Алгоритмическое решение задач

Алгоритмическое решение задач

Содержание:

• Этапы решения задач на компьютере.
• Понятие алгоритма. Исполнители алгоритмов. Свойства алгоритмов.
• Типы алгоритмов и формы их представления.
• Классификация языков программирования
• Объектно-ориентированный подход в информационных технологиях.
• Visual Basic for Applications на примере MS Excel

1. Э тапы решения задач на компьютере

2. Понятие алгоритма.

Алгоритм – это последовательность действий, приводящих к решению поставленной задачи. (Algorithmi (Аль-Хорезми) – среднеазиатский математик IX в., впервые описавший правила выполнения четырёх арифметических действий).

Все наши действия, направленные на выполнение какой-либо задачи, подчинены определённым алгоритмам. Рецепт приготовления вкусного блюда, инструкция по сборке мебели, описание химического опыта, инструкции и описания из журналов по рукоделью, вязке и шитью, руководства по игровым и полезным компьютерным программам…

Свойства алгоритмов :

• Дискретность – разрывность, отделённость одного действия от другого.
• Однозначность (детерминированность) -Каждая команда алгоритма должна определять однозначное действие исполнителя.
• Конечность – каждое отдельное действие (и весь алгоритм) должно быть выполнено (имеет предел).
• Результативность – получение результата после конечного числа шагов, предусматривающее все возможные варианты.
• Массовость – возможность решать множество однотипных задач.

• Недостатки словесного способа :

• такие описания строго не формализуемы; страдают многословностью записей; допускают неоднозначность толкования.
• такие описания строго не формализуемы;
• страдают многословностью записей;
• допускают неоднозначность толкования.

• Графический способ записи – в виде блок-схем.
• Блок-схема – последовательность блоков, соединенных линиями передачи (ветвями).

• Табличный способ записи – в виде таблицы, устанавливающей зависимость результата от исходных данных.
• Программный способ записи – в виде текста на каком-либо языке программирования .

Формы представления алгоритмов

формы

представления

алгоритмов

словесная

табличная

графическая

программная

Графическая форма представления алгоритмов

Блок начала и конца алгоритма

Блок ввода или вывода данных

Блок присваивания

(выполнения действий)

Блок проверки условия

Типы алгоритмов

типы алгоритмов

линейный

ветвящийся

циклический

Линейный тип алгоритма

Алгоритм, в котором команды выполняются в порядке их естественного следования друг за другом независимо от каких-либо условий является алгоритмом линейного типа

Например «решение уравнения при определенных значениях» образуется линия (цепочка) действий. Отсюда и произошло название линейный

Допускает все формы представления: табличную, словесную и графическую.

Линейный алгоритм

Начало

Ввод данных

Действие

Действие

Вывод данных

Конец

Ветвящийся тип алгоритма

Возможность выбора в зависимости от выполнения некоторых условий.

Такой алгоритм используется когда решение задачи может иметь два варианта.

Допускает две формы представления: словесную и графическую.

Ветвящийся алгоритм

Начало

Ввод данных

Действие

Да

Нет

Условие

Действие 2

Действие 1

Вывод данных

Конец

Циклический тип алгоритма

Форма представления может быть выбрана как словесная, так и графическая.

Циклический алгоритм

Начало

Ввод данных

Да

Нет

Параметры цикла

Действия цикла

Вывод данных

Конец

Циклический алгоритм

Цикл до Цикл пока Цикл для

Нет

Нет

Х=1, 5

Условие

Тело цикла

Да

Да

Тело цикла

Тело цикла

Да

Нет

Условие

4. Классификация языков программирования

• языки ассемблера;
• универсальные языки высокого уровня BASIC и FORTRAN ;
• языки более «низкого» уровня Pascal и С (и их объектно-ориентированные расширения, в частности, C++);
• командные языки баз данных и Clipper ;
• объектно-ориентированные языки четвертого поколения (4 GL ).

6. Visual Basic for Applications

Visual Basic for Applications ( VBA ) — развитая система визуального программирования для создания прикладных программ в среде Microsoft Office .

С помощью VBA можно создавать объекты управления графического интерфейса пользователя, задавать и изменять свойства объектов, подключать к ним соответствующий программный код. Методика программирования с использованием средств VBA сводится к следующему:

• создание объектов управления и контроля (диалоговые окна, пиктограммы, меню);
• разработка процедур, используемых при вызове объектов.

Прикладные программы на языке VBA оперируют со следующими понятиями:

• объект управления и контроля — экранные формы, графические элементы внутри форм, в том числе текстовые окна, линейки прокрутки, пиктограммы, окна-списки, командные кнопки и др.;
• свойство (параметр) — характеристика или атрибут объекта управления;
• значение свойства;
• событие — действие, которое распознается объектом управления; метод доступа — аналогичное понятиям функция, оператор, который воздействует всегда на объект;
• процедура — подпрограммы и функции, произвольная последовательность операто­ров VBA ; процедуры делятся на событийные (запускаются при наступлении событий) и общие процедуры.

5. О бъектно-ориентированный подход в информационных технологиях.

• Инкапсуляцией называется объединение в объекте его свойств и возможных над ним операций (методов).
• Объект , с одной стороны, обладает определенными свойствами, которые характеризуют его состояние в данный момент времени, а с другой стороны, над ним возможны операции, которые приводят к изменению этих свойств.
• Методы объекта, т.е. набор операций, которой он может выполнять, инкапсулирующие одинаковый перечень свойств операций, объединяются в классы. Каждый отдельный объект является экземпляром класса. Экземпляры класса могут иметь отличающиеся значение свойств.
• Полиморфизм («много форм») - одна и та же операция над объектами различных классов может выполняться различными методами.
• Основной единицей в объектно-ориентированном программировании является объект, который заключает в себе, инкапсулирует как описывающие его данные (свойства), так и средства обработки этих данных (методы).
• Объектно-ориентированное программирование по своей сути - это создание, приложений из объектов. Одни объекты приходится полностью создавать самостоятельно, другие можно взять в готовом виде из разнообразных библиотек.
• Важное место в технологии объектно-ориентированного программирования занимает событие . В качестве событий могут рассматриваться щелчок кнопкой мыши на объекте, нажатие определенной клавиши, открытие документа и т.д. в качестве реакции на события вызывает определенная процедура, которая может изменить свойства объекта, вызывать его методы и т.д.
• Наиболее распространенными системами объектно-ориентированного визуального программирования являются Microsoft Visual Basic и Borland Delphi .

Конец