Алгоритмизация и программирование

Министерство  образования Российской Федерации

Пензенский  Государственный Университет 
 

Кафедра ________________МОиПЭВМ_______________________________

Зав. Кафедрой _________________

      _____________________________

                                                                                              (ученое звание, ученая степень) 

      _______________________________2011г.

                                                                                               (подпись, инициалы, фамилия) 
 
 
 

АЛГОРИТМИЗАЦИЯ И ПРОГРАММИРОВАНИЕ

Пояснительная записка

к курсовой работе 

ПГУ 151001-02КР101.09ПЗ

(обозначение  документа) 

Автор работы                                                        _______М.А.Семаев____

      (подпись,  инициалы, фамилия)

Группа____10ММ1__________________Специальность____151001_________ 

Руководитель  Работы               ____________А.Н. Ракова__________________

                                                   (подпись, дата, инициалы, фамилия) 

Работа защищена «_____»_______2011г. Оценка_________________________ 

Члены комиссии:                                                     _________________________

      _________________________

      _________________________ 
 
 
 
 
 
 
 
 

2011 
 
 

Реферат

    Пояснительная записка содержит 20 листов, 6 рисунков, структуру ЭВМ, схему алгоритма, программу, результаты расчетов.

    

    В данной курсовой работе приведено задание, требующее для решения использования  современных средств вычислительной техники. Дана структура и описано  функциональное назначение блоков ЭВМ. Изложены математические подходы к решению задачи, поставленной в работе. Разработана схема алгоритма реализации ее решения. Предложен текст программы на алгоритмическом языке Turbo Pascal 7, представлены результаты расчетов и проведен их анализ. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                            ПГУ 151001-02КР101.09ПЗ

                            

    Содержание

Введение………………………………………………………………………….5

1 Теоретическая  часть

      1.1 Понятие алгоритма. Свойства алгоритма . Представление алгоритмов. Базовые управляющие конструкции алгоритмов(структура «следование», «ветвление», «цикл»)……………………………………………………………..6

      1.2 Описание процедур и функций в языке программирования Borland

Pascal 7.0……………………………………………………………………….…13                                               

2 Определение  двух параметров геометрической  фигуры

       2.1 Математическая часть………………………………………………….17

       2.2 Описание алгоритма решения  задачи…………………………………18

       2.3 Анализ результатов вычисления………………………………………20

Заключение………………………………………………………………………21

Список используемых источников…………………………………………….22

Приложение A. Текст программы и распечатка с ЭВМ………………… .….23 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

    Составление программ для ЭВМ и их эксплуатация – весьма сложное и трудоемкое занятие. Оно требует больших затрат умственного труда и времени. Поэтому разработчики новых алгоритмических языков стремятся к тому, чтобы программирование было как можно более простым и доступным широкому кругу людей, работающих в различных отраслях промышленности.

    Язык  Паскаль, утвержденный в качестве стандартного в 1979 г., является наиболее совершенным  по сравнению с такими универсальными языками программирования, как Алгол, Фортрант, Бейсик и др.

    Благодаря своей эффективности, простоте и  логичности, он быстро получил широкое распространение во всем мире. В настоящее время почти все вычислительные машины и особенно микроЭВМ, могут работать на этом языке. Тексты программ легко проверяются на правильность, так как смысл их прост и очевиден.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   

   

1 Теоретическая часть 

       1.1 Понятие алгоритма. Свойства алгоритма . Представление алгоритмов. Базовые управляющие конструкции алгоритмов(структура «следование», «ветвление», «цикл») 

    Алгоритмом называется точное и понятное предписаниe исполнителю совершить последовательность действий, направленных на решение поставленной задачи. Слово «алгоритм» происходит от имени математика Аль Хорезми, который сформулировал правила выполнения арифметических действий. Первоначально под алгоритмом понимали только правила выполнения четырех арифметических действий над числами. В дальнейшем это понятие стали использовать вообще для обозначения последовательности действий, приводящих к решению любой поставленной задачи. Говоря об алгоритме вычислительного процесса, необходимо понимать, что объектами, к которым применялся алгоритм, являются данные. Алгоритм решения вычислительной задачи представляет собой совокупность правил преобразования исходных данных в результатные.

    Алгоритм – описание последовательности действий (план), строгое исполнение которых приводит к решению поставленной задачи за конечное число шагов.

    Основными свойствами алгоритма  являются:

    1)Детерминированность (определенность). Предполагает получение однозначного результата вычислительного процecca при заданных исходных данных. Благодаря этому свойству процесс выполнения алгоритма носит механический характер;

    2)Результативность. Указывает на наличие таких исходных данных, для которых реализуемый по заданному алгоритму вычислительный процесс должен через конечное число шагов остановиться и выдать искомый результат;

    3)Массовость. Это свойство предполагает, что алгоритм должен быть пригоден для решения всех задач данного типа;

    4)Дискретность. Означает расчлененность определяемого алгоритмом вычислительного процесса на отдельные этапы, возможность выполнения которых исполнителем (компьютером) не вызывает сомнений;

    5) Универсальность. Алгоритм должен быть составлен так, чтобы им мог воспользоваться любой исполнитель для решения аналогичной задачи;

    6) Дискретность. Алгоритм должен состоять из конкретных действий, следующих в определенном порядке.

       Алгоритмы можно записывать разными способами, называемыми формой представления алгоритма. На практике наиболее распространены следующие формы представления алгоритмов:

1)словесная (записи на естественном языке);

2)графическая (изображения из графических символов);

3)псевдокоды (полуформализованные описания алгоритмов на условном алгоритмическом языке, включающие в себя как элементы языка программирования, так и фразы естественного языка, общепринятые математические обозначения и др.);

4)программная (тексты на языках программирования).

       Словесная форма представления алгоритмов

    Словесная форма записи не так широко распространена в литературе из-за ее многословности и отсутствия наглядности.

    Рассмотрим  запись алгоритма в словесной  форме на примере алгоритма нахождения максимального из двух значений:

    Определим форматы переменных X, Y, M, где X и Y –  значения для сравнения, M – переменная для хранения максимального значения.

1. Получим два значения чисел X и Y для сравнения;
2. сравним X и Y;
3. если X меньше Y, значит большее число Y;
4. поместим в переменную M значение Y;
5. если X не меньше (больше) Y, значит большее число X;
6. поместим в переменную M значение X.

    Как видно из данного примера словесный способ описания обладает следующими недостатками:

• описание строго не формализуемо;
• запись получилась многословной;
• отдельные предписания (действия) допускают неоднозначность толкования.

    Именно  эти три причины не позволили получить широкое распространение словесной форме записи.

    Графический способ представления  алгоритмов

    Графический способ оказался очень удобным средством  изображения алгоритмов и получил  широкое распространение в научной  и учебной литературе.

    Структурная (блок-) схема алгоритма – графическое изображение алгоритма в виде схемы связанных между собой с помощью стрелок (линий перехода) блоков – графических символов, каждый из которых соответствует одному шагу алгоритма. Внутри каждого блока дается описание соответствующего действия.

    Графическое изображение алгоритма широко используется перед программированием задачи вследствие его наглядности, т.к. зрительное восприятие обычно облегчает процесс  написания программы, ее корректировки  при возможных ошибках, осмысливание процесса обработки информации. 

    В таблице 1 приведены наиболее часто употребляемые символы 
 
 
 
 
 

                                                                                                                            Таблица 1 

   

         Псевдокод представляет собой систему обозначений и правил, предназначенную для единообразной записи алгоритмов. Он занимает промежуточное место между естественным и формальным языками. С одной стороны, псевдокод близок к обычному естественному языку, поэтому алгоритмы могут на нем записываться и читаться как обычный текст. С другой стороны, в псевдокоде используются некоторые формальные конструкции и математическая символика, что приближает запись алгоритма к общепринятой математической записи. В псевдокоде не приняты строгие синтаксические правила для записи команд, присущие формальным языкам, что облегчает запись алгоритма на стадии его проектирования и дает возможность использовать более широкий набор команд, рассчитанный на абстрактного исполнителя. Однако в псевдокоде обычно имеются некоторые конструкции, присущие формальным языкам, что облегчает переход от записи на псевдокоде к записи алгоритма на формальном языке. В частности, в псевдокоде, так же, как и в формальных языках, есть служебные слова, смысл которых определен раз и навсегда. Они выделяются в печатном тексте жирным шрифтом, а в рукописном тексте подчеркиваются. Единого или формального определения псевдокода не существует, поэтому возможны различные псевдокоды, отличающиеся набором служебных слов и основных (базовых) конструкций. К таким конструкциям обычно относят ветвления (если …то … иначе …) и циклы (цикл от … до …, цикл пока, цикл до...).