Циклические алгоритмы

 

Оглавление

 

 

 

1. Теоретическая часть

1.1 Циклические алгоритмы

Алгоритм – это формально описанная последовательность действий, которые необходимо выполнить для получения требуемого результата.

Различают алгоритмы линейной, разветвленной и циклической структуры. Циклические алгоритмы используются тогда, когда для получения результата некоторые действия необходимо выполнить несколько раз. Например, для того, чтобы получить таблицу значений функции на заданном интервале изменения аргумента с заданным шагом, необходимо соответствующее количество раз определить следующее значение аргумента и посчитать для него значение функции.

Последовательность действий, которые повторяются в цикле, называют телом цикла. Циклические алгоритмы делятся на две группы:

• циклические алгоритмы, для которых количество повторений известно - счетные циклы или циклы с заданным количеством повторений;
• циклические алгоритмы, завершающиеся по достижении или нарушении некоторых условий – условные или итерационные циклы.

В свою очередь условные циклы делятся на циклы с предусловием и циклы с постусловием. На рис. 1а показана блок-схема циклического алгоритма с постусловием, на рис. 1б - блок-схема циклического алгоритма с предусловием.

 

 

 

      а)           б)

Рис. 1. Условные циклы

Эти циклы взаимозаменяемы  и обладают некоторыми отличиями:

• в цикле с предусловием условие проверяется до тела цикла, в цикле с постусловием – после тела цикла;
• в цикле с постусловием тело цикла выполняется хотя бы один раз, в цикле с предусловием тело цикла может не выполниться ни разу;
• в цикле с предусловием проверяется условие продолжения цикла, в цикле с постусловием – условие выхода из цикла.

При написании условных циклических алгоритмов следует  помнить следующее. Во-первых, чтобы цикл имел шанс когда-нибудь закончиться, содержимое его тела должно обязательно влиять на условие цикла. Во-вторых, условие должно состоять из корректных выражений и значений, определенных еще до первого выполнения тела цикла.

Если заранее известно, сколько раз необходимо выполнить тело цикла, то используют цикл с заданным количеством повторений (рис. 2).

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2. Цикл с заданным количеством повторений

Выполнение данного циклического алгоритма начинается с присвоения переменной i стартового значения n1. Затем следует проверка, не превосходит ли переменная i конечное значение n2. Если превосходит, то цикл считается завершенным, и управление передается следующему за телом цикла оператору. В противном случае выполняется тело цикла, и переменная i меняет свое значение в соответствии с указанным шагом h. Далее, снова производится проверка значения переменной i и алгоритм повторяется. Переменную i называют параметром цикла, так как это переменная, которая изменяется внутри цикла по определенному закону и влияет на его окончание. Цикл с заданным количеством повторений можно заменить любым условным циклом. На рис.3 показана реализация циклического алгоритма с заданным числом повторений с помощью цикла с предусловием.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3. Условный циклический  алгоритм с известным числом повторений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Практическая  часть

Задание: Создайте ярлык для любого каталога, папки, стандартной программы, например Блокнот (см. Стандартные Программы). Изложите основные возможности программы “Paint” и используемые инструменты в ней для создания графических объектов.

2.1 Создание ярлыка

Для создания ярлыка стандартной программы Блокнот с помощью Мастера создания ярлыков необходимо выполнить следующую последовательность действий:

1. Вызвать первое окно Мастер создания ярлыков – «Создание ярлыка» (рис. 4)

Рис. 4. Мастер создания ярлыков

Это можно сделать одним из ниже перечисленных способов:

• дать команду Создать®Ярлык из контекстного меню Рабочего стола или папки (в зависимости от того, где необходимо создать ярлык);
• дать команду меню окна Файл ®Создать®Ярлык.

2. В окне Мастера заполнить командную строку одним из двух способов:

• Набрав с клавиатуры полное имя объекта. Например, C:\WINDOWS\system32\notepad.exe – полное имя файла, запускающего стандартную программу Блокнот.
• Щелкнув на кнопке Обзор. В этом случае открывается диалоговое окно Обзор папок (рис. 5).

Рис. 5 Окно «Обзор папок»

Это стандартное средство для установления пути доступа к  объекту. Щелчок на значке + или на значке папки открывают путь к нужному  объекту. Имена файлов в этом окне отображаются ниже папок.

3. В следующем окне Мастер предлагает указать название ярлыка – рис. 6.

Рис. 6. Задание имя  ярлыка

4. После нажатия на кнопку Готово создается ярлык. К значку, изображающему программный файл, добавляется стрелка – признак ярлыка  (рис. 7).

Рис. 7. Ярлык программы блокнот

2.2 Возможности  программы Paint.

Программа Paint является одним из наиболее популярных графических редакторов в среде начинающих пользователей. Она предназначена для просмотра, создания и редактирования растровых изображений. В растровой графике изображение строится из разноцветных точек, называемых пикселями. Такой рисунок при достаточно большом увеличении напоминает лист бумаги в клеточку, каждая из которых окрашена в определенный цвет.

Для запуска программы  необходимо выполнить следующие  действия:

• на Панели задач щелкнуть левой клавишей мыши по кнопке Пуск;

• в открывшемся меню выбрать Программы®Стандартные®Paint и щелкнуть левой клавишей мыши.

После запуска программы  на экране появится окно Paint (рис. 8).

Рис. 8. Окно программы Paint

В верхней части окна программы Paint находится основное меню. Его функциональное назначение заключается в предоставлении пользователю возможностей данной программы.

У левого края окна программы Paint вверху располагается Набор инструментов рисования, состоящий из двух вертикальных рядов кнопок. С помощью этих кнопок пользователь может выбрать нужный инструмент для построения геометрических фигур, для выделения фрагмента изображения, ввода текста, заливки рисунка цветом и т.д. При наведении указателя мыши на каждую кнопку Набора инструментов на экране появляется всплывающая подсказка, информирующая о назначении данного инструмента. Основные инструменты программы Paint представлены в таблице 1.

Таблица 1. Основные инструменты  программы Paint

Инструмент	Описание
	Инструмент Кисть позволяет проводить толстые или фигурные произвольные линии и кривые.
	Инструмент Заливка позволяет заполнить цветом все изображение или замкнутую фигуру.
	Инструмент Карандаш позволяет проводить тонкие произвольные линии или кривые.
	Инструмент Распылитель позволяет создать эффект распыления краски на изображении
	Инструмент Линия позволяет проводить прямую линию
	Инструмент Кривая позволяет проводить сглаженную кривую линию.
	Инструмент Прямоугольник позволяет рисовать прямоугольники.
	Инструмент Многоугольник позволяет рисовать фигуры с любым числом сторон
	Инструмент Эллипс позволяет рисовать эллипсы и круги.
	Инструмент Скругленный прямоугольник позволяет рисовать прямоугольники со скругленными углами.
	Инструмент Текст позволяет вводить текст в изображение. Можно задавать цвет текста, начертание и размер шрифта.

2.3 Программирование  разветвляющегося алгоритма

Составить  программу  для  вычисления значения функции Y. Результаты выдать на печать.

Алгоритм решения данной задачи будет иметь вид:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Текст программы.

CLS

REM С разветвлением

INPUT "Введите а = ", a

INPUT "Введите x = ", x

IF x < a THEN

y = (a + EXP(x)) / (a + EXP(-x)) + (a + x) / (1 + x ^ 2)

ELSE

y = (a + EXP(x)) / (a + EXP(-x)) + (a - x) / (1 + x ^ 2)

END IF

PRINT "Y = "; y

END

 

 

Результаты работы программы

 

 

 

 

 

 

 

3. Список литературы

 

1. Информатика. Методические материалы по выполнению контрольной работы для студентов всех специальностей заочной формы обучения. – СПб.: Изд-во ИИГ «АКТиБ», 2006.- 47 с.
2. Информатика. Базовый курс. 2-е издание / Под ред. С. В. Симоновича. — СПб.: Питер, 2005. — 640 с: ил.