🎯 Три основных способа записи алгоритмов

1. Словесное описание (на обычном языке)
2. Графический способ (блок-схемы)
3. На языках программирования (код, который понимает компьютер)

💡 Интересный факт

Советский учёный Андрей Андреевич Марков (младший) ещё в середине XX века доказал, что алгоритмы должны содержать два типа предписаний:

• Функциональные операторы — команды, которые преобразуют информацию
• Логические операторы — команды, которые определяют, что делать дальше (как развилки на дороге)

Именно эти два типа команд лежат в основе всех способов записи алгоритмов.

📘 Словесное описание

Словесное описание — это запись алгоритма в виде последовательности фраз на обычном разговорном языке. Оно имеет минимум ограничений и является наименее формализованным способом.

📝 Словесное описание алгоритма Евклида

«Чтобы найти НОД двух чисел, составьте таблицу из двух столбцов и назовите столбцы X и Y. Запишите первое из заданных чисел в столбец X, а второе — в столбец Y. Если данные числа не равны, замените большее из них на результат вычитания из большего числа меньшего. Повторяйте такие замены до тех пор, пока числа не окажутся равными, после чего число из столбца X считайте искомым результатом».

📋 Правила построчной записи

• Каждое предписание записывается с новой строки
• Предписания (шаги) алгоритма нумеруются
• Выполнение алгоритма происходит в порядке возрастания номеров шагов, начиная с первого (если не встречается никаких специальных указаний)

Кроме слов естественного языка, предписания могут содержать математические выражения и формулы.

🔢 Пример 2: Алгоритм Евклида (построчная запись)

1. Обозначить первое из заданных чисел X, второе обозначить Y.
2. Если X = Y, то перейти к п. 8.
3. Если X > Y, то перейти к п. 4, иначе перейти к п. 6.
4. Заменить X на X − Y.
5. Перейти к п. 2.
6. Заменить Y на Y − X.
7. Перейти к п. 2.
8. Считать X искомым результатом.

💭 Обрати внимание

Построчная запись алгоритма позволяет избежать ряда неопределённостей; её восприятие не требует дополнительных знаний. Вместе с тем использование построчной записи требует от человека большого внимания.

📊 Что такое блок-схема?

Блок-схема представляет собой графическое изображение, дающее наглядное представление о порядке работы алгоритма. Предписания изображаются с помощью различных геометрических фигур, а последовательность выполнения шагов указывается с помощью линий, соединяющих эти фигуры.

➡️ Направления линий связи

Линии связи бывают двух типов:

• Линии связи справа налево и снизу вверх изображаются со стрелками
• Направления линий связи слева направо и сверху вниз считаются стандартными, эти линии можно изображать без стрелок

⚠️ Важное замечание

Создание детальной блок-схемы сложного алгоритма — трудоёмкая задача. Кроме того, блок-схема, не умещающаяся на одном стандартном листе, теряет своё основное преимущество — наглядность. При разработке сложных алгоритмов блок-схемы удобно использовать в качестве средства для наглядного представления решения задачи в общем виде.

💻 Что такое язык программирования?

Языки программирования — это формальные языки, предназначенные для записи компьютерных программ, то есть алгоритмов, исполнителем которых является компьютер.

🔤 Каждый язык программирования характеризуется

• Алфавитом — набором используемых символов
• Синтаксисом — системой правил, по которым из символов алфавита образуются правильные конструкции языка
• Семантикой — системой правил, строго определяющей смысл и способ употребления конструкций языка

📚 Школьный алгоритмический язык

Кроме того, желающие смогут попробовать свои силы в программировании на Школьном (учебном) алгоритмическом языке, который также называют русским алгоритмическим языком или алгоритмическим языком КуМир.

👨‍🔬 Андрей Петрович Ершов (1931–1988)

Школьный алгоритмический язык был введён в употребление академиком А. П. Ершовым в 1985 году.

Андрей Петрович Ершов — выдающийся советский учёный, инициатор введения курса информатики в школы нашей страны. Его работы оказали огромное влияние на формирование и развитие вычислительной техники во всём мире.

📝 Служебные слова

Для записи алгоритмов на Школьном алгоритмическом языке используется некоторое ограниченное множество слов, смысл и способ употребления которых заданы раз и навсегда. Это так называемые служебные слова:

• алг (алгоритм)
• нач (начало)
• кон (конец)
• и другие

При записи алгоритмов в книгах служебные слова выделяются жирным шрифтом, в тетради и на доске — подчёркиванием.

💾 Общий вид программы

В общем виде программу на Школьном алгоритмическом языке можно представить так:

алг <название алгоритма>
нач
    <последовательность команд>
кон

🤖 Исполнители в КуМир

С основными конструкциями Школьного алгоритмического языка вы познакомитесь, работая с Роботом, Черепахой, Чертёжником и другими исполнителями, встроенными в систему программирования КуМир.

Эти же конструкции мы будем использовать при записи алгоритмов на псевдокоде — смеси русского языка и Школьного алгоритмического языка.

🥤 Задача

Алгоритм на псевдокоде, позволяющий из полного сосуда ёмкостью 12 л отлить половину, пользуясь двумя пустыми сосудами ёмкостью 8 и 5 л:

алг переливания
нач
    наполнить сосуд ёмкостью 8 л из сосуда ёмкостью 12 л
    наполнить сосуд ёмкостью 5 л из сосуда ёмкостью 8 л
    вылить всё из сосуда ёмкостью 5 л в сосуд ёмкостью 12 л
    вылить всё из сосуда ёмкостью 8 л в сосуд ёмкостью 5 л
    наполнить сосуд ёмкостью 8 л из сосуда ёмкостью 12 л
    долить из сосуда ёмкостью 8 л в сосуд ёмкостью 5 л
    вылить всё из сосуда ёмкостью 5 л в сосуд ёмкостью 12 л
кон

💡 Преимущества псевдокода

Такая форма записи, ориентированная на исполнителя-человека, помогает понять или изложить суть того или иного алгоритма. Запись на псевдокоде более формализована, чем другие словесные способы записи алгоритмов. Это позволяет стандартизировать, придать единую форму записи всем алгоритмам, с которыми вы будете иметь дело.