§17. Способы записи алгоритмов

Издавна человек стремился записывать нужные действия в краткой и понятной форме. Так в различных сферах жизни появились разнообразные инструкции: правила игры, кулинарные рецепты, методы решения математических задач, схемы вязания и т.д.
Многие из таких записей можно считать алгоритмами, так как они записаны в виде точных и понятных команд и приводят к решению задач.
Существуют следующие способы записи алгоритмов:

  • словесное описание;
  • графический (блок-схема);
  • программный.
Словесный способ записи алгоритма – запись алгоритма на естественном языке общения.

(Рассмотрите примеры 17.1 и 17.2, в которых представлено словесное описание алгоритмов).

Графический способ записи алгоритма – запись алгоритма с помощью геометрических фигур (блоков), соответствующих командам алгоритма, и линий для соединения блоков.

В информатике для графического способа записи алгоритма используются блок-схемы, в которых каждый блок изображается в виде некоторой геометрической фигуры и имеет свое назначение.

Блоки начала и окончания алгоритма:

Блок для записи выполняемых команд алгоритма:Блоки для ввода исходных данных и вывода полученных результатов:

Запись алгоритма в виде программы называется программным способом записи алгоритма.

Записывать алгоритмы программным способом вы научитесь на следующих уроках.
Рассмотрим такой пример. Пусть в квартире планируется проведение ремонта. Предполагается покрыть пол на кухне кафельной плиткой. Необходимо написать алгоритм определения минимального количества плиток, необходимых для ремонта.

Словесное описание и блок-схема алгоритма, позволяющего определить необходимое количество плиток для ремонта, представлены в примере 17.3.
С помощью рулетки определим размеры кухни и плитки и выполним алгоритм.

  1. Размеры кухни: а = 4,4 м, b = 3,2 м.
  2. Sкухни = 4,4 ⋅ 3,2 = 14,08 м2.
  3. Размеры плитки: c = 0,33 м, d = 0,33 м.
  4. Sплитки = 0,33 ⋅ 0,33 = 0,1089 м2.
  5. k = 14,08 : 0,1089 ≈ 129,30 плиток.

Ответ: минимальное количество плиток для ремонта кухни – 130.
В примере 17.4 показана блок-схема копирования текстового фрагмента из одной части документа в другую. В алгоритме предполагается, что исполнитель понимает и умеет правильно выполнять все команды. В противном случае, необходимо более подробное описание отдельных команд (например, как скопировать выделенный текст в буфер обмена).
В примере 17.5 приведено словесное описание алгоритма определения особенностей периода каменного века.

Пример 17.1. Алгоритм игры на детском правовом сайте:

  1. Задумать любое двузначное число.
  2. Вычесть из него составляющие его цифры.
  3. Найти число разности и его символ в таблице.
  4. Вообразить мысленно этот значок и крутить волшебное колесо.

Пример 17.2. Алгоритм приготовления белорусских драников:

  1. Очистить картофель.
  2. Натереть картофель на мелкой терке.
  3. Натереть луковицу на мелкой терке.
  4. Добавить лук в картофель.
  5. Добавить яйцо, муку, соль и специи.
  6. Хорошо все размешать.
  7. Разогреть сковороду с растительным маслом.
  8. Выложить ложкой картофельную массу на сковороду в виде лепешки.
  9. Обжарить с двух сторон.

Пример 17.3. Ремонт на кухне. Словесное описание алгоритма:

  1. С помощью рулетки измерить размеры кухни (длину a, ширину b)
  2. Вычислить площадь кухни
    Sкухни = ab
  3. С помощью рулетки определить размеры одной кафельной плитки (длину с, ширину d).
  4. Вычислить площадь плитки
    Sплитки =cd.
  5. Определить минимальное количество плиток \( k = \frac{S_{кухни}}{S_{плитки}}. \)

Результатом выполнения алгоритма является значение k.
Запись алгоритма определения количества плиток для ремонта кухни в виде блок-схемы:

Линия со стрелками на блок-схемах указывает на порядок выполнения команд. Если блоки расположены сверху вниз или слева на право, то стрелки можно опустить.

Пример 17.4. Графический способ записи алгоритма копирования текстового фрагмента в другую часть документа

Словесное описание команды Выделить текстовый фрагмент:

  1. Установить текстовый курсор в начало выделенного фрагмента.
  2. Нажать и удерживать нажатой клавишу Shift.
  3. Курсорными клавишами двигаемся по тексту. Нажатием клавиши ↑ или ↓ выделить целую строку.
  4. Отпустить все клавиши.

Пример 17.5. Алгоритм определения особенностей периодов каменного века.

Словесное описание:

    1. Выбрать период каменного века.
    2. Указать время его существования.
    3. Определить основные орудия труда.
    4. Указать способы добычи пропитания человеком.
    5. Указать наиболее важные события и явления периода.
 
1. Какие способы записи алгоритмов вам известны? 
2. Какой способ записи называют словесным?
3. Что такое «графическая запись алгоритма»?
4. Перечислите блоки (геометрические фигуры), которые используются для записи алгоритмов.
5. Какой способ записи алгоритма называют программным?

Упражнения

1. Запишите алгоритм перемещения текстового фрагмента из одной части текстового файла в другую.

2. Приведите графическую запись алгоритмов решения примеров 17.1 и 17.2.

3. Составьте алгоритм для выполнения синтаксического разбора простого предложения.

4. В курсе истории вы ознакомились с этапами работы над историческими источниками и документами. Запишите их в виде алгоритма.

5. Запишите для исполнителя Шестиклассник алгоритм сложения дробей \( \frac{a}{b} и \frac{c}{d}. \) Выполните алгоритм для дробей \( \frac{13}{27} и \frac{12}{27}. \)

6. Участок земли прямоугольной формы имеет длину a м и ширину b м. Запишите алгоритм определения площади участка и длины забора, который потребуется для ограждения участка. Исполните алгоритм на примере некоторого земельного участка.

7. В курсе биологии вы познакомились со строением растительной клетки. Запишите алгоритм, позволяющий определить строение клеток кожицы лука.

8. Составьте алгоритм действий пешехода, если красный сигнал светофора застал его на проезжей части.
9. *Запишите алгоритм, позволяющий определить толщину листа бумаги учебного пособия «Информатика, 6».
10. *Запишите алгоритм решения старинной задачи: «Требуется переправить на другой берег трех рыцарей и их оруженосцев. Имеется лодка, которая может вместить только двух человек. Известно, что ни один оруженосец не может находиться в обществе других рыцарей без своего рыцаря».
11. *Имеются кувшин емкостью 8 л, заполненный квасом, и два пустых кувшина емкостью 3 л и 5 л. Запишите алгоритм, выполняя который можно разделить квас поровну между двумя людьми (разрешается пользоваться только этими тремя кувшинами).