Слайд 1Решение задач с использованием компьютера.
Алгоритмы и программы.
Введение в программирование
Слайд 2Этапы решения задач на компьютере
Постановка задачи (формулировка задачи)
На этом этапе чётко
излагается условие задачи, выделяются исходные данные для её решения, даются точные указания, какие результаты и в каком виде должны быть получены
Математическая постановка задачи
Заключается в записи условия задачи с помощью математических обозначений и в определении исходных данных. Задача должна быть сформулирована четко и однозначно.
Слайд 3Выбор метода решения и численный анализ
Выбирается метод, наиболее приемлемый для решения
данной задачи. Подбираются формулы, по которым выполняются вычисления. Численный анализ проводится с целью выявления возможности возникновения некорректных арифметических операций (деление на 0 и т.п.).
Разработка алгоритма
Устанавливается необходимая последовательность арифметических и логических действий, с помощью которых может быть реализован выбранный метод.
Слайд 4Составление программы
Заключается в записи алгоритма на языке программирования, который представляет собой
совокупность символов и правил их использования для описания процессов решения задач на компьютере. Текст программы, записанный на выбранном языке (Си, Паскаль, Бейсик), вводится в память компьютера и обрабатывается специальной программой – транслятором. Транслятор переводит исходный текст программы на внутренний язык машины.
Тестирование и отладка программы.
На этом этапе проверяется правильность работы программы на конкретном примере, исправляются обнаруженные ошибки.
Слайд 5Решение задачи и анализ результатов.
Производится по отлаженной программе для всего
необходимого множества исходных данных.
Слайд 6Этапы создания программы
Алгоритм
Текст программы на
каком-либо языке
программирования
Машинный код
CLS
INPUT a
s=a*a
PRINT s
END
Очистить
экран
Ввести а
Вычислить площадь
Вывести результат
001011101010
010101100101
010111010110
101101111010
программист
транслятор
начало
Очистить экран
Слайд 7Транслятор — средство для преобразования текстов из одного языка, понятного человеку,
в другой язык, понятный компьютеру.
последовательно анализирует и исполняет каждую строку программы
проводит полный анализ написанной программы и формирует уже готовый к исполнению машинный код
Слайд 8Алгоритм
Появление алгоритмов связывают с зарождением математики. Более 1000 лет назад
(в 825 году) ученый из города Хорезма Абдулла (или Абу Джафар) Мухаммед бен Муса аль-Хорезми создал книгу по математике, в которой описал способы выполнения арифметических действий над многозначными числами. Само слово алгоритм возникло в Европе после перевода на латынь книги этого математика.
Алгоритм – описание последовательности действий (план), строгое исполнение которых приводит к решению поставленной задачи за конечное число шагов.
Слайд 9Пример: Алгоритм открывания двери
1. Достать ключ из кармана.
2. Вставить ключ
в замочную скважину.
3. Повернуть ключ два раза против часовой стрелки.
4. Вынуть ключ
Слайд 10Свойства алгоритмов
Дискретность (алгоритм должен состоять из конкретных действий, следующих в определенном
порядке);
Детерминированность (любое действие должно быть строго и недвусмысленно определено в каждом случае);
Конечность (каждое действие и алгоритм в целом должны иметь возможность завершения);
Массовость (один и тот же алгоритм можно использовать с разными исходными данными);
Результативность (отсутствие ошибок, алгоритм должен приводить к правильному результату для всех допустимых входных значениях).
Слайд 11Виды алгоритмов
Линейный алгоритм (описание действий, которые выполняются однократно в заданном порядке);
Циклический
алгоритм (описание действий, которые должны повторятся указанное число раз или пока не выполнено задание);
Разветвляющийся алгоритм (алгоритм, в котором в зависимости от условия выполняется либо одна, либо другая последовательность действий)
Вспомогательный алгоритм (алгоритм, который можно использовать в других алгоритмах, указав только его имя).
Слайд 13Представления алгоритма
В устной форме.
В письменной форме на естественном языке.
В письменной форме
на формальном языке.
Для более наглядного представления алгоритма широко используется графическая форма - блок-схема, которая составляется из стандартных графических объектов.
Слайд 14Основные элементы блок-схем
Начало
Счетчик
Встречу?
Гуляю
Конец
Слайд 15Пример записи алгоритма в виде блок-схемы
Слайд 16Пример программы
Sub Example()
a = InputBox (“Введите длину, a = “)
b =
InputBox (“Введите ширину, b = “)
S = a * b
MsgBox (“Площадь прямоугольника равна “ & S)
End Sub
Слайд 17Стадии создания алгоритма
Алгоритм должен быть представлен в форме, понятной человеку, который
его разрабатывает.
Алгоритм должен быть представлен в форме, понятной тому объекту (в том числе и человеку), который будет выполнять описанные в алгоритме действия.
Слайд 18Исполнители алгоритмов
Объект, который будет выполнять алгоритм, обычно называют исполнителем.
Исполнитель - объект,
который выполняет алгоритм.
Идеальными исполнителями являются машины, роботы, компьютеры...
Компьютер – автоматический исполнитель алгоритмов.
Алгоритм, записанный на «понятном» компьютеру языке программирования, называется программой.
Слайд 19Языки программирования
Языки программирования - искусственные языки.
От естественных они отличаются ограниченным
числом "слов", значение которых понятно транслятору, и очень строгими правилами записи команд (операторов).
Однако следует иметь в виду, что в языках программирования не допускаются даже незначительные (с точки зрения человека) нарушения в правилах написания программ. Ведь даже маленькая неточность может вызвать невыполнимость программы или трудно уловимую ошибку.
Слайд 20Линейная структура программы
Введение в программирование
Слайд 21Линейная структура программы
Программа имеет линейную структуру, если все операторы (команды) выполняются
последовательно друг за другом.
Слайд 23Из истории языков программирования
На заре компьютерной эры, в 50-е годы XX
века, программы писались на машинном языке и представляли собой очень длинные последовательности нулей и единиц. Составление и отладка таких программ было чрезвычайно трудоемким делом.
Слайд 24Из истории языков программирования
В 60—70-е годы для облегчения труда программистов начали
создаваться языки программирования высокого уровня, формальные языки, кодирующие алгоритмы в привычном для человека виде (в виде предложений). Такие языки программирования строились на основе использования определенного алфавита и строгих правил построения предложений (синтаксиса).
Слайд 25Из истории языков программирования
Наиболее широко распространенным типом языков программирования высокого уровня
являются процедурные языки. В таких языках широко используются управляющие конструкции (операторы), которые позволяют закодировать различные алгоритмические структуры (линейную, ветвление, цикл).
Одним из первых процедурных языков программирования был известный всем Бейсик (Basic), созданный в 1964 году. Он создавался в качестве учебного языка и очень прост в изучении. В течение последующего времени Бейсик развивался, появлялись его различные версии (MSX-Basic, Бейсик-Агат, QBasic, Visual Basic и др.). По популярности занимает первое место в мире.
Другим широко распространенным языком программирования алгоритмического типа является Pascal.
Слайд 26Инструкции
В языках программирования высокого уровня программа - это перечень действий (инструкций).
Инструкция - синтаксически завершенная конструкция, представляющая отдельное действие, описание или определение. Обычно, инструкция занимает отдельную строку программы, хотя допускается использование двоеточия (:) для размещения в одной строке нескольких инструкций. Допускается также использование символа продолжения строки (_) для продолжения одной логической программной строки на нескольких физических строках.
Слайд 27Любая инструкция относится к одной из следующих категорий:
Инструкции описания, именующие переменные,
константы или процедуры, а также могут задавать типы данных.
Инструкции присвоения, которые присваивают значение или выражение переменной или константе.
Исполняемые инструкции, которые инициируют действие. Они могут выполнить метод или функцию, а также могут организовать повторение или ветвление блоков программы. Эти инструкции часто содержат математические или условные операторы.
Слайд 28Выражение
Комбинация ключевых слов, операторов, переменных и констант, результатом которой является строка,
число или объект. Выражения можно использовать для выполнения вычислений, обработки символов или проверки данных.
yourName = InputBox("Как Ваше имя?")
Переменная
Выражение
Инструкция
Слайд 29Понятие переменной
Под переменной в языках программирования понимают программный объект (число,
слово, часть слова, несколько слов, символы), имеющий имя и значение, которое может быть получено и изменено программой.
Если "заглянуть" в компьютер, то переменную можно определить так:
Переменная - это имя физического участка в памяти, в котором в каждый момент времени может быть только одно значение.
Переменная - это ячейка в оперативной памяти компьютера для хранения какой-либо информации.
Слайд 30Понятие переменной
a
b
summa
chislo1
stroka
INTEGER
LONG
SINGLE
DOUBLE
STRING
5
10,456
-78
Д
Привет
Слайд 31Переменная
105
Д
summa
bukva
Оперативная память
Переменная - это ячейка в оперативной памяти компьютера для хранения
какой-либо информации.
summa = 105
Слайд 32Наглядное представление переменных
b=10
a = b +1
Слайд 33Арифметические операции на языке Basic.
Слайд 34Математические функции на языке Basic.