Блок-схемы используются для визуального представления алгоритмов.
Определение:
Алгоритм — это последовательность шагов, ведущая к решению задачи
Определение:
Блок-схема — это схематическое изображение, иллюстрирующее последовательность операторов, которые необходимо выполнить для достижения результата
Инструкции изображаются, используя специальные символы. Символы связываются между собой стрелками, для указания порядка выполнения.
Блок-схемы широко используются при написании программ, так как они:
- Гораздо проще для понимания, чем запись в виде команд.
- Упрощают процесс отладки.
- Позволяют составить эффективную программную документацию.
- Облегчают процесс демонстрации и обсуждения программы.
Блоки, из которых составляются блок-схемы, представлены на Рисунке 1.
Рассмотрим работу с блок-схемами на примере. Для этого нарисуем блок-схему программы нахождения суммы двух чисел:
Блок-схемы для начинающих (Блок схемы алгоритмов)
Блок-схема, показанная на Рисунке 2, иллюстрирует линейную логику. Здесь нет повторений и ветвления.
ВЕТВЛЕНИЕ
Способность сравнивать значения и исполнять, в зависимости от полученного результата, различные участки программы превращает компьютер из большого калькулятора в мощное средство решения различных практических задач. Операторы выбора применяются для:
- Сравнения данных
- Выбора одного из альтернативных путей решения задачи.
Например, при снятии денег с банковского счета производится сравнение снимаемой суммы с суммой на счете. Если снимаемая сумма меньше, то заказ выполняется. В противном случае происходит отказ от обслуживания.
Определение:
Ветвление — это процесс выбора из двух, или более альтернативных путей вычисления. Рассмотрим ветвление на следующих примерах:
Пример 1. Посмотрим на то, как будет выглядеть блок-схема алгоритма проверки чисел на четность:
- Ветвление используется в том случае, когда необходимо разделить поток вычислений на два и более альтернативных варианта. Основанием для выбора маршрута является результат проверки истинности условия ветвления.
Пример 2. Рассмотрим блок-схему алгоритма, определяющего максимальное из 3-х чисел (см. рис. 4):
Как мы видим, ветвление производится, когда нам необходимо выбрать дальнейший маршрут в зависимости от истинности некоего условия, называемого также условием ветвления.
Основные типы блок-схем, использующих ветвление, представлены на Рисунке 5:
Самый подробный урок про Блок-схемы, Понимание, Чтение и Создание блок-схем
На Рисунке 5(а) представлена неполная конструкция условного ветвления. Здесь, в зависимости от выбранного маршрута движения, выполняется один или несколько вычислительных шагов, или происходит дальнейшее движение без вычислений, до момента слияния маршрутов.
На Рисунке 5(b) представлен полный вариант условного ветвления. Здесь, в зависимости от выбранного маршрута движения, выполняется одна или другая последовательность вычислений, после чего маршруты вновь сливаются.
ЦИКЛЫ
Определение:
Цикл — это многократно выполняемый участок алгоритма.
Тело цикла-это последовательность выполняемых в цикле операторов.
Итерация — однократное выполнение тела цикла.
Циклы бывают двух типов:
- С фиксированным числом итераций
- С переменным числом итераций
Рассмотрим различия между этими двумя типами на следующих примерах:
Пример 3. Пусть есть данные о расходах за каждый месяц года. Блок-схема алгоритма подсчитывающего расходы за год будет иметь вид:
Рисунок 6 иллюстрирует цикл с фиксированным числом итераций — число месяцев в году известно и последовательность вычислений не может быть повторена более 12 раз.
Теория программирования. Алгоритмизация. Блок-схемы.
В одной из прошлых статей мы поговорили о алгоритмах и в ней же я обещал в скором времени рассказать про блок схемы. Что же, время пришло.
Давайте сначала поймем, что такое блок схемы.
Блок-схема — распространенный тип схем (графических моделей), описывающих алгоритмы или процессы, в которых отдельные шаги изображаются в виде блоков различной формы, соединенных между собой линиями, указывающими направление последовательности
Ага, то есть блок схема, это способ представления нашего алгоритма в картинках. Но зачем? Дело в том, что человеку, как существу, имеющему зрение, проще и удобнее, зачастую, воспринимать информацию, если она продублирована в виде текста или имеет какие-то графические обозначения. Если не вдаваться в подробности, то это называется зрительным восприятием. Согласитесь, если вы видите объект беседы перед собой, вам проще его воспринимать, обсуждать и т.д.
Существует несколько основных блоков. В интернете вы можете найти примерно такое описание для части из них. Цвет фона значения не имеет, и здесь он синий для большей наглядности (наверное)
Процесс — под процессом здесь понимается какое-то действие. Арифметическая или логическая операция. Что то, что приведет вас к финальному результату выполнив один пункт вашего алгоритма. Допустим “a+b” будет помещаться именно в такой блок.
Решение — немного странное название, но думаю, что вы уже догадались, что это условие. С ним мы уже сталкивались в прошлой статье по алгоритмам. Когда нам приходилось РЕШАТЬ, что делать дальше, на основе какого-то результата.
Модификация — забудьте про это слово. Это просто цикл. О циклах мы тоже говорили. Но конкретно этот цикл немного специфичный. Это обозначение цикла For, который является счетным циклом и немного отличатся от остальных.
Иные циклы могут быть представлены без специального оператора, это мы с вами попробуем изобразить чуть ниже.
Предопределенный процесс — некая модификация первого блока. Что значит предопределенный? Значит определённый заранее. И тут вообще ступор, но тем не менее он именно так и называется. Говоря простым языком — это ПОДпрограмма, (метод или процедура/функция).
Такого мы еще не видели.
Подпрограмма — буквально, программа в программе. То есть это некоторый кусок кода, который выделен в отдельную группу для того, чтобы не писать его каждый раз в разных частях алгоритма/программы. В дальнейшем этот кусок алгоритма/программы может быть запущен, там, где нужно. Сейчас не стоит зацикливаться, подпрограммы мы еще рассмотрим и не раз.
Ввод-вывод , это два блока которые выглядят одинаково, как правило понять, что там происходит можно по тексту внутри блока. Объединены в одну группу, потому что близки по специфике. Получение данных, вывод данных. Мы с вами уже использовали ввод, кстати говоря, когда наш робот читал название колбасы.
Пуск-останов — это те же самые начало и конец, тут думаю пояснения не требуются.
Сейчас вы в ужасе, что я почти для каждого из пунктов подобрал синонимы, и порой более логичные, и понятные. Да, дело в том, что алгоритмизация, это забытый аспект программирования. И из-за этого появляются некоторые сложности. Если что-то не развивать, оно и не разовьется.
Может быть многие со мной не согласятся, но я спрошу их, как часто они видят блок схемы в курсах по программированию? Бинго. Ни где их нет.
Зачем же я вам показал отличающиеся название, от тех, что я обычно использую? Что бы вы просто не впадали в ступор если вдруг увидите останов, вместо конца. Более подробно о том, как же все-таки правильно и где какие размеры и сколько градусов углы у каждого ромбика вы можете почитать в ГОСТ 19.701-90 «Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Условные обозначения и правила выполнения». Мы в такие подробности вдаваться не будем, по причине того, что мы любители и нам за это не платят, но уметь строить блок-схемы и самое главное читать их, мы должны уметь.
В блок схеме, как правило каждый пункт алгоритма соответствует своему блоку, исключения могут составить блоки, которые реализуют сразу несколько пунктов, допустим цикл For. Или блоки процесса или подпроцесса, которые можно объединять в один, если захочется. Стоит сделать оговорку, что все эти блоки имеют свои размеры, и не стоит растягивать один блок процесса так, чтобы в него все влезло, а вокруг него лепить кучу маленьких.
Между собой блоки соединяются стрелочками, указывающими к какому блоку стоит перейти дальше. В блоках условия/выбора нужно указать какая из стрелочек переведет нас при каком результате. То, что написано внутри блока выбора иногда может быть представлено как вопрос. И если ответ на него да, то идем по стрелочки с надписью да, если нет, то нет. Мы немного расширим наш кругозор вариантов, когда поговорим о “логике”, лжи и истине.
Быть или не быть? Вот в чем блок-схема. Если быть, то да, следовательно, быть. Если нет, значит нет, ну и вы поняли.
Если у кого то язык чуть не сломался когда читали что в ромбике, то вы заметили, что на самом деле там все должно быть однозначно. И по идеи стоит заменить на вопрос «Быть?» тогда все станет немного логичнее, если вы запнулись на этом месте, значит вы на верном пути в понимании процесса, если нет, то ничего страшного, все еще впереди, тем-более что об условиях я мало рассказал, пока что.
А вот так вот должна выглядеть блок-схема для нашего первого алгоритма. Не густо, но там и алгоритм без ветвлений и чего-либо еще.
Источник: dzen.ru
Элементы блок-схем
Составление блок-схемы, соответствующей всем требованиям ГОСТов, – небыстрый и кропотливый процесс. Если у вас возникли проблемы с проектированием блок-схемы или вы запутались в том, какой элемент блок-схемы нужно использовать в конкретном месте, то записывайтесь ко мне на репетиторский урок. На частном занятии вы сможете задать мне абсолютно любой вопрос, касающийся визуализации блок-схемы.
Ключевые элементы блок-схемы
Если вы новичок в мире информационных технологий и только-только начали изучать область построения блок-схем, то я рекомендую вам потратить 5 минут и познакомиться с тем, что такое блок-схема и зачем она нужна.
Что такое схема? Схема – графическая интерпретация некоторого термина, события, анализа, действия, в котором применяются различные элементы для отображения данных.
Что такое блок-схема? Блок-схема – один из видов обыкновенной схемы, описывающая алгоритмы, в которой дискретные шаги изображаются в виде блоков, представляющих собой геометрические фигуры, и эти блоки соединены между собой линиями, которые указывают направление последовательности выполнения алгоритма.
Основные элементы, использующиеся при проектировании блок-схем
Название элемента
Графическое отображение
Функция
Терминатор или блок начало-конец
Обозначает начало или конец программы. Данный блок отделяет границы программы от внешней среды. Как правило, в данный элемент вписывают фразы «Начало», «Старт» или «Конец», «Финиш».
Блок команды, процесса, действия
Данный блок отвечает за выполнение одной или нескольких операций. Как правило, в данный элемент блок-схемы вписывают команды, которые меняют данные, значения переменных. Например, арифметическая операция над двумя переменными будет записана в данном блоке.
Блок логического условия
Напомню, что результатом логического условия всегда является одно из двух предопределенных значения: истина или ложь. Внутри данного элемента-ромба записывается логическое условие, а из вершин ромба выходят альтернативные ветви решения. Обязательно следует подписывать ветви словами «Да», «Нет», чтобы не вводить в заблуждение читателя блок-схемы.
Если ваша программа предусматривает наличие подпрограмм: процедур или функций, то вызов подпрограммы записывается внутри данного элемента.
Блок ввода-вывода данных
Отвечает за форму подачи данных, например, за пользовательский ввод данных с клавиатуры или за вывод данных на монитор персонального компьютера. Очень важно понимать, что данный элемент блок-схемы не определяет носителя данных.
Блок цикла со счетчиком
Отвечает за выполнение циклических команд цикла for. Внутри элемента записывается заголовок цикла со счетчиком, а операции тела цикла располагаются ниже элемента. При каждой итерации цикла программа возвращается к заголовку цикла, используя левую стрелку. Выход из цикла for осуществляется по правой стрелке.
Парный блок для циклов с пред- и постусловием
Применяется для обрыва линии связи между элементами блок-схемы. Например, если вы строите масштабную блок-схему на листе формата А4, и она не помещается на один лист, то вам придется осуществить перенос блок-схемы на второй лист. В этом случае необходимо будет воспользоваться данным соединителем. Как правило, внутри окружности указываются уникальный идентификатор, который является натуральным числом.