СОДЕРЖАНИЕ

Введение.......................................................................................................................3

Теоретические сведения..............................................................................................5

Алгоритмизация...........................................................................................................5

Язык программирования Паскаль............................................................................10

Этапы создания программы......................................................................................17

Постановка  задачи.....................................................................................................17

Анализ задачи............................................................................................................17

Анализ требований....................................................................................................17

Проектирование.........................................................................................................18

Кодирование...............................................................................................................19

Тестирование..............................................................................................................21

Заключение.................................................................................................................21

Приложение А. Алгоритм задачи............................................................................22

Приложение В. Листинг программы.......................................................................30

Приложение С. Результаты тестовых испытаний..................................................35

ВВЕДЕНИЕ

     В современном обществе активно происходит процесс информатизации. Информатизация общества – это  процесс, особенность которого в том, что доминирующим видом деятельности в сфере общественного производства является сбор, накопление, обработка, хранение, передача и использование информации, осуществляемые на основе современных средств вычислительной техники, а также на базе разнообразных средств информационного обмена. 

     Информатизация  общества обеспечивает:

     1) активное использование постоянно расширяющегося интеллектуального потенциала общества

     2) интеграцию информационных технологий в научные и  производственные виды деятельности

     3) высокий уровень информационного обслуживания, доступность любого члена общества к источникам достоверной информации, визуализацию представляемой информации, существенность используемых данных.

     Современное цивилизованное общество невозможно представить  без информационных технологий.

     Информационные  технологии - это широкий класс дисциплин и областей деятельности, относящихся к технологиям управления и обработки данных, в том числе, с применением вычислительной техники.

     В последнее время под информационными  технологиями чаще всего понимают компьютерные технологии .В частности , информационные технологии имеют дело с использованием компьютеров и программного обеспечения для хранения, преобразования, защиты, обработки, передачи и получения информации.

     Согласно  определению, принятому ЮНЕСКО, информационные технологии - это комплекс взаимосвязанных научных, инженерных, технологических дисциплин, изучающих методы  эффективной организации труда людей, занятых обработкой и хранением информации; вычислительную технику и методы организации взаимодействия с людьми и производственным оборудованием, их практические приложения, а также связанные со всем этим социальные, экономические и культурные проблемы.

     Один  из важнейших аспектов информатизации - развитие средств программирования. Программирование - раздел прикладной математики, разрабатывающий методы программирования, то есть это сфера деятельности, направленная на создание программ. Программы предназначены для решения конкретных задач (то есть для машинной реализации задач) и представляют собой последовательность команд, посредством выполнения которых вычислительная система обрабатывает информацию и решает поставленную задачу. Информационные и вычислительные системы не могут функционировать без программ. 
 
 
 
 
 
 
 
 

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

АЛГОРИТМИЗАЦИЯ

     Алгоритмизация - это процесс построения алгоритма  решения задачи, результатом которого является выделение этапов процессов обработки данных, формальная запись содержания этих этапов и порядок их выполнения.

     Алгоритм - точное предписание, определяющее вычислительный процесс, ведущий от начальных данных к искомому результату. Это конечный набор правил, однозначно раскрывающий содержание и последовательность выполнения  операций для систематического решения определенного класса задач за конечное число шагов.

     Любой алгоритм обладает следующими свойствами:

       1) Детерминированность - набор указаний алгоритма должен быть понят любым исполнителем. Это свойство определяет однозначность результата работы алгоритма при заданных исходных данных.

     2) Массивность - возможность варьирования исходных данных в некоторых пределах. Это свойство определяет пригодность использования алгоритма для решения множества конкретных задач определенного класса.

     3) Результативность - для любых допустимых исходных данных алгоритм должен через конечное число шагов завершить свою работу.

     4) Дискретность - возможность разбиения определенного алгоритмического процесса на отдельные элементарные этапы, возможность реализации которых человеком или компьютером не вызывает сомнения, а результат выполнения каждого элементарного этапа вполне определен и понятен.

     Существует  несколько способов описания алгоритмов:

     1) Словесный - отражает содержание выполняемых действий средствами естественного языка. К достоинствам этого способа описания следует отнести его общедоступность,  возможность описывать алгоритм с любой степенью детализации. К главным недостаткам этого способа следует отнести достаточно громоздкое описание, отсутствие строгой формализации вследствие неоднозначности  восприятия естественного языка.

     2) Формально-словесный - запись содержания выполняемых действий с использованием изобразительных возможностей языка математики, дополненного с целью указания необходимых пояснений средствами естественного языка. Данный способ, обладая всеми достоинствами словесного способа, вместе с тем более лаконичен, а значит, и более нагляден, имеет большую формализацию, однако тоже не является строго формальным.

     3) Графический - изображение логико-математической структуры алгоритма, при котором все этапы процесса обработки данных представляются с помощью определенного набора геометрических  фигур (блоков), имеющих строго определенную конфигурацию в соответствии с характером выполняемых действий.

     Все блоки в схеме располагаются  в последовательности сверху вниз и  слева направо, объединяясь между  собой линиями потока.

ЭЛЕМЕНТЫ  БЛОК-СХЕМ

     Элементы  блок-схем:

     1) Блоки начала и конца используются для обозначения начала и окончания программы, для выхода в подпрограмму.

     2) Блок ввода-вывода. Обозначает момент ввода данных в ячейки памяти переменных с указанными именами или момент вывода содержимого указанных ячеек на экран монитора.

     3) Блок действия. Блок, в котором  происходит обработка данных, результатов обработки в  ячейках памяти переменных с определенным именем или просто размещение данных в ячейки памяти без предварительной обработки.

           4) Блок разветвления алгоритма:

     а) Полный выбор: в зависимости от результатов  проверки условия выполняется действие ветви «Да» или действие ветви «Нет» в зависимости от истинности условия.

     б) Неполный выбор: в зависимости от результатов проверки условия выполняются действия одной ветки, либо эти действия пропускаются.

     5) Блок множественного выбора. В  зависимости от результата выбора  будет выполнено одно из перечисленных действий.

          6) Блок цикла с предварительным условием. Условие – это условие выполнения цикла. Тело цикла может не выполняться ни разу.

         7) Цикл с параметром. Сначала переменная цикла 1 присваивает начальное значение 1 и выполняется тело цикла. Затем переменная цикла увеличивается на шаг и проверяется конечное значение N. Если «да», цикл заканчивается, если «нет» - повторяется заново.

        8) Блок цикла с постусловием. Условие – условие окончания цикла. Тело цикла выполняется хотя бы раз.

ОСНОВНЫЕ  МОМЕНТЫ ПРИ СОСТАВЛЕНИИ  БЛОК-СХЕМ

     1) Показывать только основные, важные  для решения шаги.

     2) Использовать только горизонтальные  и вертикальные линии, которые  не должны пересекаться.

     3) В точках разветвления писать  «Да» или «Нет» с целью указания  выбранного направления.

         При составлении блок схем необходимо пользоваться следующими принципами:

     1) Выяснить какие данные исходные, а какие результат решения.  Ввести обозначения;

     2) Разработать математический метод  решения задачи;

     3) Организовать ввод исходных данных  и констант, присвоить текущим  переменным начальные значения.

АЛГОРИТМЫ ЛИНЕЙНОЙ СТРУКТУРЫ

                Алгоритмы линейной структуры  – алгоритмы, в которых блоки  выполняются последовательно друг  за другом в порядке, заданном  схемой. Такой порядок называется естественным.

АЛГОРИТМЫ РАЗВЕТВЛЯЮЩЕЙСЯ СТРУКТУРЫ

     В зависимости от каких либо промежуточных  результатов вычисление осуществляется либо по одним формулам, либо по другим, т. е в зависимости от выполнения некоторого логического условия  вычислительный процесс осуществляется по одной или по другой ветви.

АЛГОРИТМЫ ЦИКЛИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ

     Часто при решении задач приходится многократно вычислять значения по одним и тем же математическим зависимостям для различных значений входящих в них величин. Такие многократно повторяемые участки вычислительного процесса называются циклами. Использование циклов позволяет существенно сократить объем схемы алгоритма и длину соответствующей ей программы. Различают циклы с заданным и с неизвестным числом повторений. К последним относятся итерационные циклы, характеризующиеся последовательным приближением к искомому значению с заданной точностью.

     Для организации цикла необходимо выполнить  следующие действия:

     1) Задать  начальное значение переменной, изменяющейся в цикле.

     2) Изменять переменную перед каждым  новым повторением цикла.

     3) Проверять условие окончания  или повторения цикла.

     4) Управлять циклом, т.е. переходить  к его началу, если он не  закончен, или выходить из него  по окончании. Последние три  функции выполняются многократно.

           Переменная, изменяющаяся в цикле - параметр цикла. В одном цикле может быть несколько параметров.

     Переменная, значения которой вычисляются машиной  и хранятся в одной и той  же ячейке памяти - простая переменная, а переменная, являющаяся элементом массива - переменная с индексом. Следует иметь  в виду, что параметром цикла является при использовании простой переменной сама переменная, а при использовании переменной с индексом - ее индекс.

     В зависимости от того где осуществляется проверка условия продолжения или окончания цикла но подразделяются на:

     1) Цикл с предусловием - цикл начинается с проверки условия.

     2) Цикл с постусловием – условие  проверяется после выполнения  тела цикла.

     В циклах с известным числом повторений, всегда можно определить переменную, связанную с числом повторений цикла, значение которой изменяется по заданному закону от начального до конечного с постоянным шагом. Такая переменная используется для управления циклом в условии окончания цикла и осуществляется сравнение текущего значения с заданным порогом. Для схематического представления используют специальную управляющую структуру с блоком модификации, где указывают закон изменения параметра цикла в цикл. Блок модификации включает в себя подготовку цикла (х:=х0), изменение параметра цикла (х:=х+h), управление циклом - проверку условия его продолжения  или окончания цикла. Проверка х<x_n проводится перед каждым выполнением цикла. Если начальное значение параметра больше конечного, то цикл не выполняется ни разу.