|
|
Строка 7: |
Строка 7: |
| <br> | | <br> |
| | | |
- | § 34 Линейные вычислительные алгоритмы<br><br>Основные темы параграфа:<br><br>присваивание; <br>свойства присваивания;<br>обмен значениями двух переменных;<br>описание линейного вычислительного алгоритма.<br>Присваивание; свойства присваивания<br>Поскольку присваивание является важнейшей операцией в алгоритмах, работающих с величинами, то поговорим о ней более подробно.<br>Переменная величина получает значение в результате присваивания.<br>Присваивание производится компьютером при выполнении одной из двух команд из представленной выше системы: команды присваивания или команды ввода.<br>Рассмотрим последовательность выполнения четырех команд присваивания, в которых участвуют две переменные а и b. В приведенной ниже таблице против каждой команды указываются значения переменных, которые устанавливаются после ее выполнения. Такая таблица называется трассировочной таблицей, а процесс ее заполнения называется трассировкой алгоритма. Компьютер выполняет команды в порядке их записи в алгоритме. <br> <br>Прочерк в таблице обозначает неопределенное значение переменной. Конечные значения, которые получают переменные а и b, соответственно равны 2 и 4.<br><br>Этот пример иллюстрирует три основных свойства присваивания. Вот эти свойства:<br>1) пока переменной не присвоена значения, она остается неопределенной;<br>2) значение, присвоенное переменной, сохраняется вплоть до выполнения следующего присваивания этой переменной нового значения;<br>3) новое значение, присвоенное переменной, заменяет ее предыдущее значение.<br>Обмен значениями двух переменных<br>Рассмотрим еще один очень полезный алгоритм, с которым при программировании часто приходится встречаться. Даны две переменные величины X и Y. Требуется произвести между ними обмен значениями. Например, если первоначально было: X= 1; Y = 2, то после обмена должно стать: X = 2, Y = 1.<br>Хорошим аналогом для решения такой задачи является следующая: даны два стакана, в первом — молоко, во втором — вода; требуется произвести обмен их содержимым. Всякому ясно, что в этом случае нужен дополнительный третий пустой стакан. Последовательность действий будет следующей:<br>1) перелить из 1-го в 3-й;<br>2) перелить из 2-го в 1-й;<br>3) перелить из 3-го во 2-й.<br>Цель достигнута!<br>По аналогии для обмена значениями двух переменных нужна третья дополнительная переменная, Назовем ее Z. Тогда задача решается последовательным выполнением трех операторов присваивания (пусть начальные значения 1 и 2 для переменных X и Y задаются вводом):<br><br><br>Действительно, в итоге переменные X и Y поменялись значениями. На экран будут выведены значения X и Y в таком порядке: 2, 1. В трассировочной таблице выводимые значения выделены жирным шрифтом.<br>Аналогия со стаканами не совсем точна в том смысле, что при переливании из одного стакана в другой первый становится пустым. В результате же присваивания (Х:=Y) переменная, стоящая справа (Y), сохраняет свое значение.<br>Описание линейного вычислительного алгоритма<br>И наконец, рассмотрим пример составления алгоритма для решения следующей математической задачи: даны две простые дроби; получить дробь, являющуюся результатов их деления.<br>В школьном учебнике математики правила деления обыкновенных дробей описаны так:<br>1. Числитель первой дроби умножить на знаменатель второй.<br>2. Знаменатель первой дроби умножить на числитель второй.<br>3. Записать дробь, числителем которой является результат выполнения пункта 1, а знаменателем — результат выполнения пункта 2.<br>В алгебраической форме это выглядит следующим образом:<br><br>Теперь построим алгоритм деления дробей для компьютера. В этом алгоритме сохраним те же обозначения для переменных, которые использованы в записанной выше формуле. Исходными данными являются целочисленные переменные а, b, с, d. Результатом — также целые величины m и n.<br>Ниже алгоритм представлен в двух формах; в виде блок-схемы и на Алгоритмическом языке (АЯ).<br>Раньше прямоугольник в схемах алгоритмов управления мы называли блоком простой команды. Для вычислительных алгоритмов такой простой командой является команда присваивания. Прямоугольник будем называть блоком присваивания, или вычислительным блоком. В форме параллелограмма рисуется блок ввода/вывода. Полученный алгоритм имеет линейную структуру (рис. 6.1).<br><br><br>В алгоритме на АЯ строка, стоящая после заголовка алгоритма, называется описанием переменных. Служебное слово цел означает целый тип. Величины этого типа могут иметь только целочисленные значения. Описание переменных имеет вид:<br><тип переменных> <список переменных><br>Список переменных включает все переменные величины данного типа, входящие в алгоритм.<br>В блок-схемах типы переменных не указываются, но подразумеваются. Запись алгоритма на АЯ ближе по форме к языкам программирования, чем блок-схемы.<br>Коротко о главном<br>Основные свойства присваивания:<br>значение переменной не определено, если ей не присвоено никакого значения;<br>новое значение, присваиваемое переменной, заменяет ее старое значение;<br>присвоенное переменной значение сохраняется в ней вплоть до нового присваивания.<br><br>Обмен значениями двух переменных производится через третью дополнительную переменную.<br>Трассировочная таблица используется для «ручного» исполнения алгоритма с целью его проверки.<br>В алгоритмах на АЯ указываются типы всех переменных. Такое указание называется описанием переменных.<br><br><br>Числовые величины, принимающие только целочисленные значения, описываются с помощью служебного слова цел (целый).<br>Вопросы и задания<br>1. Из каких команд составляется линейный вычислительный алгоритм?<br>2. Что такое трассировка? Как она производится?<br>3. В каком случае значение переменной считается неопределенным?<br>4. Что происходит с предыдущим значением переменной после присваивания ей нового значения?<br>5. Как вы думаете, можно ли использовать в арифметическом выражении оператора присваивания неопределенную переменную? К каким последствиям это может привести?<br>6. Напишите на АЯ алгоритм сложения двух простых дробей (без сокращения дроби).<br>7. Напишите на АЯ алгоритм вычисления у по формуле<br>у = (1 - х2 + 5х4)2,<br>где х — заданное целое число. Учтите следующие ограничения: <br><br>1) в арифметических выражениях можно использовать только операций сложения, вычитания и умножений; 2) выражение может содержать только одну арифметическую операцию. Выполните трассировку алгоритма при х = 2.<br>8. Пользуясь ограничениями предыдущей задачи, напишите наиболее короткие алгоритмы вычисления выражений: <br>y = х8; y = x10; y = х 15; у = х19.<br>Постарайтесь использовать минимальное количество дополнительных переменных. Выполните трассировку алгоритмов.<br>9. Запишите алгоритм циклического обмена значениями трех переменных А, В, С. Схема циклического обмена: <br>Например, если до обмена было: А = 1, В = 2, С = 3, то после обмена должно стать: А = 3, В = 1, С=2. Выполните трассировку.<br><br> ''И. Семакин, Л. Залогова, С. Русаков, Л. Шестакова, Информатика, 9 класс<br>Отослано читателями из интернет-сайтов''
| + | <u>§ 34. Линейные вычислительные алгоритмы</u><br> |
| + | |
| + | Основные темы параграфа:<br> |
| + | |
| + | ♦ присваивание; свойства присваивания;<br>♦ обмен значениями двух переменных;<br>♦ описание линейного вычислительного алгоритма.<br> |
| + | |
| + | ''Присваивание; свойства присваивания''<br> |
| + | |
| + | Поскольку присваивание является важнейшей операцией в алгоритмах, работающих с величинами, то поговорим о ней более подробно.<br> |
| + | |
| + | ''Переменная величина получает значение в результате присваивания.''<br> |
| + | |
| + | Присваивание производится компьютером при выполнении одной из двух команд из представленной выше системы: команды присваивания или команды ввода.<br> |
| + | |
| + | Рассмотрим последовательность выполнения четырех команд присваивания, в которых участвуют две переменные а и b. В приведенной ниже таблице против каждой команды указываются значения переменных, которые устанавливаются после ее выполнения. Такая таблица называется трассировочной таблицей, а процесс ее заполнения называется трассировкой алгоритма. Компьютер выполняет команды в порядке их записи в алгоритме. <br> |
| + | |
| + | {| cellspacing="1" cellpadding="1" border="1" width="250" |
| + | |- |
| + | | Команда<br> |
| + | | a<br> |
| + | | b<br> |
| + | |- |
| + | | a:= 1<br> |
| + | | 1 <br> |
| + | | — |
| + | |- |
| + | | b:= 2 x a<br> |
| + | | 1<br> |
| + | | 2<br> |
| + | |- |
| + | | a:= b<br> |
| + | | 2<br> |
| + | | 2<br> |
| + | |- |
| + | | b:= a + b<br> |
| + | | 2<br> |
| + | | 4<br> |
| + | |} |
| + | |
| + | Прочерк в таблице обозначает неопределенное значение переменной. Конечные значения, которые получают переменные а и b, соответственно равны 2 и 4. |
| + | |
| + | Этот пример иллюстрирует три основных свойства присваивания. Вот эти свойства: |
| + | |
| + | 1) пока переменной не присвоена значения, она остается неопределенной;<br>2) значение, присвоенное переменной, сохраняется вплоть до выполнения следующего присваивания этой переменной нового значения;<br>3) новое значение, присвоенное переменной, заменяет ее предыдущее значение. |
| + | |
| + | ''Обмен значениями двух переменных'' |
| + | |
| + | Рассмотрим еще один очень полезный алгоритм, с которым при программировании часто приходится встречаться. Даны две переменные величины X и Y. Требуется произвести между ними обмен значениями. Например, если первоначально было: X= 1; Y = 2, то после обмена должно стать: X = 2, Y = 1.<br>Хорошим аналогом для решения такой задачи является следующая: даны два стакана, в первом — молоко, во втором — вода; требуется произвести обмен их содержимым. Всякому ясно, что в этом случае нужен дополнительный третий пустой стакан. Последовательность действий будет следующей:<br>1) перелить из 1-го в 3-й;<br>2) перелить из 2-го в 1-й;<br>3) перелить из 3-го во 2-й.<br>Цель достигнута!<br>По аналогии для обмена значениями двух переменных нужна третья дополнительная переменная, Назовем ее Z. Тогда задача решается последовательным выполнением трех операторов присваивания (пусть начальные значения 1 и 2 для переменных X и Y задаются вводом):<br><br><br>Действительно, в итоге переменные X и Y поменялись значениями. На экран будут выведены значения X и Y в таком порядке: 2, 1. В трассировочной таблице выводимые значения выделены жирным шрифтом.<br>Аналогия со стаканами не совсем точна в том смысле, что при переливании из одного стакана в другой первый становится пустым. В результате же присваивания (Х:=Y) переменная, стоящая справа (Y), сохраняет свое значение.<br>Описание линейного вычислительного алгоритма<br>И наконец, рассмотрим пример составления алгоритма для решения следующей математической задачи: даны две простые дроби; получить дробь, являющуюся результатов их деления.<br>В школьном учебнике математики правила деления обыкновенных дробей описаны так:<br>1. Числитель первой дроби умножить на знаменатель второй.<br>2. Знаменатель первой дроби умножить на числитель второй.<br>3. Записать дробь, числителем которой является результат выполнения пункта 1, а знаменателем — результат выполнения пункта 2.<br>В алгебраической форме это выглядит следующим образом:<br><br>Теперь построим алгоритм деления дробей для компьютера. В этом алгоритме сохраним те же обозначения для переменных, которые использованы в записанной выше формуле. Исходными данными являются целочисленные переменные а, b, с, d. Результатом — также целые величины m и n.<br>Ниже алгоритм представлен в двух формах; в виде блок-схемы и на Алгоритмическом языке (АЯ).<br>Раньше прямоугольник в схемах алгоритмов управления мы называли блоком простой команды. Для вычислительных алгоритмов такой простой командой является команда присваивания. Прямоугольник будем называть блоком присваивания, или вычислительным блоком. В форме параллелограмма рисуется блок ввода/вывода. Полученный алгоритм имеет линейную структуру (рис. 6.1).<br><br><br>В алгоритме на АЯ строка, стоящая после заголовка алгоритма, называется описанием переменных. Служебное слово цел означает целый тип. Величины этого типа могут иметь только целочисленные значения. Описание переменных имеет вид:<br><тип переменных> <список переменных><br>Список переменных включает все переменные величины данного типа, входящие в алгоритм.<br>В блок-схемах типы переменных не указываются, но подразумеваются. Запись алгоритма на АЯ ближе по форме к языкам программирования, чем блок-схемы.<br>Коротко о главном<br>Основные свойства присваивания:<br>значение переменной не определено, если ей не присвоено никакого значения;<br>новое значение, присваиваемое переменной, заменяет ее старое значение;<br>присвоенное переменной значение сохраняется в ней вплоть до нового присваивания.<br><br>Обмен значениями двух переменных производится через третью дополнительную переменную.<br>Трассировочная таблица используется для «ручного» исполнения алгоритма с целью его проверки.<br>В алгоритмах на АЯ указываются типы всех переменных. Такое указание называется описанием переменных.<br><br><br>Числовые величины, принимающие только целочисленные значения, описываются с помощью служебного слова цел (целый).<br>Вопросы и задания<br>1. Из каких команд составляется линейный вычислительный алгоритм?<br>2. Что такое трассировка? Как она производится?<br>3. В каком случае значение переменной считается неопределенным?<br>4. Что происходит с предыдущим значением переменной после присваивания ей нового значения?<br>5. Как вы думаете, можно ли использовать в арифметическом выражении оператора присваивания неопределенную переменную? К каким последствиям это может привести?<br>6. Напишите на АЯ алгоритм сложения двух простых дробей (без сокращения дроби).<br>7. Напишите на АЯ алгоритм вычисления у по формуле<br>у = (1 - х2 + 5х4)2,<br>где х — заданное целое число. Учтите следующие ограничения: <br><br>1) в арифметических выражениях можно использовать только операций сложения, вычитания и умножений; 2) выражение может содержать только одну арифметическую операцию. Выполните трассировку алгоритма при х = 2.<br>8. Пользуясь ограничениями предыдущей задачи, напишите наиболее короткие алгоритмы вычисления выражений: <br>y = х8; y = x10; y = х 15; у = х19.<br>Постарайтесь использовать минимальное количество дополнительных переменных. Выполните трассировку алгоритмов.<br>9. Запишите алгоритм циклического обмена значениями трех переменных А, В, С. Схема циклического обмена: <br>Например, если до обмена было: А = 1, В = 2, С = 3, то после обмена должно стать: А = 3, В = 1, С=2. Выполните трассировку.<br><br> ''И. Семакин, Л. Залогова, С. Русаков, Л. Шестакова, Информатика, 9 класс<br>Отослано читателями из интернет-сайтов'' |
| | | |
| <br> <sub>Основы информатики, подборка рефератов к урокам информатики, скачать рефераты, уроки информатики 9 класс онлайн, домашняя работа</sub> | | <br> <sub>Основы информатики, подборка рефератов к урокам информатики, скачать рефераты, уроки информатики 9 класс онлайн, домашняя работа</sub> |
Версия 15:56, 22 июля 2010
Гипермаркет знаний>>Информатика>>Информатика 9 класс>>Информатика: Линейные вычислительные алгоритмы
ЛИНЕЙНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ АЛГОРИТМЫ
§ 34. Линейные вычислительные алгоритмы
Основные темы параграфа:
♦ присваивание; свойства присваивания; ♦ обмен значениями двух переменных; ♦ описание линейного вычислительного алгоритма.
Присваивание; свойства присваивания
Поскольку присваивание является важнейшей операцией в алгоритмах, работающих с величинами, то поговорим о ней более подробно.
Переменная величина получает значение в результате присваивания.
Присваивание производится компьютером при выполнении одной из двух команд из представленной выше системы: команды присваивания или команды ввода.
Рассмотрим последовательность выполнения четырех команд присваивания, в которых участвуют две переменные а и b. В приведенной ниже таблице против каждой команды указываются значения переменных, которые устанавливаются после ее выполнения. Такая таблица называется трассировочной таблицей, а процесс ее заполнения называется трассировкой алгоритма. Компьютер выполняет команды в порядке их записи в алгоритме.
Команда
| a
| b
|
a:= 1
| 1
| —
|
b:= 2 x a
| 1
| 2
|
a:= b
| 2
| 2
|
b:= a + b
| 2
| 4
|
Прочерк в таблице обозначает неопределенное значение переменной. Конечные значения, которые получают переменные а и b, соответственно равны 2 и 4.
Этот пример иллюстрирует три основных свойства присваивания. Вот эти свойства:
1) пока переменной не присвоена значения, она остается неопределенной; 2) значение, присвоенное переменной, сохраняется вплоть до выполнения следующего присваивания этой переменной нового значения; 3) новое значение, присвоенное переменной, заменяет ее предыдущее значение.
Обмен значениями двух переменных
Рассмотрим еще один очень полезный алгоритм, с которым при программировании часто приходится встречаться. Даны две переменные величины X и Y. Требуется произвести между ними обмен значениями. Например, если первоначально было: X= 1; Y = 2, то после обмена должно стать: X = 2, Y = 1. Хорошим аналогом для решения такой задачи является следующая: даны два стакана, в первом — молоко, во втором — вода; требуется произвести обмен их содержимым. Всякому ясно, что в этом случае нужен дополнительный третий пустой стакан. Последовательность действий будет следующей: 1) перелить из 1-го в 3-й; 2) перелить из 2-го в 1-й; 3) перелить из 3-го во 2-й. Цель достигнута! По аналогии для обмена значениями двух переменных нужна третья дополнительная переменная, Назовем ее Z. Тогда задача решается последовательным выполнением трех операторов присваивания (пусть начальные значения 1 и 2 для переменных X и Y задаются вводом):
Действительно, в итоге переменные X и Y поменялись значениями. На экран будут выведены значения X и Y в таком порядке: 2, 1. В трассировочной таблице выводимые значения выделены жирным шрифтом. Аналогия со стаканами не совсем точна в том смысле, что при переливании из одного стакана в другой первый становится пустым. В результате же присваивания (Х:=Y) переменная, стоящая справа (Y), сохраняет свое значение. Описание линейного вычислительного алгоритма И наконец, рассмотрим пример составления алгоритма для решения следующей математической задачи: даны две простые дроби; получить дробь, являющуюся результатов их деления. В школьном учебнике математики правила деления обыкновенных дробей описаны так: 1. Числитель первой дроби умножить на знаменатель второй. 2. Знаменатель первой дроби умножить на числитель второй. 3. Записать дробь, числителем которой является результат выполнения пункта 1, а знаменателем — результат выполнения пункта 2. В алгебраической форме это выглядит следующим образом:
Теперь построим алгоритм деления дробей для компьютера. В этом алгоритме сохраним те же обозначения для переменных, которые использованы в записанной выше формуле. Исходными данными являются целочисленные переменные а, b, с, d. Результатом — также целые величины m и n. Ниже алгоритм представлен в двух формах; в виде блок-схемы и на Алгоритмическом языке (АЯ). Раньше прямоугольник в схемах алгоритмов управления мы называли блоком простой команды. Для вычислительных алгоритмов такой простой командой является команда присваивания. Прямоугольник будем называть блоком присваивания, или вычислительным блоком. В форме параллелограмма рисуется блок ввода/вывода. Полученный алгоритм имеет линейную структуру (рис. 6.1).
В алгоритме на АЯ строка, стоящая после заголовка алгоритма, называется описанием переменных. Служебное слово цел означает целый тип. Величины этого типа могут иметь только целочисленные значения. Описание переменных имеет вид: <тип переменных> <список переменных> Список переменных включает все переменные величины данного типа, входящие в алгоритм. В блок-схемах типы переменных не указываются, но подразумеваются. Запись алгоритма на АЯ ближе по форме к языкам программирования, чем блок-схемы. Коротко о главном Основные свойства присваивания: значение переменной не определено, если ей не присвоено никакого значения; новое значение, присваиваемое переменной, заменяет ее старое значение; присвоенное переменной значение сохраняется в ней вплоть до нового присваивания.
Обмен значениями двух переменных производится через третью дополнительную переменную. Трассировочная таблица используется для «ручного» исполнения алгоритма с целью его проверки. В алгоритмах на АЯ указываются типы всех переменных. Такое указание называется описанием переменных.
Числовые величины, принимающие только целочисленные значения, описываются с помощью служебного слова цел (целый). Вопросы и задания 1. Из каких команд составляется линейный вычислительный алгоритм? 2. Что такое трассировка? Как она производится? 3. В каком случае значение переменной считается неопределенным? 4. Что происходит с предыдущим значением переменной после присваивания ей нового значения? 5. Как вы думаете, можно ли использовать в арифметическом выражении оператора присваивания неопределенную переменную? К каким последствиям это может привести? 6. Напишите на АЯ алгоритм сложения двух простых дробей (без сокращения дроби). 7. Напишите на АЯ алгоритм вычисления у по формуле у = (1 - х2 + 5х4)2, где х — заданное целое число. Учтите следующие ограничения:
1) в арифметических выражениях можно использовать только операций сложения, вычитания и умножений; 2) выражение может содержать только одну арифметическую операцию. Выполните трассировку алгоритма при х = 2. 8. Пользуясь ограничениями предыдущей задачи, напишите наиболее короткие алгоритмы вычисления выражений: y = х8; y = x10; y = х 15; у = х19. Постарайтесь использовать минимальное количество дополнительных переменных. Выполните трассировку алгоритмов. 9. Запишите алгоритм циклического обмена значениями трех переменных А, В, С. Схема циклического обмена: Например, если до обмена было: А = 1, В = 2, С = 3, то после обмена должно стать: А = 3, В = 1, С=2. Выполните трассировку.
И. Семакин, Л. Залогова, С. Русаков, Л. Шестакова, Информатика, 9 класс Отослано читателями из интернет-сайтов
Основы информатики, подборка рефератов к урокам информатики, скачать рефераты, уроки информатики 9 класс онлайн, домашняя работа
Содержание урока
конспект урока
опорный каркас
презентация урока
акселеративные методы
интерактивные технологии
Практика
задачи и упражнения
самопроверка
практикумы, тренинги, кейсы, квесты
домашние задания
дискуссионные вопросы
риторические вопросы от учеников
Иллюстрации
аудио-, видеоклипы и мультимедиа
фотографии, картинки
графики, таблицы, схемы
юмор, анекдоты, приколы, комиксы
притчи, поговорки, кроссворды, цитаты
Дополнения
рефераты
статьи
фишки для любознательных
шпаргалки
учебники основные и дополнительные
словарь терминов
прочие
Совершенствование учебников и уроков
исправление ошибок в учебнике
обновление фрагмента в учебнике
элементы новаторства на уроке
замена устаревших знаний новыми
Только для учителей
идеальные уроки
календарный план на год
методические рекомендации
программы
обсуждения
Интегрированные уроки
Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.
Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.
|