Способы записи алгоритма. Псевдокод.

Псевдокод представляет собой систему обозначений и правил, предназначенную для единообразной записи алгоритмов.

Псевдокод занимает промежуточное место между естественным и формальным языками. С одной стороны, он близок к обычному естественному языку, поэтому алгоритмы могут на нем записываться и читаться как обычный текст. С другой стороны, в псевдокоде используются некоторые формальные конструкции и математическая символика, что приближает запись алгоритма к общепринятой математической записи.

В псевдокоде не приняты строгие синтаксические правила для записи команд, присущие формальным языкам, что облегчает запись алгоритма на стадии его проектирования и дает возможность использовать более широкий набор команд, рассчитанный на абстрактного исполнителя.

Однако в псевдокоде обычно имеются некоторые конструкции, присущие формальным языкам, что облегчает переход от записи на псевдокоде к записи алгоритма на формальном языке. В частности, в псевдокоде, так же, как и в формальных языках, есть служебные слова, смысл которых определен раз и навсегда. Они выделяются в печатном тексте жирным шрифтом, а в рукописном тексте подчеркиваются.

Единого или формального определения псевдокода не существует, поэтому возможны различные псевдокоды, отличающиеся набором служебных слов и основных (базовых) конструкций.

19. Способы записи алгоритма. Сравнение различных подходов:

Графический способ представления алгоритмов является более компактным и наглядным по сравнению со псевдокодом. При графическом представлении алгоритм изображается в виде последовательности связанных между собой функциональных блоков. Графическое описание алгоритма, называется блок-схемой. Этот способ имеет ряд преимуществ благодаря наглядности, обеспечивающей, в частности, высокую «читаемость» алгоритма и явное отображение управления в нем. В блок-схеме каждому типу действий (вводу исходных данных, вычислению значений выражений, проверке условий, управлению повторением действий, окончанию обработки и т.п.) соответствует геометрическая фигура, представленная в виде блочного символа. Блочные символы соединяются линиями переходов, определяющими очередность выполнения действий. В таблице №1 приведены обозначения, наиболее часто используемые в блок-схемах. Сначала определим понятие блок-схемы. Блок-схема — это ориентированный граф, указывающий порядок исполнения команд алгоритма. Вершины такого графа могут быть одного из трех типов: функциональная вершина (F), имеющая один вход и один выход; предикатная вершина (Р), имеющая один вход и два выхода, в этом случае функция Р передает управление по одной из ветвей в зависимости от значения Р (t, т. е. true, означает «истина»,f, т. е. false, — «ложь»); объединяющая вершина (вершина «слияния») (U), обеспечивающая передачу управления от одного из двух входов к выходу. Иногда вместо t пишут «да» (либо знак «+»), вместо f — «нет» (либо знак «-»). Из данных элементарных блок-схем можно построить четыре блок-схемы, имеющих особое значение для практики алгоритмизации: композиция, или следование альтернатива, или ветвление; итерация, или цикл, с предусловием или постусловием. Блок-схема альтернатива может иметь и сокращенную форму, в которой отсутствует ветвь F2. Развитием блок-схемы типа альтернатива является блок-схема выбор.

20. Язык C++. Общие сведения и характеристика языка

Прямым предшественником языка C++ является структурный язык программирования C, который был предложен в начале 70-х годов ХХ века для операционной системы Unix. Язык C++ — это объектно-ориентированный язык программирования сочетающий в себе свойства как и высокоуровневых, так и низкоуровневых языков и появившийся в начале 80-х годов. Главное отличие между C++ и Си – это разная степень внимания к типам и структурам данных. Класс является ключевым понятием C++.Описание класса содержит описание данных, требующихся для представления объектов этого типа и набор операций для работы с подобными объектами. Являясь одним из самых популярных языков программирования,[3][4] C++ широко используется для разработки программного обеспечения. Область его применения включает создание операционных систем, разнообразных прикладных программ, драйверов устройств, приложений для встраиваемых систем, высокопроизводительных серверов, а также развлекательных приложений (игр).

Общие принципы

В книге «Дизайн и эволюция C++» Бьёрн Страуструп описывает принципы, которых он придерживался при проектировании C++.[9] Эти принципы объясняют, почему C++ именно такой, какой он есть. Некоторые из них:

· Получить универсальный язык со статическими типами данных, эффективностью и переносимостью языка C.

· Непосредственно и всесторонне поддерживать множество стилей программирования, в том числе процедурное программирование, абстракцию данных, объектно-ориентированное программирование и обобщённое программирование.

· Максимально сохранить совместимость с C, тем самым делая возможным лёгкий переход от программирования на C.

· Избежать разночтений между C и C++: любая конструкция, допустимая в обоих языках, должна в каждом из них обозначать одно и то же и приводить к одному и тому же поведению программы.

· Избегать особенностей, которые зависят от платформы или не являются универсальными.

· Не требовать слишком усложнённой среды программирования.

C++ — чрезвычайно мощный язык, содержащий средства создания эффективных программ практически любого назначения, от низкоуровневых утилит и драйверов до сложных программных комплексов самого различного назначения. В частности: Достоинства:

· Поддерживаются различные стили и технологии программирования,

· Язык поддерживает понятия физической (const) и логической (mutable) константности. Это делает программу надёжнее, так как позволяет компилятору, например, диагностировать ошибочные попытки изменения значения переменной.

· Используя шаблоны, возможно создавать обобщённые контейнеры и алгоритмы для разных типов данных, а также специализировать и вычислять на этапе компиляции.

· Кроссплатформенность: стандарт языка накладывает минимальные требования на ЭВМ для запуска скомпилированных программ.

· Имеется возможность работы на низком уровне с памятью, адресами.

21. Структура программы на языке C++. Пример простой программы.

// my first program in C++

#include <iostream>

using namespace std;

int main ()

{

cout << "Hello World!";

return 0;

}

// my first program in C++

Это комментарий. Чтобы закомментировать строчку, достаточно поставить двойной слеш в ее начале(//).Комментарии никак не влияют на код программы. Программист может использовать комментарии как короткие объяснения для самого себя.

#include <iostream>

Строки, начинающиеся со знака (#) являются директивами для препроцессора. В нашем случае директива #include <iostream> обращается к препроцессору для подключения стандартной библиотеки ввода-вывода С++.

using namespace std;

В C++ есть понятие пространство имен. Каждая переменная, класс и т.п. принадлежат какому-то пространству имен. Для обращения к переменной "a" пространства имен "nmsps" нужно писать "nmsps::a". По умолчанию используется пространство имен с пустым именем, однако все стандартные функции расположены в пространстве имен std.

Если вы не напишете "using namespace std;",то вместо cout << "Hello World!"; надо будет всякий раз писать std:: cout << "Hello World!";

int main ()

Эта строчка соответствует началу выполнения основной функции, это точка входа в программу на С++.При необходимости, в скобках указывается список параметров. В случае, если main не возвращает значения необходимо в скобках писать void.

cout << "Hello World!";

Объект класса iostream, представляющий стандартный поток вывода.

В данном случае, результатом выполнения будет вывод на экран строчки [Hello World!].

return 0;

Оператор return завершает выполнение функции, в которой он задан, и возвращает управление в вызывающую функцию, в точку, непосредственно следующую за вызовом. Функция main передает управление операционной системе. Формат оператора: return [выражение]; Если функция не должна иметь возвращаемого значения, то ее нужно объявлять с типом void.

Концепция памяти

Она позволила решить целый ряд актуальных вопросов организации вычислений. Прежде всего к числу таких вопросов относится обеспечение надежного функционирования мультипрограммных систем.
В любой момент времени компьютер выполняет множество процессов или задач, каждая из которых располагает своим адресным пространством. Было бы слишком накладно отдавать всю физическую память какой-то одной задаче тем более, что многие задачи реально используют только небольшую часть своего адресного пространства. Поэтому необходим механизм разделения небольшой физической памяти между различными задачами. Виртуальная память является одним из способов реализации такой возможности. Она делит физическую память на блоки и распределяет их между различными задачами. При этом она предусматривает также некоторую схему защиты, которая ограничивает задачу теми блоками, которые ей принадлежат. Большинство типов виртуальной памяти сокращают также время начального запуска программы на процессоре, поскольку не весь программный код и данные требуются ей в физической памяти, чтобы начать выполнение.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: