Algorytmy

Algorytmy

Schematy blokowe

Schematy blokowe

Dr inż. Dariusz Skibicki

II

II

1. Potrzeba pisania algorytmów

2. Algorytm

Algorytm zapisany przy pomocy języka programowania jest

programem.

Algorytm - to przepis na wykonanie określonego zadania.
Notacja algorytmu – sposób zapisu algorytmu.

• Tablice decyzyjne

• Zapis Boolowski

• Schematy operacyjne Janowa

• Zapis operatorowy Lapunowa

• Sieci działań – schematy blokowe

Dane - obiekty podlegające
przekształceniom podczas wykonywania
algorytmu

Wynik – ostateczny rezultat wykonania
algorytmu

3. Tablice decyzyjne

W

1

: a<b

W

2

: a<c

W

3

: b<c

A

1

: minimalną liczbą jest a

A

2

: minimalną liczbą jest b

A

3

: minimalną liczbą jest c

Min

T
T
T

X

T
T

N

X

T

N

T

T

N
N

X

N

T
T

X

N

T

N

N
N

T

X

N
N
N

X

REGUŁY DECYZYJNE

Tablica decyzyjna - jest pewnym sposobem opisu zbioru związanych
ze sobą reguł decyzyjnych, tj. wyrażeń opisujących układ
warunków, które muszą być spełnione dla wykonania określonych
czynności.

A

1

A

2

....
....
A

J

Pole definicji

czynności

Pole specyfikacji

czynności

Nazwa Tablicy

W

1

W

2

....
....
W

J

Pole definicji

warunków

Reguły decyzyjne

Pole specyfikacji

warunków

d
e
c
y

z

j

a
1

r

e
g
u

ł

a

d
e
c
y

z

j

a
2

d
e
c
y

z

j

a
k

r

e
g
u

ł

a

Przykład: Znalezienie minimalnej
liczby spośród trzech liczb: a,b,c

4. Schematy operacyjne Janowa

Schemat operacyjne Janowa jest grafem skierowanym o następujących
własnościach:

• Do pierwszego wierzchołka prowadzi jedna gałąź wejściowa,

• Z każdego wierzchołka, z wyjątkiem ostatniego, mogą wychodzić co
najwyżej dwie gałęzie.

• Graf posiada jeden i tylko jeden wierzchołek nie posiadający wyjścia -
wierzchołek końcowy.

Przykład: Znalezienie
minimalnej liczby
spośród trzech liczb:
a,b,c.
A – rozwiązanie.

a<b

b<c

a<c

A

1

A

3

A

2

STOP

5. Schematy blokowe - sieci działań

Sieci działań (schematy blokowe) - to
graficzny sposób zapisu algorytmów polegający
na podzieleniu procesu rozwiązywania problemu
na odrębne etapy – bloki.

Blok – figura geometryczna posiadająca cechę znaczeniową.

Popularne języki programowania umożliwiają zapisanie

schematu blokowego w postaci kodu.

Linia - Poszczególne bloki łączone są liniami które
ukazują ich powiązanie logiczne, a strzałki wskazują
na kolejność wykonywania poszczególnych bloków
algorytmu.

Start

Blok 1

Blok 2

STOP

Schemat
blokowy

5.1. Symbolika schematów blokowych

Nr

Symbol

Nazwa

Opis

1.

Początek, koniec

Oznaczenie miejsca

rozpoczęcia i zakończenia

algorytmu

2.

Operator

Działanie (operacja) do

wykonania

3.

Operator

wejścia/wyjścia

Wprowadzenie danych do

pamięci lub ich

wyprowadzenie

4.

Element

decyzyjny

Operacja wyboru jednej z

alternatywnych dróg

działania

5.

Łącznik

Symbol połączenie dwóch

fragmentów sieci działania

6.

Komentarz

Oznaczenie miejsca na

komentarz

7.

Linia

Połączenie poszczególnych

symboli działania

5.2. Logika warunkowa

Logika warunkowa – pozwala na określenie sekwencji zdarzeń,
które mają nastąpić w przypadku spełnienia pewnych
warunków:

wyrażenie

Start

Sekwencja

Instrukcji 1

prawda

Sekwencja

Instrukcji 1

fałsz

Stop

IF … THEN
IF (wyrażenie) THEN
sekwencja_instrukcji1
ELSE
sekwencja_instrukcji2
END IF

SELECT CASE
SELECT CASE wyrażenie
CASE wartość 1
sekwencja_instrukcji1
CASE wartość 1
sekwencja_instrukcji2

CASE ELSE
sekwencja_instrukcji3
END SELECT

Wyrażenie

=

wartość1

Start

Sekwencja

Instrukcji 1

prawda

fałsz

Stop

Wyrażenie

=

wartość2

prawda

Sekwencja

Instrukcji 2

Sekwencja

Instrukcji 2

fałsz

5.3. Logika pętli

Logika pętli – pozwala na tworzenie kodu, który zostanie
wykonany więcej razy bez konieczności jego powielania:

FOR … NEXT
FOR wart_początkowa TO wart_końcowa STEP
skok
sekwencja_instrukcji
NEXT

Czy

wart_początkowa

=

wart_końcowa

?

Start

Sekwencja

Instrukcji

fałsz

prawda

Stop

Inkrementacja

Warunek

Start

Sekwencja

Instrukcji

fałsz

prawd
a

Stop

DO … LOOP UNTIL
DO
sekwencja_instrukcji
LOOP UNTIL warunek

Warunek

Start

Sekwencja

Instrukcji

fałsz

prawd
a

Stop

DO WHILE… LOOP
DO WHILE warunek

sekwencja_instrukcji
LOOP

5.4. Logika rozgałęziania

Logika rozgałęziania – pozwala na porzucenie normalnego trybu
wykonywania programu w celu realizacji nowej sekwencji
czynności.

Warunek

Start

Podprogram 1

fałsz

prawda

Stop

Inkrementacja

Podprogram 2

Warunek

Start

Sekwencja

Instrukcji

fałsz

prawd
a

Stop

Start

Sekwencja

Instrukcji 1

Stop

Sekwencja

Instrukcji 2

Podprogram 1

Podprogram 2

Zaleta: możliwość stosowania
wybranego fragmentu kodu
(podprogramu) w różnych miejscach
w kodzie; poprawa czytelności kodu;
skrócenie kodu.

5.5. Schemat blokowy - przykład

X>b

Start

fałsz

prawd
a

Stop

Wprowadź

a,b,c

X=a

X=a

X>c

fałsz

prawd
a

X=c

Drukuj X

Przykład: Znalezienie minimalnej liczby

spośród trzech liczb: a,b,c.

X - rozwiązanie.