Типовые управляющие конструкции и их условные графические обозначения

Алгоритм любой степени сложности может быть составлен путем комбинации трех основных вариантов управления действиями исполнителя: следование, ветвление и цикл. Эти варианты управления принято называть типовыми управляющими конструкциями.

Кроме того, используются дополнительные управляющие конструкции, представляющие собой модификацию основных конструкций. К ним относят сокращенное ветвление и множественное ветвление (переключатель).

Управляющие конструкции определяют последовательность выполнения фрагментов алгоритма. В дальнейшем фрагменты алгоритма будем называть блоками. Все современные языки программирования имеют средства для записи типовых управляющих конструкций и их модификаций.

Рассмотрим условные графические обозначения управляющих конструкций применительно к схеме алгоритма и структурограмме. При изображении управляющих конструкций будем использовать следующие обозначения: S – ,блок, P – проверяемое условие. Результат проверки условия определяет следующий шаг алгоритма.

Следование предписывает последовательное выполнение блоков. Первым выполняется блок S1, а после его завершения – блок S2.

Ветвлениепредписывает выбор одного из двух блоков в зависимости от того, выполняется условие P или нет. В приведенной конструкции при положительном результате проверки условия выполняется блок S1, а при отрицательном – блок S2.

Сокращенное ветвлениепредписывает выполнить блок Sпри положительном результате проверки условия P.

Цикл с предусловиемпредписывает повторять выполнение блока S. Выполнению предшествует проверка условия повтора P.Блок, выполняемый в цикле, называется телом цикла, а однократное выполнение тела цикла – шагом цикла или итерацией.Условие повтора может быть сформулировано так, что ни одного шага не будет выполнено.

Цикл с постусловием предписывает повторять выполнение блока S. Условие повтора Pпроверяется послевыполнения блока.Гарантируется выполнение тела цикла хотя бы один раз.

Множественное ветвление (переключатель) определяет выбор одного из n блоков (n>2). Для выполнения выбирается тот блок, условие которого совпадает со значением переключателя. На рисунке приведен вариант множественного ветвления для выбора одного из трех блоков.

С точки зрения последовательности выполнения блоков все рассмотренные конструкции имеют один вход и один выход. Это означает, что любой блок может быть представлен его более детальным описанием в виде одной из типовых управляющих конструкций.

Некоторые блоки могут быть оформлены в виде отдельных процедур. Процедура представляет собой самостоятельную часть алгоритма и предназначена для решения частного процесса обработки. Процедуру можно вызвать из любого места алгоритма и передать ей данные. После выполнения процедуры автоматически происходит возврат в то место алгоритма, откуда процедура была вызвана, при этом передаются данные, полученные при выполнении процедуры.

Процедура, как правило, используются для оформления типовых процессов обработки, которые отличаются только значениями обрабатываемых данных. При записи алгоритма на языке команд исполнителя вместо термина “процедура” используется термин “подпрограмма”. Типичной является ситуация, когда исполнитель предоставляет разработчику алгоритма помимо команд заранее разработанный набор (библиотеку) стандартных подпрограмм.

При составлении схем алгоритмов применяются специальные обозначения для начала и окончания выполнения алгоритма, получения входных и выдачи выходных данных и вызова подпрограмм.

В учебных целях допускается использовать комбинированные обозначения: схем алгоритмов и структурограмм.