Теоретичні відомості. Практична робота №2 Тема: Створення схем розгалуджених алгоритмів. Мета роботи: Навчитися створювати схеми

Практична робота №2

Теоретичні відомості

На практиці рідко вдається представити рішення задачі у вигляді алгоритма лінійної структури. Часто в залежності від будь-яких проміжних результатів обчислення відбувається або по одним, або по другим формулам, тобто в залежності від виконання деякої логічної умови обчислювальний процес здійснюється по одній або по іншій вітці.

Обчислювальний процес називається розгалудженим, якщо для здобуття кінцевого результату передбачається вибір одного з кількох можливих напрямів обчислень (гілок) залежно від результату перевірки деякої умови.

Розгалуджений обчислювальний процес, що складається з двох гілок, називається простим, а з більшої кількості гілок – складним. Напрям обчислень вибирається перевіркою, внаслідок якої можливі два виходи:

«так» - умову виконано; «ні» - умову не виконано.

Умова вказується в середині блоку «Рішення».

На рис 2.1 зображено два основних типи цих алгоритмів. Перший тип алгоритму виконується наступним чином: якщо умова В істинна (рис. 2.1а), виконується оператор s, інакше цей оператор не виконується. Другий тип алгоритму (рис. 2.1 б) виконується наступним чином: якщо умова В істинна, виконується оператор s1, інакше - оператор s2.

а) б)

Рисунок 2.1 Алгоритми з розгалудженою структурою.

На рис. 2.2 наведено блок-схему алгоритму обчислення виразу:

ax, якщо x>0 і а≥0

y= asinx, якщо x>0 і а<0

0, якщо x≤0

Зображений алгоритм є прикладом алгоритму з перевіркою складної умови: якщо умова x>0 виконується, то здійснюється перевірка умови а<0. Якщо ж умова x>0 не виконується, то змінній y присвоюється значення нуль.

На блок-схемі (рис.2.2) структури розгалуження позначаються ромбами. Дві стрілки, які відгалужуються від ромба, позначені словами «Так» і «Ні». Якщо записане всередині ромба умовне твердження є істинним, виконують­ся дії, на які вказує стрілка, позначена словом «Так». Якщо це твердження є хиб­ким, виконуються дії, на які вказує стрілка, позначена словом "Ні".

Є декілька різновидів структури розгалуження. Структура, використана в ал­горитмі обчислення коренів квадратного рівняння, є альтернативним розгалу­женням. Альтернативне розгалуження припускає вибір виконавцем одного з двох можливих сценаріїв подальших дій залежно від істинності деякого умовного твер­дження. Крім альтернативного розгалуження є ще розгалуження у формі мно­жинною вибору альтернатив. За множинного вибору може існувати більше двох сценаріїв дій виконавця. Вибір сценарію обумовлюється значенням деякого виразу.

Рисунок 2.2 Блок-схема алгоритму обчислення виразу.

Завдання до практичної роботи:

Намалювати алгоритм обчислення значення функції, заданної в таблиці 2.1 (згідно варіанту індивідуального завдання).

Таблиця 2.1 Варіанти індивідуальних завдань.

Варіант завдання	Функція	Умова	Вихідні дані
		1£ t £2 t <1 t >2	a =-0,5 b =2
		x <1,3 x =1,3 x >1,3	a =1,5
		x <1,2 x =1,2 x >1,2	a =2,8 b =-0,3 c =4
		x <1,4 x =1,4 x >1,4	a =1,65
		x <1 x =1 1< x <2 x >2	a =2,3
		x>a x=a x<a	x>a x=a x<a
		bx <1 bx =1 bx >1	b =1,5
		x >3,5 x £3,5	-
		x >1 x £1	a =20,3
		x <0,5 x =0,5 x >0,5	t =2,2
		x <2,8 2,8£ x <6 x ³6	a =2,6 b =-0,39
		x >1 x £1	a =0,9
		i <4 4£ i £6 i >6	a =2,1 b =1,8 c =-20,5
			a =0,3 n =10
		t <0,1 t =0,1 t >0,1	a =2,5 b =0,4

Приклад виконання практичної роботи:

Завдання. Намалювати алгоритм обчислення на ЕОМ значення функції

для a=1,3, b=1,29, t=0,38. Схема алгоритму представлена на рисунку 2.3

Рисунок 2.3

Звіт

1. Тема, мета лабораторної роботи.

2. Намалюваний алгоритм.

3. Відповіді на контрольні питання.

Контрольні питання

1. Який процес називається розгалудженим?

2. Як працює алгоритм розгалудженої структури?

3. Які є види розгалуджених обчислювальних процесів? Наведіть алгоритм роботи кожного з них.

4. Яким блоком алгоритму позначається розгалуджений обчислювальний процес?

5. В чому полягає різниця між альтернативним розгалуженням і розгалуженням у формі мно­жинною вибору альтернатив?