Algoritmoaren diagrama blokea: programak, zereginak, elementuak, eraikuntza

Teknologia digitalaren mundu modernoan, programazioa hainbat ordenagailu, tramankulu eta bestelako ekipo elektronikoen funtzionamendua da. Eta algoritmoaren bloke diagrama bat era egokian eraiki eta modu egokian egiteko gaitasuna oinarrizkoa da zientziaren oinarria. Eskema hori ekipoek egin beharreko prozesuen eredu grafikoa da. Funtzio desberdineko funtzio desberdinak (hasiera / amaiera, I / O, funtzio deia, eta abar) betetzen ditu.

Algoritmoa eta algoritmizazioa

Izan ere, algoritmoak sekuentziari buruzko ohiko instrukzioak dauzka beharrezkoak diren datuak jatorrizko datuak prozesatzean zenbait ekintza egiteko. Termino honekin batera, algoritmizazio kontzeptua sarritan erabiltzen da. Metodo eta teknika multzo bat bezala ulertzen da arazo espezifikoak konpontzeko sekuentzia bat prestatzeko.

Sarritan, algoritmoa ordenagailu baten instrukzio gisa ez da erabiltzen, baizik ekintza bat egiteko eskema gisa. Horrek aukera ematen digu irtenbide metodo honen eraginkortasuna eta eraginkortasuna, akatsak zuzentzeko eta antzeko beste irtenbide batzuekin alderatzea, ordenagailuaren sarrera aurretik ere. Horrez gain, algoritmoa programazio-lengoaian idatzi behar den programa bat biltzeko oinarria da, ordenagailuan informazioa prozesatzeko prozesua ezartzeko. Orain arte, sekuentzia horiek eraikitzeko bi modu praktiko bihurtu dira. Lehenengoa, urratsez urratseko hitzezko azalpen bat da, eta bigarrena arazoaren algoritmoaren blokearen diagrama da. Lehenengoa nabarmen gutxiago hedatu zen. Hau ikusgarritasuna eta verbositatea falta dira. Bigarren bidea, aitzitik, sekuentzia bistaratzeko bide egokia da. Oso hedatuta dago literatura pedagogikoan eta zientifikoan.

Fluxu-diagramen elementuak

Programaren algoritmoaren fluxu-diagrama adierazpen grafikoen sekuentzia bat da, eragiketa espezifikoen exekuzioa eta haien arteko erlazioak zehazten dituena. Horrelako irudi bakoitzaren barruan, zereginari buruzko informazioa adieraziko da. Tamaina eta konfigurazio grafiko sinboloak, baita sekuentzia diseinuaren ordena GOST 19003-80 eta GOST 19002-80 arautzen dira.

Ikus dezagun algoritmoaren fluxu-diagramen oinarrizko elementuak (horien inskripzioen adibideak argazkian agertzen dira).

1. Prozesu bat ekintza konputazionala edo ekintza horien sekuentzia da.

2. Irtenbidea emandako baldintza egiaztatzea da.

3. Aldaketa - zikloaren titulua.

4. Aurrez zehaztutako prozesua - prozedurarako sarbidea.

5. Dokumentua - inprimatu eta irteera datuak.

6. Txartela - sarrerako informazioa.

7. Input / Output - Input / Output data.

8. Konektorea - ibilbide-lerroen haustura.

9. Hasieran / Amaiera hasieran, amaieran, gelditu, hasi, sartu eta irteera algoritmo osagarrietan erabiltzen dira.

10. Iruzkina - azalpenezko inskripzioak jartzeko erabili.

11. Fluxuak bertikal eta horizontalak - sekuentzia norabidea, blokeen arteko komunikazio lerroa.

12. Batu - harien konexioa.

13. Interstizialeko konektorea - beste orri batera trantsizioa sinbolizatzen duen etiketa.

Marrazki arauak

Algoritmoaren fluxu-diagramen eraikuntza GOSTek agindutako eskakizun zehatzen arabera egiten da. Adibidez, sinbolo grafikoak konektatzean, lerro horizontalak edo bertikalak soilik erabiltzen dira. Eskuinetik ezkerrera eta behetik gora korronteak geziak dira. Beste lerro batzuk ezin dira markatu. Korronte paraleloen arteko distantziak hiru milimetro baino gutxiago izan behar du eta gainerako elementuen artean, bost milimetro baino gutxiagora. Blokeen dimentsioak bost baino gehiagokoa izan behar du. Sinbolo grafiko horizontala bertikalaren ratioa 1.5 da. Batzuetan beste bi bezala onartzen da. Deskribapenaren erosotasunerako, sinbolo grafikoak zenbakitu behar dira. Konexioen izaeraren arabera, lineal, zikliko eta adarkatze egituraren algoritmoaren bloke diagramak bereizten dira.

Aldagaiak, konstanteak eta memoria zelulak

Algoritmoaren printzipioaren hobekuntza ulertzeko, autoktono sinple bat kontsideratu daiteke. Gelaxkak osatutako memoria da; Grabazio / irakurketa burua; prozesadorea. Zein da gailu horren funtzionamendu printzipioa? Burua, prozesadore batetik eskaera jaso ondoren, datuak idaztea zelula batera edo etengabe irakurtzen du. Kasu sinple honetan zenbaki aritmetikoa izango da. Gainera, konstanteak datu-egiturak izan daitezke, karaktere-kateak, etab. Aldagai bat gordetzen den memoria-zelula bat da. Algoritmoaren exekuzioan, hainbat datu zelula horretan idatz daitezke. Printzipio horren arabera, ordenagailu pertsonalak eta bestelako elektronika eraikitzen dira. Ataza bat exekutatzeko algoritmoa irakurtzeko edo idazteko informazioa lortzeko memoria-gelaxken multzo bat da.

matrizeak

Arrazoiak beste aldagai indexatu batzuk dira. Izan ere, hau zelula bilduma bat da, izendapen komun batek batzen dituena. Arrayek bi dimentsiotako, hiru dimentsioko, etab bereizten dituzte. Horien artean errazena zelula jarraian sailka daiteke. Array bat bere izena du. Elementu bakoitzak bere indizea du. Gelaxka batean idatzitako konstante batek array elementu bat deitzen zaio.

Bi dimentsioko motak matrizearen antza du bere elementuen antolamenduan. Array honetako zelulak bi indizek osatzen dute ( xakeko taula bat zelulen zenbaketa dauka). Printzipio beraren arabera, hiru dimentsioko eta egitura gehiago egiten dira.

Algoritmo linealak

Sekuentzia-fluxu-diagramen algoritmo motak (adibideak artikulu honetan aurkezten dira) hasieratik amaierara arte hasieratik bereizten da. Kasu honetan, makinak agindutako eragiketak urratsez urrats egiten ditu. Ekintza bakoitza prozesadoreak prozesatzen du. Kalkuluez gain, berak, behar izanez gero, idazketa / irakurketa-burua aginduko du non eta zer idatzi eta nola irakurri. Azken emaitza memoria zeluletara idatzita dago, bakoitzak bere indizea du eta bere etengabea gordetzen du.

Adar algoritmoak

Praktikan, mota lineala oso arraroa da. Sarritan, sekuentzia bat antolatu behar da, emandako baldintzen arabera, bulego batetik bestera mugitzen dena. Adar motako algoritmoaren fluxu-diagramak "Soluzioa" elementua du, horren bidez, baldintza jakin bat hautatuta dago eta horietako gehiago sekuentziako adar gehiago ditu.

Algoritmoen fluxu-taulak: adibideak

Demagun nola banatzen den algoritmo funtzioak. Adibide gisa, hartu funtzioa: z = y / x. Ekuazio honek murrizketa bakarra duela baldin badaude, ezinezkoa da zatitzea. Beraz, irtenbide hau baztertu behar duzu eta erabiltzaileak akatsari buruz ohartarazi. Lehenik eta behin, algoritmoaren bloke-diagrama biltzen da. Zazpi bloke izango ditu. Lehen grafiko ikurra "Hasi" da, bigarrena "Sartu" da, hemen X eta Y balioak zehaztu behar dituzu. Ondoren, "Irtenbidea" blokea jarraitzen du, baldintza hau hautatuta: X = 0. Kasu honetan, automatizazioak gelaxka konstante bat egiaztatzen du, sarrera-balioa berarekin bat datorrena bada, orduan algoritmoaren irtenbidea "Bai" adarraren bidez egingo da. Kasu honetan, kontrol laugarren blokera transferitzen da, eta makinak "akats bat" ematen du, zortzigarren karakterea amaitzen da "Amaiera". Probaren emaitza negatiboa baldin bada, bosgarren grafikoan, zatiketa prozesua burutzen da eta Z balioa zehazten da. Seigarren blokean, emaitza pantailan bistaratuko da.

Algoritmo ziklikoak

Askotan arazoak konpontzerakoan, aldagaien balio ezberdinei buruzko mendekotasun bereko eragiketa bat errepikatzea beharrezkoa da eta zirkuituaren atal bereko errepikapenak egiteko. Ziklo horiek deitzen zaizkie, eta algoritmoak ziklikoak deitzen zaizkio. Metodo hau erabiliz, sekuentzia bera murrizten da. Zikliko algoritmoak normalean bi mota bereizten dira: aurrez ezezaguna eta aldez aurretik ezagutzen den pasahitz kopurua.

Algebra algoritmoaren konponbiderako adibidea

Esate baterako, pasahitz ezezaguna duen algoritmo baten blokeen diagrama ematen da. Horretarako, arazoaren arazoa konpondu behar da: zenbaki naturalen serieko termino txikiena adierazi behar da, zeinaren kantitatea K gainditzen baitu. Algoritmoaren blokeen diagramak zortzi ikur ditu. Lehenik eta behin, zenbakiaren balioa K (N2) aurkezten dugu. Ondoren, 3. blokean, Π aldagaiak "bat" balioa lortzen du, hau da, zenbakien zenbaketa hasten dela. Eta C-ren hasierako metatutako zenbatekoa "zero" balioa lortzen du. Kontrol gehiago bosgarren blokean transferitzen dira, non komandoa exekutatzen den: C = C + P. Hau da, C eta II gelaxken balioak laburbiltzen dira, eta emaitza C-ren gainean gainidazten da. Sekuentzia honen lehenengo terminoaren 6. blokean gehitu ondoren, baldintza hau hautatuta dago: zenbatekoa K zehaztutako zenbakia gainditzen du? Baldintza betetzen ez bada, kontrolak laugarren blokean transferitzen dira, P aldagaiari gehitzen zaionean eta trantsizioa berriro # 5 blokeatzeko. Prozedura hau baldintza arte egongo da: C> K, hau da, metatutako zenbatekoa zehaztutako balioa gainditzen du. Aldakorra II ziklo kontagailua da. Ondoren, 7 zenbakiko blokean trantsizio bat dago, non lanaren emaitzak inprimatzen diren.

Algoritmoak habiaratutako begiztarren egiturak

Sarritan, arazoa konpontzeko positiboki, ziklo bat sortzen duen ziklo bat sortzeko beharrezkoa da gorputzean. Hau normala da. Elementu horiek habiaratutako begizta egiturari deitzen zaie. Haien ordena nahiko handia izan daiteke. Beharrezko arazoaren konponbidea lortzen duen metodoa zehazten da. Adibidez, bat dimentsioko array bat prozesatzean , arau gisa, algoritmoaren bloke diagrama eraiki gabeko zikloak eraikitzen dira. Hala ere, kasu askotan, antzeko arazoak konpontzeko orduan, beharrezkoa da irtenbide horren aldaera zehatz bat aukeratzeko. Kontuan izan behar da habiaratutako begiztak guztiak, lehenengoak (kanpokoak), izen desberdinetako counters izan behar dituztela. Zikloaren kanpoaldean, aldagai arrunt gisa erabil daitezke.

Algoritmo osagarriak

Seinale mota hau hizkuntzaren subroutearen analogia da. Algoritmo laguntzaileak izena eta parametroak ditu, formalak deitzen direnak. Izenak ematen dio bereizteko, besteak beste, eta parametroak irteera eta funtzio matematikoko funtzioa betetzen dute. Kantitate beharrezko multzo osoa agortu egiten dela hautatzen dute. Sarritan, parametro formal berbera sarrera eta irteera izan da. Adibidez, algoritmo horretan, matrize bat prozesuan sartzen da. Eta, ondorioz, zati bat modu aldagarri batean irudikatu daiteke irteerako parametro gisa. Modu osagarriaren, funtzioen eta prozeduren algoritmoen artean bereizten dira.

Algoritmoaren deskonposizioa

Termino honekin algoritmoaren eskema orokorra deskonposatzea esan nahi dugu (funtzioak eta prozedurak) eta buru bat. Metodo hau oso sinplea da, algoritmoa blokearen diagramarekin ezarrita dagoenean; lehenik eta behin, lan nagusien arduradunak isolatzen ditu. Fase konplexuena goi-mailako funtzio eta prozedura gisa formalizatzen da. Ondoren, behe mailako oinarrizko arloetan banatzen dira. Hemen "konplexutasunetik sinplea" lanaren printzipioa. Hau algoritmoa elementu errazenetan aztertzen den arte egiten da . Normalean, deskonposizioaren soluzioak hiru urrats nagusiak ditu: datuak sartzea, array ordenatzea, ordenatutako arraya sortzea. Lehen eta azken faseek, beren elementaltasunagatik, ez dute deskonposatu beharrik, buru-algoritmoan burutzen dira. Baina bigarrena konputazio independentea oso konplexua da, beraz, aparteko bloke gisa hartu ohi da. Sailkapen faseak, aldi berean, bi zatitan banatzen dira: prozedura (N-1) gauzatzeko beharra ezartzea, array emandako pasabideko pasabidea eta arrayaren zatirik jotzen den elementu txikiena aurkitzeko, eta, ondoren, atalaren hasierako elementuarekin berrantolatuz. Azken fasea hainbat aldiz errepikatzen denetik, prozedura bereizi gisa formalizatu da.