El diagrama de flux: programes, objectes, components, la construcció

En el món actual de la tecnologia digital és la base per a la programació dels diferents equips, aparells i altres equips electrònics. I la capacitat de crear de forma ràpida i correctament un diagrama de flux serveix el fonament, la base de la ciència. Aquest esquema és un model gràfic del procés que s'ha de seguir l'equip. Es compon d'unitats funcionals individuals que realitzen propòsit diferent (inici / final d'entrada / sortida, una crida de funció, i així successivament. D.).

Algorisme i algoritmización

De fet, l'algorisme és una instrucció comuna en la seqüència en la que ha de realitzar certs passos en el processament de les dades en brut per al resultat desitjat. A més, el terme s'utilitza sovint concepte d'algorísmica. S'entén com un conjunt de mètodes i tècniques d'elaboració de seqüència per a tasques específiques.

Sovint, l'algoritme no s'utilitza com una guia per a l'equip, així com l'esquema per realitzar qualsevol acció. Això fa que sigui possible, tingui en compte l'eficiència i l'eficàcia d'aquestes solucions de procés, per corregir qualsevol error, i comparar-lo amb altres solucions similars abans de la introducció de l'ordinador. A més, l'algoritme és la base per a la formulació del programa que voleu escriure en un llenguatge de programació, per tal de continuar l'execució del procés de tractament de la informació al PC. Avui va arribar a la prominència dues formes pràctiques de construcció de tals seqüències. La primera és la descripció gradual verbal, i el segon - un problema de diagrama de flux. El primer d'ells va ser significativament menys freqüent. Això es deu a la falta de claredat i nivell de detall. El segon mètode, per contra, és un mitjà molt convenient d'una seqüència d'imatges. Es troba àmpliament distribuïda tant en la formació i en la literatura científica.

diagrames de flux elements

Un diagrama de blocs de l'algorisme del programa és una seqüència de caràcters gràfics que prescriuen realitzar operacions específiques, així com les connexions entre ells. Dins de cadascuna d'aquestes imatges conté informació sobre la tasca a realitzar. La mida i la configuració del caràcter gràfic, i l'ordre de seqüències de registre regulat GOST 19003-80 i 19002-80 GOST.

Tingueu en compte els elements bàsics del diagrama de flux (en els exemples s'han proporcionat de la marca).

1. Procés - acció o seqüència d'accions de càlcul.

2. Solució - Comprovar les condicions especificades.

3. Modificació - capçalera del cicle.

4. El procés predefinit - la utilització del procediment.

5. Document - impressió i sortida de dades.

6. Les targetes perforades - introducció d'informació.

7. I / O - entrada / sortida.

8. Connector - bretxa fundent de línies.

9. inici / aturada - inici, final, aturar, iniciar, entrada i sortida s'utilitzen en els algoritmes auxiliars.

10. Comentari - s'utilitza per a la col·locació de pancartes.

11. Els fluxos verticals i horitzontals - la direcció de la seqüència, el vincle entre els blocs.

12. Fusió - els fluxos de compostos.

13. intersticial connector - marca simbolitza una transició a un altre full.

regles d'inscripció

La construcció del diagrama de flux es porta a terme en els requisits específics s'indicaran GOST. Per exemple, només les línies horitzontals o verticals s'utilitzen en símbols gràfics conjunció. Fluxos de dreta a esquerra i de baix a dalt, sempre marcats per fletxes. Altres línies no poden ser marcats. La distància entre corrents paral·lels ha de ser no menys de tres mil·límetres, i entre els altres elements - no menys de cinc mil·límetres. La mida de bloc ha de ser un múltiple de cinc. La relació d'horitzontal a símbol gràfic vertical és 1,5. A vegades pot ser igual a dos. Per facilitar la descripció, els gràfics han d'estar numerades. Per la naturalesa dels vincles distingir els tipus lineal diagrama de flux, cíclic i l'estructura de ramificació.

Variables, constants i cèl·lules de memòria

Per a una millor comprensió del principi de funcionament de l'algoritme pot ser considerat com una màquina simple. Es compon de memòria, que consisteix en cèl·lules; enregistrament / lectura del cap; processador. Quin és el principi de funcionament d'aquest dispositiu? El cap, després d'haver rebut l'ordre des del processador, escriu les dades en la cèl·lula o llegeix constants. En el cas més simple, aquest serà el nombre d'aritmètica. A més, les constants poden ser una estructura de dades de la cadena de caràcters i altres. Sota entén cel·la de memòria variable en la qual s'emmagatzema la informació. Durant l'execució de l'algoritme de diferents dades poden ser escrits en aquesta cèl·lula. Sobre aquest principi, els ordinadors personals i altres dispositius electrònics. L'algoritme per a realitzar qualsevol tasca és un conjunt d'ordres per llegir o escriure dades en la cel·la de memòria.

arrays

Les matrius són un altre tipus de variables indexades. De fet, una col·lecció de cèl·lules que comparteixen una designació comuna. Les matrius es distingeixen dues dimensions, en tres dimensions, i així successivament. D. El més simple d'aquests és un nombre de cel·les consecutives. una matriu d'aquest tipus té el seu propi nom. Cada element té el seu propi nombre - índex. Constant, emmagatzemat en una cel·la anomenat un element de matriu.

El tipus de dues dimensions en els seus elements de localització que recorden a una matriu. Les cèl·lules en tal matriu es caracteritzen per dos índexs (que s'assembla a un tauler d'escacs amb cel·les numerades). El mateix principi s'aplica i més estructura tridimensional.

algoritmes lineals

Aquest tipus de diagrames de flux de seqüència (exemples es donen en aquest article) es caracteritza per la realització des del principi fins al final cap avall. En aquest cas, la màquina porta a terme una etapa de funcionament que prescrit a pas. Cada acció és manejat pel processador. A més de la computació, ordena el / la cap de lectura i escriptura, on i què gravar i com considerar, si cal. El resultat final està escrit en cèl·lules de memòria, cada un dels quals té el seu índex i emmagatzema el seu constant.

algoritmes de ramificació

A la pràctica, un tipus lineal és extremadament rara. Sovint és necessari disposar la seqüència dels quals, depenent de les condicions donades producte d'acord a una branca particular. El diagrama de flux comprèn el tipus ramificat element "solució", a través del qual es comprova una certa condició, i els més la més branques en seqüència.

Diagrames de flux: Exemples

Penseu com l'algoritme funciona ramificat. Com un exemple, prendre la funció: z = y / x. Es veu des de la condició de que l'equació té una limitació - no es pot dividir per zero. Per tant, cal eliminar la decisió i notificar a l'usuari sobre l'error. En primer lloc dibuixat diagrama de flux. Estarà format per set blocs. El primer símbol gràfic - "The Beginning", el segon - "Intro" aquí ha d'establir els valors de X i Y. Això és seguit per una "solució" bloc, es porta a terme la verificació de la condició X = 0. En aquest cas, la màquina porta a terme una reconciliació amb la constant cel·lular, si el valor d'entrada coincidirà amb ell, llavors l'algorisme va a una branca de decisió "Sí". En aquest cas, el control es transfereix a la quarta unitat i la màquina emet un "error", el treball acaba en "Fi" setè símbol. Si el resultat és negatiu, llavors el cinquè procés de dividir símbol gràfic es porta a terme i el valor Z. determinat en el sisè resultat de sortida del bloc a la pantalla.

round robin

Sovint, en la solució de problemes, cal repetir l'execució de qualsevol operació en la mateixa dependència per a diversos valors de les variables i produir pas múltiple al mateix segment del procediment. Aquestes àrees es denominen cicles i l'algoritme - cíclic. Usant aquest mètode redueix de forma significativa la pròpia seqüència. algoritmes cíclics es poden dividir en dos tipus: 1 endavant desconeguda i una quantitat coneguda de passa tals antelació.

solucions Exemple algorisme de ramificació

Considerem un exemple en el qual donat diagrama de flux per endavant amb un nombre desconegut de passades. Per a això, per resoldre el problema - especificar el nombre mínim de membres de la sèrie dels nombres naturals, l'import és superior al nombre K. Aquest diagrama de blocs consta de vuit caràcters. En primer lloc, introduir el valor de K (№2). A continuació, en el bloc 3 variables R es posa a "un", que vol dir que va a començar a comptar els nombres naturals. Una quantitat acumulada de C en l'inici s'estableix en "zero". A continuació, es transfereix el control al cinquè bloc, en el qual l'execució de la comanda es porta a terme: C = C + P. És a dir, la suma valors de les cèl·lules C i P, i el resultat es sobreescriuen en C. Després de l'addició del primer terme en la seqüència es comprova №6 condicions unitaris - si la suma excedeix d'un nombre predeterminat K? Si la condició no es compleix, llavors el control passa al quart bloc, on la variable n s'incrementa en un, i el processament continua de nou al bloc №5. Aquest procediment es durà a terme sempre que les condicions es satisfan: C> K, és a dir, la quantitat acumulada excedeix un valor predeterminat. La variable n és un cicle de comptador. Següent passar al bloc №7, en què impresa resultats.

Algorismes que contenen estructura de bucle niat

Sovint, la necessitat de crear un bucle amb la solució algorísmica del problema, que té en el seu cos un cicle diferent. Es considera la norma. Tals elements es denominen estructures de bucle niat. El seu ordre pot ser bastant gran. Es determina per un mètode que aconsegueix la solució requerida del problema. Per exemple, en el processament de matriu unidimensional, per regla general, construït a cicles de diagrama de flux sense arxius adjunts. No obstant això, en alguns casos, en la solució d'aquests problemes, cal seleccionar una versió de només una decisió d'aquest tipus. Cal assenyalar que tots els bucles niats, incloent la primera (externa) han de contenir comptadors amb diferents noms. A part que puguin ser utilitzats com a variables ordinàries fora del seu cicle.

algoritmes auxiliars

Aquest tipus de seqüència és un anàleg de les rutines de llenguatge. L'algorisme auxiliar té un nom i un paràmetre anomenat formal. Nom donat per distingir-entre d'altres, i els paràmetres de la funció de la sortida i l'entrada de funcions matemàtiques. Es trien de manera que s'esgota el conjunt complet de les quantitats requerides. Sovint, un i el mateix paràmetre formal és tant d'entrada com de sortida. Per exemple, en tal un algoritme es pot aplicar a la matriu d'entrada per al seu processament. A la part resultant, pot ser presentada en una forma modificada com un paràmetre de sortida. Entre els tipus d'algoritmes auxiliars distingir entre funcions i procediments.

algoritme de descomposició

Es defineix com l'expansió de l'esquema general de l'algoritme sobre el suport (funcions i procediments) i el cap. Aquest mètode és molt simple, quan l'algoritme es dóna un diagrama de blocs - primer aïllar porcions de la mateixa, són responsables de la major part de la feina. Les etapes més difícils es fan com una funció i procediments d'alt nivell. A més, es divideixen en àrees elementals de baix nivell. S'empra el principi de "del que complex al simple." Es porta a terme sempre que l'algoritme no es pot desmuntar en els seus elements més simples. En general, la descomposició seqüència de decisió consta de tres etapes principals: l'entrada de dades, ordenar una matriu, la sortida de la matriu ordenada. La primera i última etapes, per la seva simplement no necessiten l'expansió, de manera que realitzen en l'algoritme principal. Però el segon és un molt complexos càlculs acte-fragment, de manera que en general es mostra en un bloc separat. etapes de classificació, al seu torn, dividits en dues parts: la necessitat de procediment d'establiment de (N-1) -fold de pas d'una disposició predeterminada i trobar l'element més petit en la matriu fragment, seguit de reordenació per a la porció inicial del seu element. Des de l'última etapa es repeteix diverses vegades, es registra com un procediment a part.