Реферат: Реализация алгоритма на ЭВМ

Рис. 9.1. Программа для примера 9.1.

На этом рисунке строки 1 и 2 определяют набор используемых в программе переменных и их типы. Операторы в строках 3 и 4 обеспечивают ввод исходного значения n . Операторы в строках 5 и 6 определяют начальные значения надлежащих переменных перед входом в цикл. В строках 7 и 8 записан оператор цикла, организующий вычисление суммы первых n членов гармонического ряда. Последовательность действий i:=i+1; s:=s+1/i будет выполняться до тех пор, пока выражение i<n будет иметь значение истина. Как только при очередном вычислении значения этого выражения будет получено значение ложь, то будет выполняться действие в строке 9, где стоит оператор вывода полученной суммы.

Конструкции i<n , i+1 , s+1/i в строках 7 и 8 рисунка 9.1 - выражения. Выражение s+1/i определяет правило вычисления очередной промежуточной суммы ряда. Конструкции s:=1 и i:=1 - примеры действий, изменяющие значения переменных, а следовательно, изменяющие состояние вычислительного процесса.

Символ ; обозначает последовательную композицию двух действий. Так, например, запись в строках 7 и 8: s:=s+1/i ; i:=i+1 означает, что сначала состояние вычислительного процесса изменится, т.к. изменится значение переменной s , а потом оно изменится еще раз, т.к. изменится состояние i .

Вспомним, что при изучении организации алгоритмов мы обнаружили универсальный набор действий для управления последовательностью выполнения действий. Это - последовательная композиция, выбор и повторение.

Таким образом, при изучении любого языка программирования надо понять:

как представляются константы и переменные;

какие типы данных есть в этом языке;

как записываются выражения;

как записываются действия последовательной композиции, выбора и повторения;

как реализована концепция построения алгоритмов из алгоритмов, которая в данном случае выступает как построение программ из других программ. Одна и та же программа может многократно использоваться.

Обратите внимание, не исполняться, а использоваться для построения других программ.

Вернемся к нашему примеру 9.1. Как мы уже отмечали, алгоритмический язык должен удовлетворять двум основным требованиям:

программа на этом языке должна быть пригодна для восприятия компьютером;

программа на этом языке должна быть понятной для человека.

Ниже, на рис. 9.2 представлена программа из примера 9.1. в форме, ясной для ЭВМ.

Program Harmonic (input, output);

var n, i : integer ;

s : real ;

begin

write (¢Введитеп = ¢) ;

readln (n) ;

s:=1 ;

i:=1;

while i<n do begin i:=i+1; s:=s+1/i ; end ;

writeln (¢Сумма п членов гармонического ряда =¢, s)

end.

Рис. 9.2.

Программы на рис. 9.1 и 9.2 демонстрируют различия двух взглядов на одну и ту же программу. Программа на рис. 9.1 предназначена для восприятия человеком. Конструкции, заключенные в фигурные скобки - комментарии, и нужны для облегчения понимания человеку того, что делает эта программа. Программа на рис. 9.2 предназначена для восприятия компьютером. Ему не нужен комментарий, ему нужен лишь код на языке Pascal, которому он будет следовать неукоснительно шаг за шагом.

Синтаксис и Семантика.