Форма записи алгоритма на естественном языке

Наиболее простой формой записи алгоритмов является естественный язык. Практически все алгоритмы проходят стадию формулировки на естественном языке – даже в тех случаях, когда физически алгоритм сразу записывается глубоко формализованными способами, его словесная формулировка присутствует в сознании разработчика, пусть и не нанесенная на бумагу.

Алгоритмы, в которых основную роль играют арифметические действия, называют численными и задаются на первой стадии разработки в виде словесных предписаний или разного рода формул и схем. Эти алгоритмы получили широкое распространение потому, что к 4-м арифметическим действиям можно свести другие более сложные операции интегрирования, дифференцирования функций, алгоритм вычисления квадратного корня и т. д.

Алгоритм всегда должен быть составлен в общем виде. Конкретные данные он получает только на стадии выполнения, именно так обеспечивается его важнейшее свойство – массовость. Поэтому все компьютерные алгоритмы должны содержать процедуры ввода данных для своей работы.

Предписания, связанные с выбором очередной операции в зависимости от тех или иных условий, называют управляющими структурами алгоритмов. Логическая структура любого алгоритма может быть представлена комбинацией трех базовых структур:

- последовательное выполнение операций;

- ветвление алгоритма на группы операций в зависимости от выполнения некоторых условий;

- циклическое многократное выполнение группы операций до выполнения некоторого условия, формируемого в процессе вычислений.

Краткое название управляющих структур - следование, ветвление, циклы. Последним двум структурам в записи алгоритмов соответствуют условные операторы и операторы циклов. Следование не имеет специального оператора и выражается просто последовательной записью инструкций вычисления, ввода, вывода.

Условные операторы на естественном языке имеют вид:

Если < условие выполнено > то последовательность операций иначе другая последовательность операций.

Операторы циклов в описаниях на естественном языке формулируются следующим образом:

1. «Пока истинно (ложно) некоторое условие - повторять заданные действия» (цикл с предусловием);

2. «Повторять заданные действия пока истинно (ложно) некоторое условие» (цикл с постусловием);

3. «Повторять заданные действия N раз» (цикл со счетчиком).

Словесный способ не имеет широкого распространения, так как такие описания:

- допускают неоднозначность толкования отдельных предписаний;

- страдают многословностью записей;

- строго не формализуемы.

Первых двух недостатков удается избежать, если для описания алгоритмов использовать псевдокоды. В этом случае используются не любые слова естественного языка, а вполне определенные: начало, конец, ввод, вывод, если … и т.д.