espansione, in modo da eseguire l'algoritmo principale. Ma il secondo è una molto complessi calcoli autonomi frammento, cosicché sarà visualizzata in un blocco separato. fasi di smistamento, a loro volta, suddivisi in due parti: la necessità di stabilimento procedura (N-1) -fold di passaggio di un ordine predeterminato e trovare il più piccolo elemento dell'array frammento, seguito dal riarrangiamento alla porzione iniziale del suo elemento. Dall'ultima fase viene ripetuta più volte, è registrata come una procedura separata.