"Информатика (в 2 частях)", Нателаури Н.К., Маранин С.С.
Графический способ помогает представить алгоритм в виде блок-схемы: действий, условий и стрелок, соединённых в определённом порядке. По такой схеме видно, с чего начинается выполнение, какие команды идут дальше и где алгоритм выбирает путь или повторяет действия. Блок-схема нужна, чтобы наглядно составлять и проверять алгоритмы до их записи на языке программирования. Главное — правильно обозначить каждый шаг и показать направление переходов.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Графический способ представления алгоритма — это запись порядка действий с помощью условных обозначений и стрелок. Вместо длинного описания словами шаги показывают на схеме. Так проще увидеть, что выполняется сначала, а что потом. Этот способ нужен, чтобы наглядно представить устройство алгоритма и проверить его ход.
Блок-схема — изображение алгоритма, в котором блоки соединены линиями со стрелками. Каждый блок показывает отдельный шаг, а стрелка — переход к следующему шагу. По схеме можно проследить маршрут выполнения от начала до конца. Это помогает заметить пропущенные действия или переходы.
Блок действия — элемент блок-схемы, в котором записывают команду или вычисление, которое нужно выполнить. Например, это может быть сложение двух чисел или увеличение счётчика. Блок показывает, что именно делает исполнитель на данном шаге. Он нужен, чтобы отделить выполняемые команды от проверок и переходов.
Блок условия — элемент, в котором проверяют условие и по результату выбирают дальнейший путь выполнения. Например, можно проверить, больше ли одно число другого. Из блока ведут разные стрелки для результатов проверки, обычно «да» и «нет». Благодаря этому схема показывает выбор между дальнейшими действиями.
Одних блоков с командами недостаточно: даже если записать все нужные действия, останется неясно, в каком порядке их выполнять. Стрелки соединяют шаги и задают направление перехода от одного блока к другому. Поэтому, читая схему, нужно следовать именно по стрелкам, а не выбирать следующий блок на глаз. Без стрелок или при неясном направлении один и тот же набор команд можно понять по-разному.
Блок начала показывает, откуда начинается выполнение алгоритма, а блок конца — где оно прекращается. Эти блоки обозначают границы схемы, но не выполняют вычислений и не меняют данные. Такое разделение помогает отличить служебные отметки от команд, которые исполняет алгоритм. Оно также позволяет проверить, есть ли у алгоритма начало и предусмотрено ли завершение.
Чтобы проследить выполнение, начни с блока начала и переходи по стрелкам, выполняя встречающиеся команды. Если встретился блок действия, выполни указанную операцию, а затем двигайся дальше. Если схема приводит к блоку конца, выполнение завершено. Такой способ чтения позволяет представить, какие шаги произойдут при заданных исходных данных.
Условие создаёт ветвление, потому что после проверки возможны разные результаты, а значит, алгоритму могут понадобиться разные действия. Из блока условия выходят две ветви: по одной идут, если ответ на проверку положительный, по другой — если отрицательный. Например, при сравнении чисел одна ветвь может сообщить, что первое число больше, а другая — что это не так. Подписи у выходов помогают понять, какое действие соответствует каждому результату.
Повторение действий изображают возвратной стрелкой: после выполнения части шагов алгоритм снова приходит к проверке или к нужному предыдущему блоку. Такой участок схемы называют циклом. Условие цикла определяет, нужно ли повторять действия ещё раз или уже можно продолжить путь к завершению. Если забыть изменение счётчика или неверно задать проверку, возврат может повторяться бесконечно либо цикл закончится раньше нужного.
| Элемент | Что обозначает | Что записывают | Как участвует в схеме |
|---|---|---|---|
| Начало или конец | Границы алгоритма | Слово «Начало» или «Конец» | Обозначает старт или завершение выполнения |
| Действие | Выполняемую команду или операцию | Команду или вычисление | Исполняется при прохождении через блок |
| Условие | Проверку для выбора дальнейшего пути | Вопрос или сравнение | Направляет выполнение по одной из ветвей |
| Стрелка перехода | Направление движения по алгоритму | Ничего | Соединяет блоки и показывает порядок переходов |
При чтении таблицы сначала определи, какую роль выполняет блок, а затем посмотри, что в нём записывают. Стрелка сама по себе не является командой: она связывает шаги и задаёт маршрут. Проверяя готовую схему, проследи все возможные пути от начала до конца.
Задача 1. Составить блок-схему алгоритма вычисления суммы двух заданных чисел. Нужно показать, откуда берутся исходные данные и куда попадает результат. Вычисление должно выполняться после ввода чисел, а вывод — после вычисления.
Ответ. Путь в схеме проходит от начала через ввод чисел, вычисление суммы и вывод результата к концу. Сумма не может быть вычислена до того, как введены оба числа. Стрелки делают этот порядок однозначным.
Задача 2. Построить блок-схему определения, какое из двух чисел больше, или равны ли они. Здесь одного действия недостаточно: результат зависит от сравнения. Поэтому нужно предусмотреть несколько возможных ответов и соответствующие сообщения.
Ответ. Первая проверка отделяет случай, когда a больше b. Если это неверно, вторая проверка различает равные числа и случай, когда больше b. Так схема охватывает все возможные отношения между двумя числами.
Задача 3. Составить блок-схему вывода чисел от 1 до N. Для этого нужно повторять вывод, пока счётчик не превысил заданную границу. Счётчик — это переменная, в которой хранится текущее число.
Ответ. Схема выводит числа от 1 до N по порядку и завершает цикл, когда i становится больше N. Увеличение счётчика обеспечивает переход к следующему числу. При N, меньшем 1, проверка не позволит вывести число.
Если соединить блоки без стрелок или не обозначить направление перехода, порядок действий станет неоднозначным. Такую ошибку допускают, когда считают, что расположение блоков на листе само по себе показывает порядок. Проверь, можно ли однозначно проследить путь от начала до конца. У каждого перехода должно быть понятно направление.
Условие иногда записывают в блок действия, потому что проверку принимают за обычную команду. Но команда выполняется, а условие проверяется и выбирает дальнейший путь. Если проверка помещена не в тот блок, ветвление на схеме может оказаться непонятным. Убедись, что проверка стоит в блоке условия и от него выходят нужные пути.
Если не подписать выходы блока условия, читатель не поймёт, какой путь соответствует результату проверки. Это часто происходит, когда автор полагается на то, что смысл стрелок и так очевиден. Проверь каждую ветвь: должно быть ясно, куда идти при ответе «да» и куда — при ответе «нет». Подписи особенно важны, если действия на ветвях различаются.
В цикле можно забыть изменить счётчик или неверно задать условие остановки. Тогда алгоритм либо повторяется бесконечно, либо прекращает работу до выполнения всех нужных действий. После каждого прохода проверь, меняется ли величина, влияющая на условие. Затем проверь, что при достижении требуемого результата стрелка ведёт к завершению, а не снова запускает цикл.
Для работы с блок-схемами нужно знать, что такое алгоритм, команда и исполнитель. Также полезно уметь читать последовательность действий: каждый следующий шаг определяется переходом от предыдущего. Эти знания позволяют понять, кто выполняет команды и в каком порядке они идут. Без них трудно проверить, приведёт ли схема к нужному результату.
Блок-схема помогает разбирать алгоритмы с ветвлениями и циклами до записи на языке программирования. Ветвление показывает выбор по условию, а цикл — повторение шагов. Если маршрут на схеме понятен и приводит к завершению, его легче перенести в программу. При этом проверка схемы помогает заранее найти ошибочные переходы и недостающие действия.
Зачем алгоритм изображать блок-схемой, если его можно записать словами?
Блок-схема показывает порядок действий наглядно: стрелки и условные блоки помогают быстро увидеть последовательность, выбор и повторения. С её помощью легче заметить пропущенный шаг или неверный переход.
Что записывают внутри блока действия?
Внутри блока действия записывают команду или вычисление, которое нужно выполнить. Например, там можно указать «найти сумму a и b» или «увеличить счётчик на 1».
Как на блок-схеме показать выбор между двумя действиями?
Для выбора используют блок условия, в котором записывают проверку. От него проводят две стрелки, например с подписями «да» и «нет», и ведут их к разным действиям.
Как понять, в каком порядке выполняются блоки?
Нужно идти по стрелкам от блока начала и переходить к следующему соединённому блоку. Выполнение заканчивается, когда путь приводит к блоку конца.
Как на блок-схеме обозначить повторяющиеся действия?
Повторение показывают стрелкой, которая возвращает выполнение к проверке условия или к повторяемому шагу. Условие должно определять, когда цикл продолжается, а когда из него нужно выйти.
Графический способ
