1 Понятие алгоритма. Основные особенности алгоритмов. исполнитель алгоритма. Система команд исполнителя алгоритмов. 2Способы представления алгоритмов: словесный, блок-схемы, псевдокоды, языки программирования. Этапы полного построения алгоритма. Аргументы и результаты алгоритмов 3Понятие о системе программирования, ее основные функции и компоненты. 4 Понятие программы. трансляция программы. Основные этапы трансляции программы. 5Языки программирования, их классификация, характеристики и свойства. 6. Алфавит, синтаксис и семантика языков программирования. интерпретаторы и компиляторы. 7. Структура программы. правила, которые необходимо соблюдать для удобности чтения программы. понятие величины. величины постоянные и переменные. характеристики величин: имя, значение, тип. 8 понятие типа данных, определение типа. классификация типов данных. типы данных. Операции, определенные над переменными целых, вещественных и логических типов. 9 Арифметические выражения, операции, стандартные функции, типы возвращаемых этими функциями значений. Стандартные процедуры ввода/вывода. 10Операторы. Оператор присваивания, процедурные операторы, составной оператор. 11Понятие ветвления алгоритмических структур. Операторы полной и неполной развилки. Оператор выбора. логические выражения. 12цикл с предусловием. Синтаксис и семантика, особенности использования при решении задач. примеры. 13цикл с постусловием. Синтаксис и семантика, особенности использования при решении задач. примеры. 14цикл с параметром. Синтаксис и семантика, особенности использования при решении задач. примеры.
1. Понятие алгоритма:
Алгоритм - это последовательность шагов или инструкций, которые выполняются для решения определенной задачи. Основные особенности алгоритмов включают:
- Дискретность: алгоритм должен быть разбит на отдельные шаги, которые можно выполнить по отдельности.
- Определенность: каждый шаг алгоритма должен быть четко определен и понятен.
- Конечность: алгоритм должен завершаться после выполнения всех шагов.
- Входные данные: алгоритм может принимать входные данные, которые используются для решения задачи.
- Выходные данные: алгоритм должен иметь результат или выходные данные после выполнения всех шагов.
Исполнитель алгоритма - это сущность, которая выполняет инструкции алгоритма. Он может быть представлен в виде человека, компьютера или другого устройства.
Система команд исполнителя алгоритма - это набор инструкций, которые исполнитель может понимать и выполнять. Команды могут включать простые операции, такие как присваивание значений переменным, арифметические операции, условные операторы и циклы.
2. Способы представления алгоритмов:
- Словесный способ: алгоритм описывается с помощью естественного языка, такого как русский или английский.
- Блок-схемы: алгоритм представляется в виде графических блоков, которые представляют шаги и связи между ними.
- Псевдокоды: алгоритм описывается с использованием комбинации естественного языка и элементов программирования.
- Языки программирования: алгоритм может быть написан на конкретном языке программирования, таком как Python, Java или C++.
Этапы полного построения алгоритма включают:
- Определение задачи и ее требований.
- Разработка общей структуры алгоритма.
- Разбиение алгоритма на отдельные шаги.
- Определение входных и выходных данных.
- Разработка подробных инструкций для каждого шага.
- Проверка и тестирование алгоритма.
Аргументы алгоритма - это входные данные, которые передаются алгоритму для обработки. Результаты алгоритма - это выходные данные, которые получаются после выполнения алгоритма.
3. Система программирования:
Система программирования - это набор программных инструментов, которые позволяют разработчикам создавать, отлаживать и поддерживать программы. Основные функции системы программирования включают:
- Редактирование исходного кода: система программирования предоставляет средства для создания и редактирования исходного кода программы.
- Компиляция и интерпретация: система программирования может компилировать исходный код в машинный код или интерпретировать его на лету.
- Отладка: система программирования предоставляет инструменты для обнаружения и исправления ошибок в программе.
- Управление версиями: система программирования может предоставлять средства для управления версиями и контроля изменений в исходном коде.
- Документация: система программирования может предоставлять средства для создания документации и комментариев к программе.
Компоненты системы программирования могут включать текстовый редактор, компилятор, интерпретатор, отладчик, систему контроля версий и другие инструменты.
4. Понятие программы и трансляция программы:
Программа - это набор инструкций, написанных на определенном языке программирования, которые выполняются компьютером для решения определенной задачи.
Трансляция программы - это процесс преобразования исходного кода программы на одном языке программирования в эквивалентный код на другом языке или в машинный код, который может быть выполнен компьютером.
Основные этапы трансляции программы включают:
- Лексический анализ: исходный код программы разбивается на лексемы, такие как ключевые слова, идентификаторы и операторы.
- Синтаксический анализ: лексемы группируются в соответствии с грамматикой языка программирования для создания синтаксического дерева.
- Семантический анализ: проверяется семантическая корректность программы, включая типы данных и правильное использование переменных и функций.
- Генерация промежуточного кода: создается промежуточное представление программы, которое может быть использовано для оптимизации и генерации конечного кода.
- Оптимизация: промежуточный код программы оптимизируется для улучшения производительности или других характеристик программы.
- Генерация конечного кода: промежуточный код транслируется в конечный код, который может быть выполнен компьютером.
5. Языки программирования:
Язык программирования - это формальный набор правил и синтаксиса, который используется для написания программ. Языки программирования могут быть классифицированы по различным критериям, таким как уровень абстракции, типизация и парадигма программирования.
Некоторые характеристики и свойства языков программирования включают:
- Синтаксис: правила, определяющие структуру и формат исходного кода.
- Семантика: правила, определяющие значение и поведение программы.
- Типизация: способ, которым язык программирования обрабатывает типы данных.
- Парадигма программирования: основные концепции и подходы, используемые в языке программирования.
- Библиотеки и фреймворки: наборы функций и инструментов, предоставляемые языком программирования для упрощения разработки программ.
6. Алфавит, синтаксис и семантика языков программирования:
Алфавит языка программирования - это набор символов, которые могут быть использованы для написания исходного кода программы.
Синтаксис языка программирования - это набор правил, определяющих структуру и формат исходного кода. Синтаксис определяет, какие символы и комбинации символов являются допустимыми в языке программирования.
Семантика языка программирования - это набор правил, определяющих значение и поведение программы. Семантика определяет, какие операции и конструкции языка программирования выполняются и как они взаимодействуют друг с другом.
Интерпретаторы и компиляторы - это программы, которые выполняют трансляцию и выполнение программы на языке программирования. Интерпретаторы выполняют программу построчно, преобразуя исходный код в машинный код на лету. Компиляторы выполняют трансляцию программы в машинный код заранее, что позволяет выполнить программу быстрее.
7. Структура программы:
Структура программы - это организация и расположение инструкций в программе. Правильная структура программы делает ее более понятной и легкой для чтения и понимания.
Некоторые правила, которые необходимо соблюдать для удобства чтения программы, включают:
- Использование отступов и пробелов для выделения блоков кода.
- Использование комментариев для пояснения кода и описания его функциональности.
- Использование осмысленных имен переменных и функций.
- Группировка связанных инструкций в блоки или функции.
- Использование пустых строк и разделителей для улучшения читаемости.
Величина - это значение, которое может быть использовано в программе. Величины могут быть постоянными или переменными.
Постоянные величины - это значения, которые не изменяются в течение выполнения программы. Они могут быть заданы явно в коде программы или получены из внешних источников данных.
Переменные величины - это значения, которые могут изменяться в течение выполнения программы. Они могут быть использованы для хранения промежуточных результатов или ввода-вывода данных.
Характеристики величин включают:
- Имя: уникальное имя, используемое для обращения к величине в программе.
- Значение: текущее значение, хранящееся в величине.
- Тип: тип данных, определяющий, какие операции могут быть выполнены с величиной.
8. Понятие типа данных и классификация типов данных:
Тип данных - это атрибут, который определяет, какие значения может принимать величина и какие операции могут быть выполнены с ней.
Классификация типов данных включает:
- Целочисленные типы данных: представляют целые числа, такие как целые числа со знаком и без знака.
- Вещественные типы данных: представляют числа с плавающей точкой, такие как числа с плавающей точкой одинарной и двойной точности.
- Логические типы данных: представляют логические значения true и false.
- Символьные типы данных: представляют символы и строки символов.
- Составные типы данных: представляют структуры, массивы, списки и другие составные объекты.
Операции, определенные над переменными целых, вещественных и логических типов, могут включать арифметические операции (сложение, вычитание, умножение, деление), операции сравнения (равно, не равно, больше, меньше) и логические операции (и, или, не).
9. Арифметические выражения, операции, стандартные функции, типы возвращаемых этими функциями значений. Стандартные процедуры ввода/вывода:
Арифметические выражения - это выражения, которые содержат арифметические операции и операнды. Операции могут включать сложение, вычитание, умножение и деление.
Стандартные функции - это функции, предоставляемые языком программирования, которые выполняют определенные операции или вычисления. Некоторые стандартные функции могут возвращать значения определенных типов данных.
Стандартные процедуры ввода/вывода - это процедуры, предоставляемые языком программирования, которые позволяют вводить данные с клавиатуры или выводить данные на экран или в файл.
10. Операторы:
Операторы - это инструкции, которые выполняют определенные действия в программе. Операторы могут быть разделены на несколько категорий, включая:
- Оператор присваивания: используется для присваивания значения переменной.
- Процедурные операторы: включают операторы ветвления, циклы и другие операторы, которые управляют потоком выполнения программы.
- Составной оператор: используется для группировки нескольких операторов в один блок.
11. Ветвление алгоритмических структур:
Ветвление алгоритмических структур - это конструкции, которые позволяют программе принимать решения на основе определенных условий.
Операторы полной и неполной развилки - это операторы ветвления, которые позволяют программе выбирать между двумя или более ветвями выполнения в зависимости от условия. Оператор полной развилки выполняет одну из ветвей, а оператор неполной развилки может не выполнять ни одной ветви, если
