Πληροφορική. Βασικές αρχές αλγορίθμου και προγραμματισμού

Πίνακας περιεχομένων:

Πληροφορική. Βασικές αρχές αλγορίθμου και προγραμματισμού
Πληροφορική. Βασικές αρχές αλγορίθμου και προγραμματισμού
Anonim

Για να γράψετε εφαρμογές διαφορετικών επιπέδων πολυπλοκότητας, πρέπει πρώτα να αποκτήσετε γνώσεις για το πώς να το κάνετε. Και είναι επιθυμητό να ξεκινήσετε από την ίδια τη βάση του αλγοριθμισμού και του προγραμματισμού. Για αυτό θα μιλήσουμε στο άρθρο.

Τι είναι η επιστήμη των υπολογιστών;

βασικά στοιχεία αλγοριθμισμού και προγραμματισμού
βασικά στοιχεία αλγοριθμισμού και προγραμματισμού

Αυτό είναι το όνομα μιας πολύπλοκης τεχνικής επιστήμης, το καθήκον της οποίας είναι να συστηματοποιεί τις μεθόδους δημιουργίας, επεξεργασίας, μετάδοσης, αποθήκευσης και αναπαραγωγής δεδομένων χρησιμοποιώντας τεχνολογία υπολογιστών. Περιλαμβάνει επίσης τις αρχές λειτουργίας και τις μεθόδους διαχείρισης που βοηθούν στην επίτευξη του στόχου. Ο ίδιος ο όρος «επιστήμη υπολογιστών» είναι γαλλικής προέλευσης και είναι υβρίδιο των λέξεων «πληροφορία» και «αυτοματισμός». Προέκυψε λόγω της ανάπτυξης και της διάδοσης νέων τεχνολογιών συλλογής, επεξεργασίας και μετάδοσης δεδομένων, που σχετίζονταν με την στερέωσή τους σε μηχανήματα. Αυτή είναι η προέλευση της επιστήμης των υπολογιστών. Οι βασικές αρχές του αλγοριθμισμού και του προγραμματισμού είναι ένας από τους πιο σημαντικούς τομείς αυτής της επιστήμης.

Τι είναι αυτήκάνεις;

Η Πληροφορική αντιμετωπίζει τις ακόλουθες εργασίες:

  1. Υποστήριξη υλικού και λογισμικού για τεχνολογία υπολογιστών.
  2. Μέσα για τη διασφάλιση της αλληλεπίδρασης εξαρτημάτων ανθρώπου και υπολογιστή μεταξύ τους.

Ο όρος "διεπαφή" χρησιμοποιείται συχνά για να αναφέρεται στο τεχνικό μέρος. Εδώ έχουμε ένα δωρεάν πρόγραμμα. Τα βασικά του αλγορίθμου και του προγραμματισμού χρησιμοποιούνται πάντα κατά τη δημιουργία προϊόντων μαζικής διανομής που «πρέπει» να κερδίσουν ένα ευρύ κοινό. Πράγματι, για δημοτικότητα, η αναπτυγμένη εφαρμογή πρέπει να λειτουργεί και να φαίνεται βέλτιστα.

Αναπαράσταση αλγορίθμων

βασικά πληροφορικής αλγοριθμισμού και προγραμματισμού
βασικά πληροφορικής αλγοριθμισμού και προγραμματισμού

Μπορούν να γραφτούν με πολλούς τρόπους. Τα πιο δημοφιλή είναι τα ακόλουθα:

  1. Περιγραφή λεκτικού τύπου. Αυτό συνεπάγεται την τοποθέτηση κειμένου και συγκεκριμένων τύπων που θα εξηγούν τα χαρακτηριστικά της αλληλεπίδρασης σε όλες τις μεμονωμένες περιπτώσεις.
  2. Διάγραμμα ροής. Υπονοείται η παρουσία γραφικών συμβόλων, τα οποία καθιστούν δυνατή την κατανόηση των χαρακτηριστικών της αλληλεπίδρασης του προγράμματος εντός του ίδιου και με άλλες εφαρμογές ή το στοιχείο υλικού του υπολογιστή. Κάθε ένα από αυτά μπορεί να είναι υπεύθυνο για μια ξεχωριστή συνάρτηση, διαδικασία ή τύπο.
  3. Αλγοριθμικές γλώσσες. Συνεπάγεται τη δημιουργία χωριστών τρόπων περιγραφής για συγκεκριμένες περιπτώσεις, που δείχνουν τα χαρακτηριστικά και τη σειρά των εργασιών.
  4. Σχήματα χειριστή. Η δημιουργία πρωτοτύπων υπονοείται - θα δείξει την αλληλεπίδραση με βάση τις διαδρομές πουθα περάσουν μεμονωμένοι τελεστές.

Ψευδοκώδικας. Ένα σκίτσο της ραχοκοκαλιάς του προγράμματος.

Καταγραφή του αλγορίθμου

βασικά στοιχεία αλγορίθμου και αντικειμενοστρεφούς προγραμματισμού
βασικά στοιχεία αλγορίθμου και αντικειμενοστρεφούς προγραμματισμού

Πώς να ξεκινήσετε τη δημιουργία του πρωτοτύπου ενός προγράμματος, μιας λειτουργίας ή μιας διαδικασίας; Για να γίνει αυτό, αρκεί να χρησιμοποιήσετε τις ακόλουθες γενικές συστάσεις:

  1. Κάθε αλγόριθμος πρέπει να έχει το δικό του όνομα, το οποίο εξηγεί τη σημασία του.
  2. Φροντίστε οπωσδήποτε την παρουσία της αρχής και του τέλους.
  3. Τα δεδομένα εισόδου και εξόδου πρέπει να περιγράφονται.
  4. Καθορίστε εντολές που θα εκτελούν συγκεκριμένες ενέργειες σε συγκεκριμένες πληροφορίες.

Μέθοδοι γραφής

Βασικά στοιχεία αλγορίθμου και προγραμματισμού σηματοδότησης
Βασικά στοιχεία αλγορίθμου και προγραμματισμού σηματοδότησης

Μπορεί να υπάρχουν έως και πέντε αναπαραστάσεις του αλγορίθμου. Αλλά υπάρχουν μόνο δύο τρόποι για να γράψετε:

  1. Επίσημη προφορική. Χαρακτηρίζεται από το γεγονός ότι η περιγραφή γίνεται κυρίως χρησιμοποιώντας τύπους και λέξεις. Το περιεχόμενο, καθώς και η ακολουθία εκτέλεσης των βημάτων του αλγορίθμου σε αυτήν την περίπτωση, είναι γραμμένο σε φυσική επαγγελματική γλώσσα σε αυθαίρετη μορφή.
  2. Γραφικό. Η πιο κοινή. Για αυτό χρησιμοποιούνται σύμβολα μπλοκ ή σχήματα αλγορίθμων. Η σύνδεση μεταξύ τους εμφανίζεται χρησιμοποιώντας ειδικές γραμμές.

Ανάπτυξη της δομής του προγράμματος

Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι:

  1. Γραμμικό. Με αυτή τη δομή, όλες οι ενέργειες εκτελούνται διαδοχικά με σειρά προτεραιότητας και μόνο μία φορά. Το κύκλωμα μοιάζει με μια ακολουθίαμπλοκ διατεταγμένα από πάνω προς τα κάτω, ανάλογα με τη σειρά με την οποία εκτελούνται. Τα πρωτεύοντα και ενδιάμεσα δεδομένα που προκύπτουν δεν μπορούν να επηρεάσουν την κατεύθυνση της υπολογιστικής διαδικασίας.
  2. Διακλάδωση. Έχει βρει ευρεία εφαρμογή στην πράξη, στην επίλυση σύνθετων προβλημάτων. Έτσι, εάν είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη οι αρχικές συνθήκες ή τα ενδιάμεσα αποτελέσματα, τότε γίνονται οι απαραίτητοι υπολογισμοί σύμφωνα με αυτούς και η κατεύθυνση της υπολογιστικής διαδικασίας μπορεί να αλλάξει ανάλογα με το αποτέλεσμα που προκύπτει.

Κυκλική. Για να διευκολύνετε τον εαυτό σας να εργάζεστε με πολλές εργασίες, είναι λογικό να επαναλαμβάνετε μερικές ενότητες του κώδικα προγράμματος πολλές φορές. Για να μην συνταγογραφηθεί πόσες φορές και τι πρέπει να γίνει, χρησιμοποιείται μια κυκλική δομή. Προβλέπει μια ακολουθία εντολών που θα επαναλαμβάνονται μέχρι να εκπληρωθεί μια δεδομένη συνθήκη. Η χρήση βρόχων σάς επιτρέπει να μειώσετε σημαντικά την πολυπλοκότητα της σύνταξης ενός προγράμματος.

Προγραμματισμός

Πρόγραμμα Βασικών Αλγορίθμων και Προγραμματισμού
Πρόγραμμα Βασικών Αλγορίθμων και Προγραμματισμού

Είναι σημαντικό να επιλέξετε τη γλώσσα προγραμματισμού στην οποία θα δημιουργηθούν τα προγράμματα. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι πολλά από αυτά είναι «προσαρμοσμένα» για συγκεκριμένες συνθήκες εργασίας (για παράδειγμα, σε πρόγραμμα περιήγησης). Γενικά, οι γλώσσες προγραμματισμού χωρίζονται σε δύο ομάδες:

  1. Λειτουργικό.
  2. Χειριστής:

- μη διαδικαστικό;

- διαδικαστικό.

Μπορείτε να μαντέψετε ποια χρησιμοποιούνται πιο συχνά; Διαδικαστικό χειριστή - αυτή είναι η απάντηση. Μπορούν να είναι μηχανικά προσανατολισμένα ή ανεξάρτητα. Τα πρώτα είναιassemblers, autocodes, συμβολική κωδικοποίηση. Οι ανεξάρτητοι χωρίζονται με βάση τον προσανατολισμό τους:

  • διαδικαστικό;
  • προβληματικό;
  • αντικείμενο.

Καθένα από αυτά έχει το δικό του πεδίο εφαρμογής. Αλλά για τη σύνταξη προγραμμάτων (χρήσιμες εφαρμογές ή παιχνίδια), οι αντικειμενοστρεφείς γλώσσες χρησιμοποιούνται συχνότερα. Φυσικά, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε άλλα, αλλά το γεγονός είναι ότι είναι τα πιο ανεπτυγμένα για τη δημιουργία τελικών καταναλωτικών προϊόντων για τις μάζες. Ναι, και αν δεν έχετε ακόμη ένα ακριβές όραμα για το πού να ξεκινήσετε, προτείνω να δώσετε προσοχή στα βασικά στοιχεία του αλγοριθμισμού και του αντικειμενοστρεφούς προγραμματισμού. Τώρα αυτή είναι μια πολύ δημοφιλής περιοχή στην οποία μπορείτε να βρείτε πολύ εκπαιδευτικό υλικό. Σε γενικές γραμμές, τα βασικά στοιχεία του αλγορίθμου και των γλωσσών προγραμματισμού χρειάζονται πλέον λόγω του γεγονότος ότι υπάρχει έλλειψη ειδικευμένων προγραμματιστών και η σημασία τους θα αυξηθεί μόνο στο μέλλον.

Συμπέρασμα

βασικά στοιχεία αλγορίθμου και γλωσσών προγραμματισμού
βασικά στοιχεία αλγορίθμου και γλωσσών προγραμματισμού

Όταν εργάζεστε με αλγόριθμους (και στη συνέχεια με προγράμματα), θα πρέπει να προσπαθήσετε να σκεφτείτε όλες τις λεπτομέρειες μέχρι το παραμικρό. Στη συνέχεια, η αναγνώριση κάθε τμήματος του κώδικα που δεν έχει αναπτυχθεί θα οδηγήσει μόνο σε πρόσθετη εργασία, αύξηση του κόστους ανάπτυξης και στο χρονοδιάγραμμα της εργασίας. Ο προσεκτικός σχεδιασμός και η επεξεργασία όλων των αποχρώσεων θα εξοικονομήσει σημαντικά χρόνο, προσπάθεια και χρήματα. Λοιπόν, τώρα μπορούν να πουν ότι αφού διαβάσετε αυτό το άρθρο, έχετε μια ιδέα για τα βασικά του αλγοριθμισμού και του προγραμματισμού. Απομένει μόνο να εφαρμόσουμε αυτή τη γνώση. Αν υπάρχειεπιθυμώ να μελετήσω το θέμα με περισσότερες λεπτομέρειες, μπορώ να συμβουλεύσω το βιβλίο "Βασικές αρχές του αλγορίθμου και προγραμματισμού" (Semakin, Shestakov) 2012.

Συνιστάται: