Схемы алгоритмов

Описание алгоритмов с помощью схем – один из наиболее наглядных и распространенных способов задания алгоритмов.

Схемой называется графическое изображение логической структуры алгоритма, в котором каждый этап процесса обработки информации представляется в виде геометрических фигур, конфигурация которых определяет характер обозначаемых действий.

Условные графические изображения, используемые при построении схем, называются символами. Система символов и правила построения алгоритмов определены соответствующими стандартами.

Основные символы схем алгоритмов представлены на рис. П.2.1. Символы схемы располагаются сверху вниз. Линии соединения символов – линии потока, показывают направление процесса обработки. Стрелки на соединяющих линиях не ставят при направлениях сверху-вниз и слева-направо; противоположные направления показывают стрелкой на линии потока.

Символы на схеме помещаются в положении, изображенном на рис. П.2.1. Линия потока может изображаться как вертикально, так и горизонтально. За исключением символа «решение» остальные символы, относящиеся к процессу обработки информации, имеют один вход и один выход линий потока. В символ «решение» линии потока входят вертикально только один раз, а выходить могут как вертикально, так и горизонтально.

Рис. П.2.1. Основные символы схем алгоритмов

Содержание действия, обозначенного символом, раскрывается внутри символа и может быть записано на формальном или естественном языке.

Схема алгоритма четко определяет последовательность действий, заданную этим алгоритмом. В соответствии со свойством дискретности схема может представлять алгоритм с различной степенью детализации. При этом важно наиболее точно и наглядно изображать управляющие структуры алгоритма, показывающие логику перехода от одного действия к другому.

Алгоритмы бывают трех видов: линейные, разветвляющиеся и циклические.

Линейный алгоритм не содержит логических условий, имеет одну ветвь обработки и изображается линейной последовательностью связанных друг с другом блоков.

Разветвляющийся алгоритм содержит логические условия и имеет несколько ветвей обработки.

Циклический алгоритм содержит одну или несколько многократно повторяемых частей (циклов); число повторений определяется параметром цикла – переменной, принимающей новое значение при каждом вхождении в цикл.

Условные изображения и примеры простейших линейного, разветвляющегося и циклического алгоритмов приведены на рис. П.2.2.

Алгоритм независимо от его структуры – сложной или простой всегда имеет один «Останов». Все ветви алгоритма должны сойтись при движении по нему на символе «Останов». Схемы применимы в любой предметной области, так как они жестко регламентируют и формализуют только способы изображения переходов от действия к действию.

Однако требования к графическому исполнению схем вызывают предубеждение некоторых программистов, представляются основным недостатком схем и заставляют искать новые способы записи алгоритмов.

Рис. П.2.2. Основные виды алгоритмов:
а – линейный, б – разветвляющий, с – циклический