Как да създадем диаграма. Блокова диаграма на програмата, масив

Диаграма е графично представяне на процес, който ясно показва систематичната последователност на всички етапи от задачата, както и всички групи, които участват в процеса. Такава схема е система от графични символи (блокове) и линии на преходи (стрелки) между тях. Всеки от тези блокове съответства на определена стъпка от алгоритъма. Във вътрешността на този символ е дадено описание на това действие.

За какви са графиките?

Тези системи са предназначени да изпълняват следните функции:

- Разработване на нов процес;

- описва и документира текущия алгоритъм;

- Разработване на промени в този процес или проучване на връзките с вероятността от възникване на грешки и повреди;

- да определи кога, къде и как да се промени текущия алгоритъм, за да се тества стабилността на цялата система.

Разработване на работни потоци

Всяка блокова диаграма е изградена на базата на алгоритъм от действия, описващи работата на устройството или програмата. Следователно, самата система е конструирана за първи път. "Алгоритъм" се отнася до описанието на последователността от операции за решаване на задачата. Всъщност това са правилата за изпълнение на необходимите процеси за обработка на информация. Преди да започнете да изграждате алгоритъма, трябва да определите ясно задачата: какво трябва да бъде получено в резултат на това, каква източник на информация е необходима и какво вече е налице, има ли ограничения за нейното получаване. След това се съставя списък на действията, които трябва да се предприемат за получаване на желания резултат.

Видове алгоритми

На практика най-често се използват следните типове графики:

- графичен, т.е. в основата на геометрични символи;

- устни: съставени с помощта на обикновени думи на език;

- псевдокодове: представляват полуформатирано описание в условен алгоритмичен език, който включва елементи от езика на програмиране и литературни фрази, както и общоприети математически символи;

- софтуер: за запис се използват само програмни езици.

Блокова диаграма на устройството: описание

Графичното представяне на последователността от действия включва изображение на алгоритъм, описващ връзките на функционалните блокове на тази схема, които съответстват на изпълнението на едно или повече действия. Блоковата схема на масива се състои от отделни елементи, чиито размери и конструктивни правила се определят от държавния стандарт. За всеки тип действие (въвеждане на данни, изчисляване на стойностите на експресията, условия за проверка, контрол на повторенията на действия, край на обработката и т.н.) се предоставя отделна геометрична фигура, представена като блок. Тези символи са свързани с линии, които определят последователността на действията.

Основни елементи, използвани в изготвянето на диаграми

Пълният списък от графични символи, използвани за описание на алгоритъма, се състои от 42 елемента. Няма да дадем всичко, а само основното.

Елементи на диаграмата:

1. Процес означава изчислително действие или последователност от такива действия, променящи се стойности, оформления на данни или форма на презентация. За по-голяма яснота такива елементи могат да се комбинират в един блок. Този символ има формата на правоъгълник, в който са написани коментари, придружаващи операцията (или група операции).

2. Разтворът. Този блок се използва за обозначаване на преминаването на контрола от определено състояние. Във всеки такъв елемент се посочва въпросът, сравнението или условието, което го определя. С други думи, решението е изборът на посока за изпълнение на програма или алгоритъм в зависимост от определено променливо условие. Графичният външен вид на този елемент е ромб. Символът може да се използва като образ на следните унифицирани структури: подбор, вилица, пълен и непълни, "преди" и "bye".

3. Промяна. Този блок показва началото на цикъла. Използва се за организиране на циклично конструиране. Във вътрешността на този елемент се записва параметърът на кръга от действия, се посочват неговите начални стойности, граничното състояние и стъпката за промяна на параметъра за последващото повторение. С други думи, модификация е изпълнението на променящите се команди или техните групи, операции, които променят програмата. Графичното представяне на този символ е шестоъгълник.

4. Предварително определен процес означава изчисляване по дадена или стандартна програма. Използва се за обозначаване на препратка към допълнителен алгоритъм, който съществува самостоятелно под формата на отделни независими модули, както и за достъп до библиотечните подпрограми. Графично този символ е представен от правоъгълник с два вертикални полета в краищата. Този елемент служи за инструкции за повиквания към функции, процедури, програмни модули.

5. Въвеждане / изход на данни в обща форма.

6. Стартирайте и спрете. Този елемент означава началото и края на алгоритъма, както и влизането и излизането от програмата. Графично този символ наподобява правоъгълник с дъги вместо странични линии.

7. Документ означава резултата от заданието за печат. Графично, такъв елемент прилича на правоъгълник, но вместо долния ред е изобразена половин вълна.

8. Ръчно въвеждане означава началото на данните в обработката от оператора, използвайки устройство, което е свързано към компютър (клавиатура). Графичният символ за ръчно въвеждане е четириъгълник, чиито странични линии са успоредни, долната линия е перпендикулярна на тях и горната наклонена линия.

9. Дисплей означава вход или изход на информация в случай, че устройството е директно свързано към процесора. В момента, когато данните започнат да се възпроизвеждат, операторът може да прави промени по време на обработката им. Графично този елемент представлява фигура, чиито долни и горни линии са успоредни, дясната е дъга, а лявата се състои от две прави линии под формата на стрелка.

10. Поточните линии са стрелки, които показват последователността на връзките. Никаква блокова схема на структурата не може да направи без този елемент. Има определени правила за изчертаване на тези символи. Ние ги изброяваме:

- тези елементи трябва да бъдат успоредни на линиите на външния периметър или границите на страницата, на която е изобразена тази блокова схема;

- посоката на линията отгоре надолу или отляво надясно се счита за основна, тя не е посочена със стрелки, други случаи на посочващи посоки са посочени от тях;

- посоката на този елемент се променя само под ъгъл от 90 °.

11. Конектор. Този елемент е предназначен да показва комуникация на прекъснати потокови линии. Тези символи се използват в случай, че блоковата схема на програмата е изградена от няколко части. След това поточната линия от една част трябва да завърши с "конектор", а новата част започва с този символ. Във вътрешността на този елемент се поставя същият последователен номер. Графичното изображение на "конектора" е кръг.

12. Интерфейсен конектор. Целта на този елемент е подобна на предишната, но се използва само за свързване на диаграми на потоци, разположени на различни страници. Изображението на такъв елемент се представя от петоъгълник под формата на къща.

13. Коментар е връзка между различните елементи на диаграма с обяснения. Този елемент ви позволява да включите формули и друга информация.

Изграждане на графики

Графичната конструкция на алгоритъма е част от документацията за устройството или програмата, която винаги е достъпна в изобилие. В повечето случаи обаче софтуерът изобщо не се нуждае от блокова схема. Само единици изискват изграждането на алгоритъм, който заема няколко листа, а останалата част е съвсем символична схема. Една проста блокова схема показва структурата на разклоненията на програмите само в един аспект. Въпреки това дори тази структура е ясно видима само ако алгоритъмът е поставен на един лист. В противен случай, когато блокова диаграма се намира на няколко страници, които са взаимосвързани чрез междинни преходи, е много трудно да се получи истинско представяне за него. Ако е поставен на един лист, тогава за голяма програма това изображение на алгоритъма се превръща в неговия общ план със списък на основните блокове и етапи. Разбира се, такава графика не спазва стандартите за изграждане на схеми, но няма нужда от тях, тъй като този процес е напълно индивидуален. Правилата, свързани с типа символи, стрелки и ред за номериране, са необходими само за анализ на подробни графики.

Масиви и алгоритми

Масивът е колекция от същия тип информация, която се съхранява в последователни клъстери на паметта и има общо име. Такива клетки се наричат "системни елементи". Всички клъстери са номерирани по ред. Този номер се нарича "индекс на масив елемент". Как да създадем схема за подобна система? Помислете за пример за създаване на алгоритъм за елементарен масив от едномерен тип. Най-простата система има формата на низ. Задайте името на този масив - "A". Ще приемем, че нашата система се състои от осем клетки (от 1 до 8). Всеки от тези клъстери съдържа произволен номер, който се нарича "масив елемент". За да се обърнете към определена клетка, трябва да посочите името в квадратни скоби ([3]). Да разгледаме пример, в който блокова схема на масива е предназначена да запълни системата с произволни числа и след това да покаже информацията на екрана. Какво е такъв алгоритъм? Това е елементарна система. Всъщност няма практическо приложение, но е удобно за учебния процес. Разглежданата блокова схема (примерът за конструкцията е описан по-долу) съдържа само седем основни елемента, свързани с преходните линии.

Описание на последователността на задачите

1. Първият елемент на схемата е символът "Началото".

2. Вторият блок е "процесът", в който влизаме "случайна инициализация".

3. Следващият елемент е "Modification", в блока въвеждаме стойността на клетките на масива.

4. Освен това, според дадена функция, има пренасочване към следващия блок на "процеса", който уточнява достъпа до специфични клъстери на системата, определяйки ограничаването на произволни числа в диапазона от нула до сто. След тази операция, връщане към третия блок и през него - до петото.

5. В този блок "Модификации", в зависимост от вписаната функция, следващият елемент се пренасочва.

6. "Изход" показва информация за новото съдържание на масива на монитора с последващата посока към предишния блок. След това - върху последния елемент.

7. "Край" на алгоритъма.

Въз основа на такава блокова схема се създава програма, която ще осигури работата на представения алгоритъм.

"Редактор на блокова схема"

Ако се чудите как да създадете диаграма, тогава знайте, че съществуват специални програми, предназначени за създаване и редактиране на такива системи. Удобството на графичното показване на алгоритъма е, че потребителят не е свързан със синтаксиса на даден програмен език. Изградената блокова схема е еднакво подходяща за всички езици (например C, Pascal, BASIC и др.). Освен това редакторът може да се използва за изграждане на диаграми и тестване на работата на веригите. Такава програма е специализиран софтуер. Той осигурява разнообразен набор от инструменти, необходими за създаване на графики, което го прави по-удобно от обикновените графични редактори. Допълнителните опции позволяват да се оптимизира процесът на компилиране на системата с нейната по-нататъшна трансформация в функции и процедури на програмния език. В допълнение, редакторът на блок-схема предлага набор от шаблони, които могат значително да ускорят работата на начинаещ потребител. В края на краищата, е известно, че при конструирането на алгоритъм често се използват повтарящи се структури, например различни варианти на цикли, алтернативи (пълни и непълни), множество отклонения и т.н. Редакторът ви позволява да избирате често използвани елементи в графиките и да ги добавяте към създадената схема. Това предотвратява извличането им всеки път. Освен това с помощта на редактора можете да импортирате функции и процедури, изпълнявани на всеки известен език за програмиране. Тази опция е полезна за анализиране на структурата на алгоритъма, който е написан на непознат език. Системните изисквания на тази програма са доста скромни, което позволява използването й на всеки персонален компютър.

заключение

Обобщавайки, струва си да се отбележи, че подробните алгоритми вече са остарели. Като описание на процеса, те не представляват интерес за никого. В най-добрия случай графиките са подходящи за начинаещи, които не знаят как да мислят алгоритмично. Елементите, предложени по това време със съдържанието им, са език на високо ниво, обединяват операторите на машинния език в отделни групи. В момента всеки графичен елемент съответства на конкретен оператор. Следователно самият характер се превръща в случайно и най-важното - един безполезен урок за рисуване, който лесно може да бъде изоставен. Днес дори линиите на прехода са станали излишни, тъй като всеки оператор вече е дефиниран. Всъщност, графичното конструиране на алгоритми е по-високообразовано, отколкото се използва на практика. Програмист с богат опит, преди да напише програма, рядко изготвя диаграма. Когато стандартът на организацията изисква графичен алгоритъм, след това я изчертайте след края на работата.