Само слово «алгоритм» возникло из названия латинского перевода книги арабского математика IX века Аль-Хорезми «Algoritmi de numero Indoru», что можно перевести как «Трактат Аль-Хорезми об арифметическом искусстве индусов».

Алгоритмы встречаются и в повседневной жизни, причем на каждом шагу, под названиями «инструкция», «рецепт», «метод решения». Однако не всякое предписание является алгоритмом. Инструкция «действуй по обстановке» или известное из мира сказок «пойди туда - не знаю куда, принеси то - не знаю что» не есть алгоритмы, так как они не точны, не указывают на конкретную последовательность действий. Алгоритм должен предусмотреть обработку любых ситуаций при его исполнении, и однозначно сказать, что делать в каждой из них.

Алгоритм - это точная последовательность предписаний, исполнение которых позволяет посредством конечного числа шагов получить решение задачи, однозначно определяемое исходными данными.

Тема актуальна, так как в любой среде программирования реализуются основные алгоритмические конструкции, развивающий алгоритмический стиль мышления, важность которого отмечена многими учёными. Ими подчёркивалась необходимость разработки алгоритмов.

Цель данного курсового проекта заключается в изучении основных алгоритмических конструкций и описании разработки программы в среде Delphi.

Для осуществления данной цели, необходимо было решить следующие задачи:

1. Рассмотреть, что такое циклическая структура, цикл с постусловием и предусловием;

2. Изучить линейную структуру;

3. Описать разветвляющийся алгоритм, его полное и неполное ветвление.

Основной метод исследования, применяемый в написании данной курсового проекта, является:

1. Метод индукции и дедукции;

2. Метод анализа и синтеза;

3. Метод восхождения от простого к сложному;

4. Метод научной абстракции;

5. Метод качественного и количественного анализа.

линейная структура программа алгоритм приложение

1. Основные алгоритмические конструкции

1) неполная форма с одним оператором

2) полная форма с одним оператором

3) неполная форма с несколькими операторами

4) полная форма с несколькими операторами

1) IF условие THEN оператор;

2) IF условие THEN оператор1 ELSE оператор2;

3) IF условие THEN BEGIN

оператор1;

оператор2;

…

операторN;

END;

4) IF условие THEN BEGIN

оператор1;

оператор2;

…

операторN;

END ELSE

BEGIN

оператор1;

оператор2;

…

операторN;

END;

Пример: ввести оценку студента в баллах и сообщить ее название.

Begin

Read(b)

If b=5 then Write('отлично') else

If b=4 then Write('хорошо') else

If b=3 then Write('удовл.') else

If b=2 then Write('неудовл.') else

Write('это не оценка');

End.

Конструкция выбор.

Ситуации, реализующие систему вложенных ветвлений могут быть разрешены с использованием конструкции выбор.

Оператор выбора является структурированным и использует в своей записи операторы case, of, else, end и операторные скобки по необходимости.

В самом общем виде оператор выбора можно записать так:

Case порядковая переменная of

значение1: begin оператор1; оператор2; …; операторN; end;

значение2: begin оператор1; оператор2; …; операторN; end;

…

значениеM: begin оператор1; оператор2; …; операторN; end;

else begin оператор1; оператор2; …; операторN; end;

end;

Пример: ввести оценку студента в баллах и сообщить ее название.

Begin

Read(b)

Case b of

5: Write('отлично');

4: Write('хорошо');

3: Write('удовл.');

2: Write('неудовл.');

else Write('это не оценка');

end;

End.

Порядковая переменная, значение которой при выполнении программы определяет ветвь в операторе выбора, подлежащую выполнению, может принадлежать любому целочисленному типу. В случае, когда для нескольких значений выполняемые действия одинаковы, их можно указать один раз, а сами значения перечислить через запятую.

Пример: напечатать количество дней во введенном месяце:

Begin

Read(m);

Case m of

янв, мар, май, июл, авг, окт, дек: Write('31');

апр, июн, сен, ноя: Write('30');

фев: Write('28');

else Write ('это не месяц');

end;

End.

Циклические конструкции.

1. Цикл с предусловием.

Для реализации циклов с предусловием используется составной оператор, включающий оператор while, do, операторные скобки.

В общем виде цикл реализуется записью:

while <условие> do <действие>;

Если тело цикла содержит более одного действия, то необходимо использовать операторные скобки:

while <условие> do

begin

<оператор 1>;

<оператор 2>;

...

<оператор n>;

end;

2. Цикл с постусловием.

Для реализации цикла используется составной оператор, состоящий из операторов repeat и until.

В общем виде цикл записывается так:

Repeat

<действие>;

until <условие>;

Пример: задано целое число. Вывести на печать все цифры введенного числа.

1 способ:

var a,b:longint;

Begin

read(a);

repeat

b:=a mod 10;

writeln(b); a:=a div 10;

until a=0;

End.

2 способ:

var a,b:longint;

Begin

read(a);

while a<>0 do

begin

b:=a mod 10;

write(b:3);

a:=a div 10;

end;

End.

2. Цикл с параметром.

Для реализации в языке Pascal используется составной оператор, состоящий из операторов for, to, downto, do и при необходимости из операторных скобок. Переменная параметр обязательно объявляется в декларационной части программы и может принадлежать одному из порядковых типов. Если при изменении переменной параметра необходимо использовать переход к следующему значению, то используется оператор to; если переход необходимо осуществить к предыдущему значению, то используется оператор downto. Тогда в общем виде цикл записывается так:

for I:=I₀ to I_n do

begin

<оператор 1>;

<оператор 2>;

...

<оператор n>;

end;

1.2 Линейный алгоритм

В алгоритмическом языке линейным является алгоритм, состоящий из команд, выполняющихся одна за другой. Они в записи алгоритма располагаются в том порядке, в каком должны быть выполнены предписываемые ими действия.

Такой порядок выполнения называется естественным. Последовательность команд образует составную команду «цепочка», которая в записи блок-схемой имеет вид, приведенный на рисунке 2.

Рис.2 Блок-схема линейной структуры.

В математике к линейным алгоритмам относятся алгоритмы, представленные формулами. Они наиболее просты для программирования. Заметим, что естественный способ кодировки формул делает программу легко читаемой, но нередко приводит к лишним вычислениям, поэтому, чтобы избежать повторных вычислений и сократить общее количество операций выполняйте тождественные преобразования выражений. С другой стороны, надо знать, что не всегда следует осуществлять оптимизацию, поскольку она является не правилом, а исключением. Этому есть три причины, главная из которых состоит в том, что оптимизация ухудшает наглядность программ, вторая - выгоды от оптимизации должны быть существенными и третья - современные системы, как правило, имеют удовлетворительные оптимизирующие компиляторы.

1.3 Разветвляющийся алгоритм

При исполнении алгоритмов приходится не только находить значения величин, но и анализировать их свойства, сравнивать их друг с другом и в зависимости от результата сравнения выбирать ту или иную ветвь алгоритма.

Алгоритмы, имеющие несколько ветвей, называются нелинейными. К таким относятся разветвляющиеся и циклические алгоритмы. Для их записи применяются составные команды.

Базовая структура "ветвление" определяет выполнение действий в зависимости от выполнения условия. Каждый из путей ведет к общему выходу, так что работа алгоритма будет продолжаться независимо от того, какой путь будет выбран.

Язык блок-схем

|Язык QBasic

|Неполное

|IF Условие THEN действия

|Полное

|IF Условие THEN действия 1

|ELSE действия 2

Пример алгоритма ветвления на алгоритмическом языке QBasic:

INPUT «1 или 2?»

IF=1 OR I=2 THEN

PRINT “Ок”

ELSE

PRINT “Вне диапазона”

END IF

Разветвляющаяся блок-схема приведена на рисунке 3.

Разработать программу для сохранения и обработки информации об учениках (ФИО, класс, адрес и т.д.). В программе сделать несколько отчётов:

· Все ученики одного класса

· Проживают в одном доме

2.2 Блок-схема

2.3 Программный код