Лекция № 3 Основы алгоритмизации. Алгоритмы и величины. Способы записи алгоритма. Стандартные типы данных. Моделирование и формализация Модель – некий новый объект, отражающий некоторый существенные стороны изучаемого объекта, процесса или явления. Информационная модель – это совокупность информации, характеризующая свойства и состояния объекта, процесса, явления, а также его взаимосвязь с внешним миром. Компьютерная модель – это модель, реализованная средствами программной среды. Моделирование – творческий процесс. В наиболее общем виде его можно представить поэтапно: Постановка задачи. Разработка модели. Компьютерный эксперимент. Анализ результатов моделирования. Алгоритм Основная идея алгоритмического программирования — разбиение программы на последовательность модулей, каждый из которых выполняет одно или несколько действий. Каждый алгоритм обладает следующими свойствами: дискретность – расчлененность алгоритма на отдельные элементарные действия; упорядоченность – строгий порядок выполнения действий; массовость – пригодность для решения не какой-либо одной, а целого класса задач; детерминированность (определенность) – однозначность результата при заданных исходных данных. Способы записи алгоритма Алгоритмы могут быть записаны разными способами: Словесная запись на естественном языке. Схемы алгоритмов, блок-диаграммы. Решающие таблицы. Алгоритмические языки (формальные языки). Данные и величины Совокупность величин, с которыми работает компьютер, принято называть данными. По отношению к программе данные делятся на исходные, результаты (окончательные данные) и промежуточные (рис. 1), которые получаются в процессе вычислений. У всякой величины имеются три основных свойства: имя, значение и тип. На уровне команд процессора величина идентифицируется при помощи адреса ячейки памяти, в которой она хранится. В алгоритмах и языках программирования величины делятся на константы и переменные. Константа — неизменная величина, и в алгоритме она представляется собственным значением характеристики основных типов данных Тип Значения Операции Внутреннее представл ение Целый Целые положительные и отрицательные числа в некотором диапазоне. Примеры: 23, -12, 387 Арифметические операции с целыми числами: +, — , , целое деление и остаток от деления. Операции отношений (<, >, =идр.) Формат с фиксирова нной точкой характеристики основных типов данных (продолжение) Тип Значения Операции Внутреннее представление Вещественный Любые (целые и дробные) числа в некотором диапазоне. Примеры: 2,5,0,01, 45,0, 3,6 * 109 Арифметические операции: +, — , *, /. Операции отношений Формат с плавающей точкой Логический True (истина), False (ложь) Логические операции: И (and), ИЛИ (or), HE (not). Операции отношений 1 бит: 1 - true; 0 - false Символьный Любые символы компьютерного алфавита. Примеры: 'а', '5', '+' Операции отношений Коды таблицы символьной кодировки. 1 символ— 1байт