"Информатика. Учебное пособие для учреждений общего среднего образования с русским языком обучения", В. М. Котов, А. И. Лапо и Ю.А. Быкадоров, Е.Н. Войтехович
Алгоритмическая конструкция «следование» задаёт точный порядок действий: команды выполняются одна за другой, сверху вниз или слева направо. Она нужна для записи простых алгоритмов, в которых нет выбора между действиями и повторений. Такой алгоритм называют линейным. Его можно описать словами, записать на алгоритмическом языке или представить блок-схемой, сохраняя одну и ту же последовательность шагов.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Алгоритмическая конструкция «следование» — это выполнение команд алгоритма строго в записанном порядке, одна за другой. Например, сначала нужно ввести числа, затем выполнить вычисление и только после этого вывести ответ. Такое определение помогает понять, почему порядок шагов является частью алгоритма.
Линейный алгоритм — алгоритм, состоящий только из последовательности команд без выбора и повторения действий. В нём нет проверки условия и возврата к предыдущему шагу. Это понятие нужно, чтобы отличать простые алгоритмы от алгоритмов с ветвлением или циклом.
Последовательность команд — упорядоченный набор действий, в котором результат предыдущей команды может использоваться следующей. Например, найденную сумму можно передать команде деления. Поэтому команды нельзя располагать случайно: их порядок связан с получаемыми данными.
Блок-схема следования — графическое представление линейного алгоритма с началом, последовательными блоками действий и концом. Блоки соединяются стрелками, которые показывают направление выполнения. Такая схема позволяет быстро увидеть весь порядок действий и проверить, не пропущен ли шаг.
Следование возникает, когда задачу нужно решать в определённом порядке. Например, нельзя вывести результат сложения до того, как введены слагаемые и выполнено сложение. Перестановка команд может привести к использованию неизвестных данных или к другому ответу.
При выполнении алгоритма команды идут сверху вниз в записи или слева направо на схеме. Следующая команда начинает работать только после завершения предыдущей, поэтому каждое действие получает нужные ему результаты. Такое правило превращает набор отдельных команд в единый процесс решения задачи.
В линейном алгоритме исходные данные постепенно преобразуются. Сначала программа получает значения, затем выполняет над ними действия и сохраняет промежуточные результаты, а в конце формирует ответ. Например, для среднего арифметического сначала находят сумму чисел, а уже потом делят её на их количество.
Один и тот же алгоритм можно представить разными способами: словами, командами алгоритмического языка или блок-схемой. Способ записи меняется, но порядок действий должен остаться прежним. Благодаря этому можно сначала спланировать решение, а затем перенести его в программу.
Следование не содержит условий и циклов, поэтому каждая его команда выполняется один раз. Оно удобно для задач, где заранее известны все шаги и не требуется выбирать вариант действия. Если в решении появляется проверка или повтор, одной конструкции следования уже недостаточно.
| Характеристика | Правило для следования | Пример |
|---|---|---|
| Порядок выполнения | Команды выполняются последовательно, в порядке записи | Ввести данные → вычислить сумму → вывести результат |
| Количество выполнений | Каждая команда выполняется один раз | Одна команда сложения выполняется один раз |
| Переходы между командами | После выполнения команды управление переходит к следующей | После ввода числа выполняется вычисление |
| Условия и повторы | В конструкции отсутствуют ветвления и циклы | Нет проверки «если» и команды повторения |
| Графическое представление | Блоки соединяются стрелками в одну последовательную цепочку | Начало → действие 1 → действие 2 → конец |
Чтобы пользоваться таблицей, сначала проверьте порядок команд, затем посмотрите, сколько раз они выполняются и есть ли между ними выбор или повтор. После этого можно проверить блок-схему: путь от начала к концу должен быть одной непрерывной цепочкой.
Пример в третьем столбце помогает сопоставить общее правило с конкретным действием. Если в алгоритме появляется стрелка к нескольким вариантам или назад к прежнему блоку, это уже не чистое следование.
Условие: составить алгоритм вычисления периметра прямоугольника по длине a и ширине b. Нужно получить формулу P = 2·(a + b) и вывести результат.
Ответ: алгоритм имеет вид: ввод a, b → вычисление P = 2·(a + b) → вывод P. Все шаги выполняются один раз и образуют следование.
Условие: выполнить команды x := 4; y := x + 3; x := y · 2; вывести x. Нужно после каждого присваивания отслеживать текущее значение переменных.
Ответ: на экран будет выведено 14. Старое значение x не сохраняется после третьей команды, потому что переменной присваивается новое значение.
Условие: составить алгоритм нахождения среднего арифметического трёх введённых чисел и представить его блок-схемой. Сначала нужно получить числа, затем выполнить вычисления и вывести результат.
Ответ: блок-схема содержит цепочку «начало → ввод a, b, c → s = a + b + c → m = s / 3 → вывод m → конец». Условий и возврата к предыдущим блокам в ней нет.
Первая ошибка — перестановка команд без учёта зависимости результатов. Её допускают, когда смотрят только на сами действия, а не на данные, которые они используют. Проверяйте себя вопросом: получены ли все значения, необходимые для текущей команды?
Иногда линейному алгоритму приписывают выбор разных действий. Это происходит потому, что любое изменение результата принимают за условие. Найдите в записи слова «если» или проверку: если они есть, используется ветвление, а не только следование.
Ещё одна ошибка — пропуск ввода или вывода и запись сразу одного вычисления. Такой алгоритм не показывает, откуда берутся данные и куда направляется ответ. Проверьте, есть ли в начале получение исходных значений, а в конце — команда вывода результата.
В блок-схеме могут менять направление стрелок, пропускать начало и конец или соединять блоки не по порядку. Обычно это случается при переносе решения из текста в рисунок. Пройдите схему по стрелкам и вслух назовите каждый шаг: путь должен вести от начала к концу без разрывов.
До изучения следования нужно понимать, что такое алгоритм, исполнитель, команда, данные и результат выполнения команды. Эти понятия помогают правильно читать каждый шаг и видеть, какие значения передаются дальше. Без них трудно объяснить, почему одна команда должна идти раньше другой.
Следование используется при записи программ, составлении блок-схем и решении задач с фиксированным порядком действий. Оно встречается в вычислении формул, обработке введённых данных и подготовке результата. Поэтому умение строить линейные алгоритмы нужно для дальнейшего программирования.
Позже следование будет сочетаться с ветвлением и циклом. Ветвление позволит выбирать действие по условию, а цикл — повторять его нужное число раз. Вместе эти конструкции описывают более сложные алгоритмы.
Почему нельзя менять местами команды в линейном алгоритме?
Команды могут зависеть от результатов друг друга. Если сначала выполнить действие, которому нужны ещё не полученные данные, алгоритм даст ошибку или неверный результат.
Чем следование отличается от ветвления и цикла?
В следовании все команды выполняются по порядку и по одному разу. Ветвление выбирает действие по условию, а цикл повторяет действие несколько раз.
Можно ли считать формулу алгоритмом следования?
Одна формула обычно является отдельной командой, а не полным алгоритмом. Но последовательность вычислений по нескольким формулам можно представить как линейный алгоритм следования.
Обязательно ли в линейном алгоритме использовать переменные?
Нет, переменные не обязательны. Однако они удобны, если нужно сохранить введённые данные или промежуточные результаты.
Как проверить, что блок-схема действительно задаёт следование?
Нужно проследить стрелки от начала до конца. Если каждый блок действий встречается в одной цепочке, переход всегда идёт к следующему блоку, а условий и повторяющихся стрелок нет, это следование.
13.2. Алгоритмическая конструкция следование
