Самостоятельная работа №2 План: Организация линейных процессов

Самостоятельная работа №2
План:
1. Организация линейных процессов (Алгоритм и программа).
2. Организация ветвящихся процессов (Алгоритм и программа).
3. Организация циклических процессов (Алгоритм и программа).
4 Организация массивов.
5. Организация матриц.

Алгоритмический язык

Представьте, что человеку, работающему за компьютером, поставлена некая вычислительная задача. В языке программирования решение этой задачи выполняется с помощью алгоритмизации. Решение предполагает: — разбиение на этапы; — разработку алгоритма; — составление программы решения на алгоритмическом языке; — ввод данных; — отладку программы (возможны ошибки — их надо исправить); — выполнение на ПК; — анализ результатов.
Алгоритмический язык является средством описания алгоритмов, а уже алгоритм, в свою очередь, представляет собой чёткое описание определённой последовательности действий, направленных на решение необходимой задачи.
Свойства алгоритма
Их несколько: — конечность. Любой алгоритм должен быть завершённым, а окончание наступает после выполнения определённого числа шагов; — однозначность, понятность. Не допускается разных толкований, неопределённости и двусмысленности — всё должно быть чётко и ясно, а также понятно исполнителю — и правила выполнения действий линейного алгоритма, и сами действия; — результативность. Итог работы — результат, полученный за конечное число шагов; — универсальность, массовость. Качественный алгоритм способен решать не одну задачу, а целый класс задач, имеющих схожую постановку/структуру.
Линейная структура
Любой алгоритм составляется из ряда базовых структур. Простейшей базовой структурой является следование — структура с линейными характеристиками. Из этого можно сформулировать определение.
Линейный алгоритм — это алгоритм, образуемый командами, которые выполняются однократно и именно в той последовательности, в которой записаны. Линейная структура, по сути, проста. Записать её можно как в текстовой, так и в графической форме.
Представим, что у нас стоит задача пропылесосить ковёр в комнате. В текстовой форме алгоритм будет следующим: — принести пылесос к месту уборки; — включить; — пропылесосить; — выключить; — унести пылесос.
И каждый раз, когда нам надо будет пылесосить, мы будем выполнять один и тот же алгоритм.
Теперь поговорим про графическую форму представления.

Блок-схема
Для изображения алгоритма графически используют блок-схемы. Они представляют собой геометрические фигуры (блоки), соединённые стрелками. Стрелки показывают связь между этапами и последовательность их выполнения. Каждый блок сопровождается надписью.
Рассмотрим фигуры, которые используются при визуализации типичной линейной последовательности.
Блок начала-конца:




Следует обратить внимание, что запись «=» — это не математическое равенство, а операция присваивания. В результате этой операции переменная, стоящая слева от оператора, получает значение, которое указано справа. Значение не обязательно должно быть сразу определено (a = 3) — оно может вычисляться посредством выражения (a = b + z), где b = 1, a z = 2.
Примеры линейных алгоритмов
Если рассмотреть примеры решения на языке Pascal (именно этот язык до сих пор используется для изучения основ алгоритмизации и программирования), то можно увидеть следующую картину:

И, соответственно, блок-схема программы линейной структуры будет выглядеть следующим образом:

Как составить программу линейной структуры?
Порядок следующий: — определите, что именно относится к исходным данными, а также каков типы/класс этих данных, выберите имена переменных; — определите, каков тип данных будет у искомого результата, выберите название переменных (переменной); — определите, какие математические формулы связывают результат и исходные данные; — если требуется наличие промежуточных данных, определите класс/типы этих данных и выберите имена; — опишите все используемые переменные; — запишите окончательный алгоритм. Он должен включать в себя ввод данных, вычисления, вывод результатов.
На этом всё, в следующий раз рассмотрим на примерах программу разветвлённой структуры. Если же вас интересует тема алгоритмизации в контексте разработки программного обеспечения, ждём вас на профессиональном курсе OTUS!
Вычислительный процесс называется ветвящимся, если для его реализации предусмотрено несколько направлений (ветвей). Каждое отдельное направление процесса обработки данных является отдельной ветвью вычислений. Ветвление в программе — это выбор одной из нескольких последовательностей команд при выполнении программы. Выбор направления зависит от заранее определенного признака, который может относиться к исходным данным, к промежуточным или конечным результатам. Признак характеризует свойство данных и имеет два или более значений.
Ветвящийся процесс, включающий в себя две ветви, называется простым, более двух ветвей — сложным. Сложный ветвящийся процесс можно представить с помощью простых ветвящихся процессов.
Направление ветвления выбирается логической проверкой, в результате которой возможны два ответа: «да» — условие выполнено и «нет» — условие не выполнено.
Следует иметь в виду, что, хотя на схеме алгоритма должны быть показаны все возможные направления вычислений в зависимости от выполнения определенного условия (или условии), при однократном прохождении программы процесс реализуется только по одной ветви, а остальные исключаются. Любая ветвь, по которой осуществляются вычисления, должна приводить к завершению вычислительного процесса. На рисунке показан пример алгоритма с разветвлением для вычисления следующего выражения:

Циклическими называются программы, содержащие циклы. Цикл — это многократно повторяемый участок программы.

В организации цикла можно выделить следующие этапы:

подготовка (инициализация) цикла (И);
выполнение вычислений цикла (тело цикла) (Т);
модификация параметров (М);
проверка условия окончания цикла (У).
Порядок выполнения этих этапов, например, Т и М, может изменяться. В зависимости от расположения проверки условия окончания цикла различают циклы с нижним и верхним окончаниями. Для цикла с нижним окончанием тело цикла выполняется как минимум один раз, так как сначала производятся вычисления, а затем проверяется условие выхода из цикла.

В случае цикла с верхним окончанием тело цикла может не выполниться ни разу в случае, если сразу соблюдается условие выхода.

Цикл называется детерминированным, если число повторений тела цикла заранее известно или определено. Цикл называется итерационным, если число повторений тела цикла заранее неизвестно, а зависит от значений параметров (некоторых переменных), участвующих в вычислениях.

Массив (array) – это коллекция переменных, которые имеют общие имя и базовый тип. Массив является удобным способом хранения нескольких связанных элементов данных. Все элементы данных, сохраняемых в массиве, должны иметь один и тот же тип.
Наименее сложный массив – это просто список элементов данных; такого рода массив называется простым, или одномерным, массивом. Подобный массив можно представить в виде очереди, где каждому элементу очереди присваивается не только порядковый номер (место в очереди), но и его конкретное значение (имярек).
Чтобы создать массив, нужно определить: его имя, количество элементов (размер массива), тип данных, которые будут храниться в массиве.
Матричная организация — это рабочая структура, в рамках которой участники команд подчиняются нескольким руководителям. В матричной организации участники команды (которые могут работать как в офисе, так и удалённо) подчиняются руководителю проекта, а также главе своего подразделения. Такая структура управления позволяет компании создавать новые продукты и услуги без перестройки работы команд.
Тип организационной структуры, в которой менеджер проекта разделяет ответственность с функциональными менеджерами в определении приоритетов и руководстве работами исполнителей, вовлеченных в проект.Организационная структура, в которой исполнители могут быть одновременно задействованы в работах на нескольких проектах и отчитываться перед несколькими руководителями. Менеджер проекта разделяет ответственность с функциональными менеджерами в определении приоритетов и руководстве работами исполнителей, вовлеченных в проект. Существуют различные типы матриц, отличающиеся разделением власти и ответственности между функциональными руководителями и менеджерами проектов.
Матричные организации имеют две или более структуры управленческой подчинённости. Поначалу в этом можно легко запутаться, однако у команды обычно есть основной руководитель, который находится в своём подразделении.
Подчинённость руководителю подразделения функционирует аналогично традиционной структуре работы. Например, участники команды, работающие в отделе ИТ, подчиняются руководителю отдела ИТ. Он, в свою очередь, подчиняется вице-президенту своего подразделения. В конечном итоге все отношения подчинённости ведут к генеральному директору.
Отличие матричной структуры заключается в том, что участники команды также подчиняются руководителям проектов. Проекты часто требуют участия сотрудников разных подразделений, таких как отделы ИТ, маркетинга и финансов, поэтому есть смысл на каждый проект назначать отдельного руководителя

В слабой матрице руководитель проекта обладает наименьшими полномочиями, связанными с принятием решений, по сравнению с другими типами матричного управления. Когда полномочия руководителя проекта в отношении проекта ограничены, матрица становится слабой, поскольку бюджет и сроки проекта находятся в ведении руководителя подразделения. Создание плана обмена информацией может предотвратить потерю коммуникаций в слабой матрице.

Заключение

Он должен включать в себя ввод данных, вычисления, вывод результатов.
На этом всё, в следующий раз рассмотрим на примерах программу разветвлённой структуры. Если же вас интересует тема алгоритмизации в контексте разработки программного обеспечения, ждём вас на профессиональном курсе OTUS!
Вычислительный процесс называется ветвящимся, если для его реализации предусмотрено несколько направлений (ветвей). Каждое отдельное направление процесса обработки данных является отдельной ветвью вычислений. Ветвление в программе — это выбор одной из нескольких последовательностей команд при выполнении программы. Выбор направления зависит от заранее определенного признака, который может относиться к исходным данным, к промежуточным или конечным результатам. Признак характеризует свойство данных и имеет два или более значений.