El diagrama de flujo: programas, objetos, componentes, la construcción

En el mundo actual de la tecnología digital es la base para la programación de los diferentes equipos, aparatos y otros equipos electrónicos. Y la capacidad de crear de forma rápida y correctamente un diagrama de flujo sirve el fundamento, la base de la ciencia. Este esquema es un modelo gráfico del proceso que se debe seguir el equipo. Se compone de unidades funcionales individuales que realizan propósito diferente (inicio / final de entrada / salida, una llamada de función, y así sucesivamente. D.).

Algoritmo y algoritmización

De hecho, el algoritmo es una instrucción común en la secuencia en la que debe realizar ciertos pasos en el procesamiento de los datos en bruto para el resultado deseado. Además, el término se utiliza a menudo concepto de algorítmica. Se entiende como un conjunto de métodos y técnicas de elaboración de secuencia para tareas específicas.

A menudo, el algoritmo no se utiliza como una instrucción para el equipo, así como el esquema para llevar a cabo cualquier acción. Esto hace que sea posible, tenga en cuenta la eficiencia y la eficacia de estas soluciones de proceso, para corregir cualquier error, y compararlo con otras soluciones similares antes de la introducción de la computadora. Además, el algoritmo es la base para la formulación del programa que desea escribir en un lenguaje de programación, con el fin de continuar la ejecución del proceso de tratamiento de la información en el PC. Hoy llegó a la prominencia dos formas prácticas de construcción de tales secuencias. La primera es la descripción gradual verbal, y el segundo – un problema de diagrama de flujo. El primero de ellos fue significativamente menos frecuente. Esto se debe a la falta de claridad y nivel de detalle. Un segundo método, por el contrario, es un medio muy conveniente de una secuencia de imágenes. Se encuentra ampliamente distribuida tanto en la formación y en la literatura científica.

diagramas de flujo elementos

Un diagrama de bloques del algoritmo del programa es una secuencia de caracteres gráficos que prescriben realizar operaciones específicas, así como las conexiones entre ellos. Dentro de cada una de estas imágenes contiene información acerca de la tarea a realizar. El tamaño y la configuración del carácter gráfico, y el orden de secuencias de registro regulado GOST 19003-80 y 19002-80 GOST.

Tenga en cuenta los elementos básicos del diagrama de flujo (ejemplos proporcionados en la foto de la marca).

1. Proceso – acción o secuencia de acciones de cálculo.

2. Solución – Comprobar las condiciones especificadas.

3. Modificación – cabecera del ciclo.

4. El proceso predefinido – la utilización del procedimiento.

5. Documento – impresión y salida de datos.

6. Las tarjetas perforadas – introducción de información.

7. I / O – entrada / salida.

8. Conector – brecha fundente de líneas.

9. inicio / parada – inicio, final, detener, iniciar, entrada y salida se utilizan en los algoritmos auxiliares.

10. Comentario – se utiliza para la colocación de pancartas.

11. Los flujos verticales y horizontales – la dirección de la secuencia, el vínculo entre los bloques.

12. Fusión – los flujos de compuestos.

13. intersticial conector – marca simboliza una transición a otra hoja.

reglas de inscripción

La construcción del diagrama de flujo se lleva a cabo en los requisitos específicos deletreados GOST. Por ejemplo, sólo las líneas horizontales o verticales se utilizan en símbolos gráficos conjunción. Flujos de derecha a izquierda y de abajo hacia arriba, siempre marcados por flechas. Otras líneas no pueden ser marcados. La distancia entre corrientes paralelas debe ser no menos de tres milímetros, y entre los otros elementos – no menos de cinco milímetros. El tamaño de bloque debe ser un múltiplo de cinco. La relación de horizontal a símbolo gráfico vertical es 1,5. A veces puede ser igual a dos. Para facilitar la descripción, los gráficos deben estar numeradas. Por la naturaleza de los vínculos distinguir los tipos lineal diagrama de flujo, cíclico y la estructura de ramificación.

Variables, constantes y células de memoria

Para una mejor comprensión del principio de funcionamiento del algoritmo puede ser considerado como una máquina simple. Se compone de memoria, que consiste en células; grabación / lectura de la cabeza; procesador. ¿Cuál es el principio de funcionamiento de este dispositivo? La cabeza, después de haber recibido la orden desde el procesador, escribe los datos en la célula o lee constantes. En el caso más simple, este será el número de aritmética. Además, las constantes pueden ser una estructura de datos de la cadena de caracteres y otros. Bajo entiende celda de memoria variable en la que se almacena la información. Durante la ejecución del algoritmo de diferentes datos pueden ser escritos en dicha célula. Sobre este principio, los ordenadores personales y otros dispositivos electrónicos. El algoritmo para realizar cualquier tarea es un conjunto de comandos para leer o escribir datos en la celda de memoria.

arrays

Las matrices son otro tipo de variables indizadas. De hecho, una colección de células que comparten una designación común. Las matrices se distinguen dos dimensiones, en tres dimensiones, y así sucesivamente. D. El más simple de estos es un número de celdas consecutivas. una matriz de este tipo tiene su propio nombre. Cada elemento tiene su número – índice. Constant, almacenado en una celda llamado un elemento de matriz.

El tipo de dos dimensiones en sus elementos de localización que recuerdan a una matriz. Las células en tal matriz se caracterizan por dos índices (que se asemeja a un tablero de ajedrez con celdas numeradas). El mismo principio se aplica y más estructura tridimensional.

algoritmos lineales

Este tipo de diagramas de flujo de secuencia (ejemplos se dan en este artículo) se caracteriza por la realización desde el principio hasta el final hacia abajo. En este caso, la máquina lleva a cabo una etapa de funcionamiento que prescrito a paso. Cada acción es manejado por el procesador. Además de la computación, ordena el / la cabeza de lectura y escritura, dónde y qué grabar y cómo considerar, si es necesario. El resultado final está escrito en células de memoria, cada uno de los cuales tiene su índice y almacena su constante.

algoritmos de ramificación

En la práctica, un tipo lineal es extremadamente rara. A menudo es necesario disponer la secuencia de los cuales, dependiendo de las condiciones dadas producto de acuerdo a una rama particular. El diagrama de flujo comprende el tipo ramificado elemento "solución", a través del cual se comprueba una cierta condición, y los más la más ramas en secuencia.

Diagramas de flujo: Ejemplos

Considere cómo el algoritmo funciona ramificado. Como un ejemplo, tomar la función: z = y / x. Se ve desde la condición de que la ecuación tiene una limitación – no se puede dividir por cero. Por lo tanto, es necesario eliminar la decisión y notificar al usuario sobre el error. En primer lugar dibujado diagrama de flujo. Estará formado por siete bloques. El primer símbolo gráfico – "The Beginning", el segundo – "Intro" aquí debe establecer los valores de X e Y. Esto es seguido por una "solución" bloque, se lleva a cabo la verificación de la condición X = 0. En este caso, la máquina lleva a cabo una reconciliación con la constante celular, si el valor de entrada coincidirá con él, entonces el algoritmo va a una rama de decisión "Sí". En este caso, el control se transfiere a la cuarta unidad y la máquina emite un "error", el trabajo termina en "Fin" séptimo símbolo. Si el resultado es negativo, entonces el quinto proceso de dividir símbolo gráfico se lleva a cabo y el valor Z. determinado en el sexto resultado de salida del bloque en la pantalla.

round robin

A menudo, en la solución de problemas, es necesario repetir la ejecución de cualquier operación en la misma dependencia para varios valores de las variables y producir paso múltiple en el mismo segmento del procedimiento. Dichas áreas se denominan ciclos y el algoritmo – cíclico. Usando este método reduce de forma significativa la propia secuencia. algoritmos cíclicos se pueden dividir en dos tipos: un antemano desconocida y una cantidad conocida de pasa tales antelación.

soluciones Ejemplo algoritmo de ramificación

Consideremos un ejemplo en el que dado diagrama de flujo de antemano con un número desconocido de pasadas. Para ello, para resolver el problema – especificar el número mínimo de miembros de la serie de los números naturales, cuyo importe es superior al número K. Este diagrama de bloques consta de ocho caracteres. En primer lugar, introducir el valor de K (№2). A continuación, en el bloque 3 variables R se pone a "uno", que significa que va a empezar a contar los números naturales. Una cantidad acumulada de C en el inicio se establece en "cero". A continuación, se transfiere el control al quinto bloque, en el que la ejecución del comando se lleva a cabo: C = C + P. Es decir, la suma valores de las células C y P, y el resultado se sobrescriben en C. Después de la adición del primer término en la secuencia se comprueba №6 condiciones unitarios – si la suma excede de un número predeterminado K? Si la condición no se cumple, entonces el control pasa al cuarto bloque, donde la variable n se incrementa en uno, y el procesamiento continúa de nuevo al bloque №5. Este procedimiento se llevará a cabo siempre que las siguientes condiciones se satisfacen: C> K, es decir, la cantidad acumulada excede un valor predeterminado. La variable n es un ciclo de contador. Siguiente pasar al bloque №7, en el que impresa resultados.

Algoritmos que contienen estructura de bucle anidado

A menudo, la necesidad de crear un bucle con la solución algorítmica del problema, que tiene en su cuerpo un ciclo diferente. Se considera la norma. Tales elementos se denominan estructuras de bucle anidado. Su orden puede ser bastante grande. Se determina por un método que logra la solución requerida del problema. Por ejemplo, en el procesamiento de matriz unidimensional, por regla general, construido a ciclos de diagrama de flujo sin archivos adjuntos. Sin embargo, en algunos casos, en la solución de estos problemas, es necesario seleccionar una versión de sólo una decisión de este tipo. Cabe señalar que todos los bucles anidados, incluyendo la primera (externa) deben contener contadores con diferentes nombres. Fuera de que puedan ser utilizados como variables ordinarias fuera de su ciclo.

algoritmos auxiliares

Este tipo de secuencia es un análogo de las rutinas de lenguaje. El algoritmo auxiliar tiene un nombre y un parámetro llamado formal. Nombre dado para distinguirlo entre otros, y los parámetros de la función de la salida y la entrada de funciones matemáticas. Se eligen de manera que se agota el conjunto completo de las cantidades requeridas. A menudo, uno y el mismo parámetro formal es tanto de entrada como de salida. Por ejemplo, en tal un algoritmo se puede aplicar a la matriz de entrada para su procesamiento. En la parte resultante, puede ser presentada en una forma modificada como un parámetro de salida. Entre los tipos de algoritmos auxiliares distinguir entre funciones y procedimientos.

algoritmo de descomposición

Se define como la expansión del esquema general del algoritmo sobre el soporte (funciones y procedimientos) y la cabeza. Este método es muy simple, cuando el algoritmo se da un diagrama de bloques – primero aislar porciones de la misma, son responsables de la mayor parte del trabajo. Las etapas más difíciles se hacen como una función y procedimientos de alto nivel. Además, se dividen en áreas elementales de bajo nivel. Se emplea el principio de "de lo complejo a lo simple." Se lleva a cabo siempre que el algoritmo no se puede desmontar en sus elementos más simples. Por lo general, la descomposición secuencia de decisión consta de tres etapas principales: la entrada de datos, ordenar una matriz, la salida de la matriz ordenada. La primera y última etapas, debido a su simplemente no necesitan la expansión, por lo que realizan en el algoritmo principal. Pero el segundo es un muy complejos cálculos auto-fragmento, por lo que por lo general se muestra en un bloque separado. etapas de clasificación, a su vez, divididos en dos partes: la necesidad de procedimiento de establecimiento de (N-1) -fold de paso de una disposición predeterminada y encontrar el elemento más pequeño en la matriz fragmento, seguido de reordenación para la porción inicial de su elemento. Desde la última etapa se repite varias veces, se registra como un procedimiento aparte.