Cum se creează o diagramă. Schema bloc a programului, matrice

O diagramă grafică este o prezentare grafică a unui proces care arată clar secvența sistematică a tuturor etapelor sarcinii, precum și toate grupurile care sunt implicate în proces. O astfel de schemă este un sistem de simboluri grafice (blocuri) și linii de tranziții (săgeți) între ele. Fiecare dintre aceste blocuri corespunde unei anumite etape a algoritmului. În interiorul unui astfel de simbol, este prezentată o descriere a acestei acțiuni.

Pentru ce sunt utilizate schemele de flux?

Aceste sisteme sunt concepute pentru a îndeplini următoarele funcții:

- să dezvolte un nou proces;

- descrie și documenta algoritmul curent;

- să dezvolte modificări ale acestui proces sau să investigheze legăturile cu posibilele apariții ale erorilor și eșecurilor;

- determinați când, unde și cum să modificați algoritmul curent, pentru a testa stabilitatea întregului sistem.

Dezvoltarea fluxului de lucru

Orice diagramă bloc este construită pe baza unui algoritm de acțiuni care descriu funcționarea dispozitivului sau a programului. Prin urmare, sistemul în sine este primul construit. "Algoritmul" se referă la descrierea succesiunii operațiilor de rezolvare a sarcinii. De fapt, acestea sunt regulile pentru efectuarea proceselor necesare procesarea informațiilor. Înainte de a începe să construiți algoritmul, trebuie să definiți în mod clar sarcina: ce trebuie obținut ca rezultat, ce informații sursă este necesar și ce este deja disponibil, există restricții pentru obținerea acesteia. După aceasta, se creează o listă de acțiuni, care trebuie implementate pentru a obține rezultatul dorit.

Tipuri de algoritmi

În practică, cele mai des folosite tipuri de diagrame sunt:

- grafică, adică în baza simbolurilor geometrice;

- verbal: este compilat cu ajutorul cuvintelor obișnuite ale unei anumite limbi;

- pseudo-coduri: reprezintă o descriere semi-formalizată într-o limbă algoritmică condiționată care include elemente ale limbajului de programare și fraze literare, precum și simboluri matematice general acceptate;

- program: pentru înregistrare sunt utilizate numai limbile de programare.

Diagrama bloc a dispozitivului: descriere

O reprezentare grafică a fluxului de lucru include imagini de comunicare algoritm care descrie blocurile funcționale ale acestui circuit, care corespund implementa una sau mai multe acțiuni. Diagrama bloc a matricei constă din elemente individuale, dimensiunile și regulile de construcție sunt determinate de standardul de stat. Pentru fiecare tip de acțiune (introducerea datelor, calculul valorilor expresiei, verificarea condițiilor, controlul repetării, sfârșitul procesării etc.), figură geometrică, reprezentat ca un bloc. Aceste simboluri sunt legate de linii care determină ordinea acțiunilor.

Principalele elemente utilizate în compilarea schemelor de evoluție

Lista completă a simbolurilor grafice utilizate pentru a descrie algoritmul constă din 42 de elemente. Nu vom da totul, ci doar cel principal.

Elementele diagramă:

1. Un proces înseamnă o acțiune computațională sau o secvență de astfel de acțiuni care modifică valori, layout-uri de date sau forme de prezentare. Din motive de claritate, astfel de elemente pot fi combinate într-un bloc. Acest simbol are forma unui dreptunghi, în interiorul căruia sunt scrise comentarii care însoțesc execuția operației (sau grupului de operațiuni).

2. Soluția. Acest bloc este utilizat pentru a indica trecerea controlului printr-o anumită condiție. În fiecare dintre aceste elemente, este indicată întrebarea, comparația sau condiția care o definește. Cu alte cuvinte, soluția este alegerea direcției de execuție a programului sau a algoritmului, în funcție de o anumită condiție variabilă. Aspectul grafic al acestui element este un romb. Simbolul poate fi folosit ca imagine a următoarelor structuri unificate: selecție, furculiță, plină și incompletă, ciclul "înainte" și "pașaport".

3. Modificarea. acest bloc înseamnă începutul ciclului. Este folosit pentru a organiza o construcție ciclică. În interiorul acestui element de înregistrare gama de setare de activități, așa cum este indicat de valoarea sa inițială, granița condiție, precum și pas se schimbă elementul care urmează să fie repetate. Cu alte cuvinte, o modificare este executarea comenzilor în schimbare sau a grupurilor lor, operațiuni care modifică programul. Reprezentarea grafică a acestui simbol este un hexagon.

4. Un proces predefinit înseamnă calculul printr-un program dat sau standard. Este folosit pentru a indica referirea la un algoritm auxiliar care există în mod autonom sub formă de module independente separate, precum și pentru accesarea subrutinelor de bibliotecă. Din punct de vedere grafic, acest simbol este reprezentat de un dreptunghi cu două margini verticale la margini. Acest element servește pentru instrucțiuni de apeluri către funcții, proceduri, module de program.

5. Intrări / ieșiri de date în formă generală.

6. Porniți și opriți. Acest element înseamnă începutul și sfârșitul algoritmului, precum și intrarea și ieșirea din program. Din punct de vedere grafic, acest simbol seamănă cu un dreptunghi, în care, în locul liniilor laterale, există arce.

7. Document înseamnă ieșirea lucrării de imprimare. Din punct de vedere grafic, un astfel de element seamănă cu un dreptunghi, dar în loc de linia de fund este înscrisă o jumătate de undă.

8. Intrarea manuală înseamnă începerea prelucrării de către operator a unui dispozitiv care este conectat la un calculator (tastatură). Simbolul grafic pentru introducerea manuală este un patrulater ale cărui linii laterale sunt paralele, linia de fund este perpendiculară pe ele și linia superioară oblică.

9. Afișaj înseamnă introducerea sau ieșirea informațiilor în cazul în care dispozitivul este conectat direct la procesor. În momentul în care datele încep să fie redate, operatorul poate efectua modificări în timpul procesării lor. Din punct de vedere grafic, acest element reprezintă o figură a cărei linii inferioare și superioare sunt paralele, cea dreaptă este un arc, iar cel din stânga este format din două linii drepte sub forma unei săgeți.

10. Linii de flux sunt săgeți care indică succesiunea legăturilor. Nu poate fi făcută nicio diagramă bloc a structurii fără acest element. Există anumite reguli pentru desenarea acestor simboluri. Le listam:

- aceste elemente trebuie să fie paralele cu liniile perimetrului exterior sau cu limitele paginii pe care este prezentată această diagramă bloc;

- direcția de linie de sus în jos sau de la stânga la dreapta este considerat principal, nu este indicat prin săgeți, celelalte cazuri indică zone desemnate de acestea;

- Direcția acestui element poate fi modificată numai la un unghi de 90 °^despre.

11. Conector. Acest element este destinat să indice comunicarea pe liniile de flux întrerupte. Aceste simboluri se utilizează dacă diagrama bloc a programului este construită din mai multe părți. Apoi, linia de curgere dintr-o parte trebuie să se încheie cu un "conector", iar noua parte începe cu acest simbol. În interiorul unui astfel de element este plasat același număr de secvență. Imaginea grafică a "conectorului" este un cerc.

12. Conector interstițial. Scopul acestui element este similar celui anterior, ci este utilizat pentru a conecta diagramele de flux plasate pe pagini diferite. Imaginea unui astfel de element este reprezentată de un pentagon sub forma unei case.

13. Un comentariu este o legătură între diferitele elemente ale unei scheme cu explicații. Acest element vă permite să includeți formule și alte informații.

Clădiri de diagramă

Construcția grafică a algoritmului face parte din documentația pentru dispozitiv sau program, care este disponibilă întotdeauna din abundență. Cu toate acestea, în majoritatea cazurilor, software-ul nu are nevoie de o diagramă bloc la toate. Numai unitățile necesită construirea unui algoritm care ocupă mai multe coli, restul fiind o schemă simbolică. O diagramă bloc simplă arată structura de ramificație a programelor într-un singur aspect. Cu toate acestea, chiar și o astfel de structură este vizibilă numai dacă algoritmul este plasat pe o singură foaie. În caz contrar, când diagrama bloc este localizată pe mai multe pagini, conectate prin tranziții interstițiale, este foarte dificil să se obțină o reprezentare adevărată despre aceasta. Dacă este plasat pe o singură foaie, atunci pentru un program mare această imagine a algoritmului se transformă în planul său general, cu o listă de blocuri principale și etape. Desigur, o astfel de programare nu respectă standardele pentru construirea schemelor, dar nu are nevoie de ele, deoarece acest proces este complet individual. Regulile referitoare la tipul de simboluri, săgeți și ordinea de numerotare sunt necesare doar pentru analiza schemelor detaliate.

Construcții de arhitecturi și algoritmi

O matrice este o colecție de același tip de informație stocată în grupuri de memorie consecutive și are un nume comun. Astfel de celule se numesc "elemente de sistem". Toate grupurile sunt numerotate în ordine. Acest număr se numește "index element de matrice". Cum de a elabora o diagramă pentru un astfel de sistem? Să luăm în considerare un exemplu de creare a unui algoritm pentru elementar o gamă de unidimensională tip. Cel mai simplu sistem are un aspect cu șir condiționat. Setați numele pentru această matrice - "A". Vom presupune că sistemul nostru constă în opt celule (de la 1 la 8). Fiecare dintre aceste clustere conține un număr aleator, numit "element de matrice". Pentru a accesa o anumită celulă, trebuie să specificați un nume în paranteze pătrate ([3]). Luați în considerare un exemplu în care diagrama bloc a unei matrice este destinată să umple sistemul cu numere aleatorii și apoi să afișeze informațiile de pe ecran. Ce este un astfel de algoritm? Acesta este un sistem elementar. De fapt, nu are o aplicație practică, dar este convenabil pentru procesul de învățare. Diagrama bloc considerată (exemplul de construcție este descrisă mai jos) conține numai șapte elemente de bază conectate de liniile de tranziție.

Descrierea secvenței de sarcini

1. Primul element al schemei este simbolul "Început".

2. Al doilea bloc este "Procesul", în interiorul căruia intrăm "inițializarea aleatorie".

3. Următorul element este "Modificare", în blocul introducem valoarea celulelor matricei.

4. În plus, în conformitate cu o funcție predeterminată este redirecționat către următorul „proces“ bloc, în care tratamentul este dat sistem particular clustere indicând limitările de numere aleatoare în intervalul de la zero la o sută. După această operație, o întoarcere la cel de-al treilea bloc și prin el - în plus față de al cincilea.

5. În acest bloc "Modificări", în funcție de funcția înscrisă, următorul element este redirecționat.

6. "Ieșire" afișează informații despre noul conținut al matricei de pe monitor cu direcția următoare la blocul anterior. Înainte - pe ultimul element.

7. "Sfârșit" al algoritmului.

Pe baza unei astfel de diagrame bloc, este creat un program care va asigura munca algoritmului prezentat.

"Editorul diagramelor bloc"

Dacă vă întrebați cum să creați o diagramă, atunci știți că există programe speciale care sunt proiectate să creeze și să editeze astfel de sisteme. Comoditatea afișării grafice a algoritmului este că utilizatorul nu este legat de sintaxa unui anumit limbaj de programare. Diagrama bloc construită este la fel de potrivită pentru toate limbile (de exemplu, C, Pascal, BASIC și altele). În plus, editorul poate fi folosit pentru a construi diagrame și pentru a testa funcționarea circuitelor. Un astfel de program este un software specializat. Oferă un set divers de instrumente necesare pentru a construi scheme de flux, ceea ce îl face mai convenabil decât convențional editorii grafici. Opțiunile suplimentare permit optimizarea procesului de compilare a sistemului cu transformarea ulterioară în funcții și proceduri ale limbajului de programare. În plus, editorul de diagramă oferă un set de șabloane care pot accelera în mod semnificativ munca unui utilizator novice. La urma urmei, se știe că, atunci când se construiește un algoritm, se folosesc adesea structuri repetate, de exemplu, variate de cicluri, alternative (complete și incomplete), ramificații multiple și așa mai departe. Editorul vă permite să selectați elementele utilizate frecvent în schemele de flux și să le adăugați în schema creată. Acest lucru evită să le atrageți de fiecare dată din nou. În plus, cu ajutorul editorului, puteți importa funcții și proceduri implementate în orice limbaj de programare cunoscut. Această opțiune este utilă pentru parsarea structurii algoritmului, care este scris într-o limbă necunoscută. Cerințele de sistem ale acestui program sunt destul de modeste, ceea ce permite utilizarea acestuia pe orice calculatorul personal.

concluzie

Pentru a rezuma, trebuie remarcat faptul că algoritmi detaliați pentru algoritmi de construcție au devenit deja depășiți. Ca o descriere a procesului, ele nu prezintă interes pentru nimeni. În cel mai bun caz, diagramele sunt potrivite pentru începători care nu știu cum să gândească algoritmic. Elementele propuse în acel moment cu conținutul lor erau limbă de nivel înalt, au reunit operatorii limbajului mașinilor în grupuri separate. În prezent, fiecare element grafic corespunde unui anumit operator. Prin urmare, personajul însuși sa transformat într-o lecție accidentală și, cel mai important, inutilă, care poate fi ușor abandonată. Astăzi, chiar și liniile de tranziție au devenit redundante, deoarece fiecare operator este deja definit. De fapt, construirea grafică a algoritmilor este mult mai apreciată decât se aplică în practică. Un programator cu o vastă experiență înainte de a scrie un program rareori elaborează o diagramă. Atunci când standardul organizației necesită un algoritm grafic, trageți-l după terminarea lucrării.