Программа для компьютера это алгоритм записанный на языке программирования
Выделяют три наиболее распространенные на практике способа записи алгоритмов:
- словесный (запись на естественном языке);
- графический (запись с использованием графических символов);
- программный (тексты на языках программирования).
Словесный способ записи алгоритмов
Словесный способ – способ записи алгоритма на естественном языке. Данный способ очень удобен, если нужно приближенно описать суть алгоритма. Однако при словесном описании не всегда удается ясно и точно выразить логику действий.
В качестве примера словесного способа записи алгоритма рассмотрим алгоритм нахождения площади прямоугольника
где S – площадь прямоугольника; а, b – длины его сторон.
Очевидно, что a, b должны быть заданы заранее, иначе задачу решить невозможно.
Словестный способ записи алгоритма выглядит так:
- Начало алгоритма.
- Задать численное значение стороны a.
- Задать численное значение стороны b.
- Вычислить площадь S прямоугольника по формуле S=a*b.
- Вывести результат вычислений.
- Конец алгоритма.
Графический способ описания алгоритмов
Для более наглядного представления алгоритма используется графический способ. Существует несколько способов графического описания алгоритмов. Наиболее широко используемым на практике графическим описанием алгоритмов является использование блок-схем. Несомненное достоинство блок схем – наглядность и простота записи алгоритма.
Каждому действию алгоритма соответствует геометрическая фигура (блочный символ). Перечень наиболее часто употребляемых символов приведен в таблице:
| Название символа | Обозначение и пример заполнения | Пояснения |
| Пуск-останов | Начало, завершение алгоритма или подпрограммы | |
| Ввод-вывод данных | Ввод исходных данных или вывод результатов | |
| Процесс | Внутри прямоугольника записывается действие, например, расчетная формула | |
| Решение |  | Проверка условия, в зависимости от которого меняется направление выполнения алгоритма |
| Модификация |  | Организация цикла |
| Предопределенный процесс | Использование ранее созданных подпрограмм | |
| Комментарий | Пояснения |
- блок Процесс обозначает вычислительный процесс и применяется для обозначения действия или последовательности действий, изменяющих значения переменных или данных
- блок Решение обозначает проверку условия
Если условие выполняется, то есть a>b, то следующим выполняется действие по стрелке «Да». Если условие не выполняется, то осуществляется переход по стрелке «Нет».
- блок Модификация используется для организации циклических (повторяющихся) действий.
- блок Предопределенный процесс используется для указания обращений к ранее созданным алгоритмам и программам, в том числе и библиотечным подпрограммам.
- блок Ввод-Вывод. При решении задачи на компьютере ввод исходных данных может осуществляться различными способами, например, с клавиатуры, с жесткого диска, с флэш-карты т. д. Задание численных значений исходных данных называется вводом, а отображение результатов расчета на экране монитора или с помощью принтера на бумаге – выводом. Если ввод-вывод не привязан к конкретному устройству, то обозначается параллелограммом. Если необходимо указать конкретное устройство ввода или вывода, то используются специальные геометрические фигуры.
В качестве примера графического способа описания алгоритмов с помощью блок-схем запишем алгоритм нахождения площади прямоугольника:
Внутри каждого блока записывается соответствующее действие. Последовательность выполнения задается соединительной линией со стрелочкой.
Последовательность выполнения сверху вниз и слева направо принята за основную.
Если в алгоритме не нарушается основная последовательность, то стрелочки можно не указывать. В остальных случаях последовательность выполнения блоков обозначается стрелочкой обязательно. В нашем примере основная последовательность выполнения – сверху вниз.
Программный способ записи алгоритмов
Способ записи алгоритмов с помощью блок-схем нагляден и точен для понимания сути алгоритма, тем не менее, алгоритм предназначен для исполнения на компьютере, а язык блок-схем компьютер не воспринимает. Поэтому алгоритм должен быть записан на языке, понятном компьютеру с абсолютно точной и однозначной записью команд.
Таким образом, алгоритм должен быть записан на каком-то промежуточном языке, с точными и однозначными правилами и отличном от естественного языка и языка блок-схем, но понятном компьютеру. Такой язык принято называть языком программирования.
Программный способ записи алгоритма – это запись алгоритма на языке программирования, позволяющем на основе строго определенных правил формировать последовательность предписаний, однозначно отражающих смысл и содержание алгоритма, с целью его последующего исполнения на компьютере.
Запись алгоритма на языке программирования называется компьютерной программой.
Для решения большинства задач существует множество готовых программ. Но для того чтобы лучше понимать все происходящее с компьютером и уверенно принимать правильные решения, рядовому пользователю необходимо обладать определенной компьютерной грамотностью.
Следует отметить, что большинство редакторов (например, Microsoft Office Word, Excel) имеют встроенные средства программирования, освоив которые можно значительно расширить свои возможности.
Появление алгоритмов связывают с зарождением математики. Более 1000 лет назад (в 825 году) ученый из города Хорезма Абдулла (или Абу Джафар) Мухаммед бен Муса аль-Хорезми создал книгу по математике, в которой описал способы выполнения арифметических действий над многозначными числами. Само слово алгоритм возникло в Европе после перевода на латынь книги этого математика.
Алгоритм – описание последовательности действий (план), строгое исполнение которых приводит к решению поставленной задачи за конечное число шагов.
Вы постоянно сталкиваетесь с этим понятием в различных сферах деятельности человека (кулинарные книги, инструкции по использованию различных приборов, правила решения математических задач. ). Обычно мы выполняем привычные действия не задумываясь, механически. Например, вы хорошо знаете, как открывать ключом дверь. Однако, чтобы научить этому малыша, придется четко разъяснить и сами эти действия и порядок их выполнения:
1. Достать ключ из кармана.
2. Вставить ключ в замочную скважину.
3. Повернуть ключ два раза против часовой стрелки.
Если вы внимательно оглянитесь вокруг, то обнаружите множество алгоритмов которые мы с вами постоянно выполняем. Мир алгоритмов очень разнообразен. Несмотря на это, удается выделить общие свойства, которыми обладает любой алгоритм.
Свойства алгоритмов:
1. Дискретность (алгоритм должен состоять из конкретных действий, следующих в определенном порядке);
2. Детерминированность (любое действие должно быть строго и недвусмысленно определено в каждом случае);
3. Конечность (каждое действие и алгоритм в целом должны иметь возможность завершения);
4. Массовость (один и тот же алгоритм можно использовать с разными исходными данными);
5. Результативность (отсутствие ошибок, алгоритм должен приводить к правильному результату для всех допустимых входных значениях).
Виды алгоритмов:
1. Линейный алгоритм (описание действий, которые выполняются однократно в заданном порядке);
2. Циклический алгоритм (описание действий, которые должны повторятся указанное число раз или пока не выполнено задание);
3. Разветвляющий алгоритм (алгоритм, в котором в зависимости от условия выполняется либо одна, либо другая последовательность действий)
Для более наглядного представления алгоритма широко используется графическая форма - блок-схема, которая составляется из стандартных графических объектов.
Python - первый язык по широте использования в мире.
Рейтинг IEEE Spectrum (Институт инженеров электротехники) Рейтинг IEEE Spectrum (Институт инженеров электротехники)На Python написаны продукты многих известных компаний:
Так же на Python можно программируют игровую логику :
- The Sims
- WORLD of TANKS
- Civilization
- EVE online
К тому же Python используется для автоматизации рутинных процессов, например:
Теоретическая часть
Каждый уважающий себя разработчик должен владеть базовыми понятиями. Только такие специалисты допускаются к написанию программ.
На текущий момент мы изучим следующие понятия:
- Что такое Алгоритм?
- Что такое язык программирования ?
- Что такое программа ?
Алгоритм -
Это последовательность действий для достижения цели.
Задача на размышление : Представьте, что преподаватель умеет действовать только по заданному алгоритму.
Составьте такой алгоритм, чтобы учитель (исполнитель алгоритма) написал на доске слово “Python”.
Что должно быть в хорошем алгоритме
- Все необходимые действия для получения конечного результата должны быть включены в алгоритм ( Исполнитель никогда не проявляет инициативу и делает только то, что ему говорят )
- Действия расположены в правильном порядке (Исполнитель выполняет действия только в заданной последовательности)
- Каждое действие алгоритма должно пониматься однозначно (Исполнитель не умеет догадываться и фантазировать)
Компьютер сможет распознать команды, если:
- Каждая команда написана на одном понятном исполнителю языке (Тогда исполнитель сможет их распознать и выполнить)
- Каждая команда должна быть отделена друг от друга (Исполнитель должен понимать, где заканчивается одна команда и начинается другая)
- Слова, отличные от команд, должны быть оформлены по-другому (Исполнитель сможет различать команды и слова, к ним не относящиеся)
Язык программирования -
это язык для общения с машинами. Он состоит из набора команд. Каждая команда имеет только одно значение.
Программа -
Как написать программу, понятную для компьютера?
Для этого нам нужно следовать правилам использования знаков и команд Python.
Презентация на тему: " Языки программирования. Программа - это алгоритм, записанный на языке программирования. Программирование – процесс создания программы." — Транскрипт:
2 Программа - это алгоритм, записанный на языке программирования. Программирование – процесс создания программы.
3 Классификация языков программирования язык машинных кодов; яп низкого уровня; яп высокого уровня.
4 Первые шаги автоматизации программирования Программы для первых ЭВМ программисты писали на языках машинных команд.
5 В 1944 для релейной машины "Марк-I" под руководством Грейс Хоппер написана первая подпрограмма для вычисления sinx. В 1949 Джон Моучли разработал систему Short Code - предшественницу языков программирования высокого уровня. А в 1951 году Г. Хоппер создала первый компилятор А-0. Ею же впервые был введен этот термин.
6 – это символическое представление машинного языка. Ассемблер (начало 50-х годов ХХ века)
7 Первые языки высокого уровня: Кобол В 1959 году был разработан язык COBOL (Common Business Oriented Language). (Кобол)- машинно независимый язык программирования высокого уровня для решения задачбизнеса.
9 Алгол Алгол (ALGOL ALGOrithmic Language), использовался в основном на Европейском континенте, для того, чтобы подтвердить существование в Европе специалистов по языкам программирования.
10 Создание Basic BASIC, разработан в Дартмутском университете в 1964 году под руководством Джона Кемени и Томаса Курца.
11 Создание Pascal PASCAL был создан в 1971 году. Его автором является Никлаус Вирт, профессор из Швейцарии.
12 Создание C Авторами этого языка и ОС UNIX являются американские программисты Деннис Ричи и Кеннет Томпсон.
13 Языки искусственного интеллекта Создателем языка LISP ( гг.) является Джон Маккарти, которого называют отцом искусственного интеллекта. Язык PROLOG разработан во Франции в 1972 году также для решения проблем искусственного интеллекта.
14 Современные языки объектно- ориентированного и визуального программирования
16 Современные языки объектно- ориентированного и визуального программирования. Java язык JAVA, создан в 1995 году под руководством Джеймса Гослинга группой инженеров компании Sun Microsystems.
17 Со времени создания первых программируемых машин человечество придумало уже более восьми с половиной тысяч языков программирования. Каждый год их число пополняется новыми. Некоторыми языками умеет пользоваться только небольшое число их собственных разработчиков, другие становятся известны миллионам людей. Профессиональные программисты иногда применяют в своей работе более десятка разнообразных языков программирования.
Читайте также: