Блок-схемите са диаграми, които показват стъпките в даден процес. Прости блокови диаграми са лесни за създаване и тъй като формите са прости и ясни, те също са лесни за четене.
Забележка.Можете също така автоматично да генерирате проста блок-схема от вашите данни, като използвате визуализатора на данни в Visio Online Plan 2. За повече информация вижте статията Създаване на диаграми с визуализатора на данни.
Шаблонът за проста блокова диаграма във Visio съдържа форми, които можете да използвате за визуализиране на различни процеси. Той е особено полезен за показване на прости бизнес процеси като процеса на разработване на предложение, показан на фигурата по-долу.
В допълнение към шаблона Simple Flowchart, във Visio са налични различни по-специализирани шаблони на диаграми, като диаграми на поток от данни, времеви линии и софтуерни модели.
Създаване на блок-схема
Стартирайте приложението Visio.
Щракнете двукратно върху иконата Проста блокова диаграма.
За да свържете елементи на блок-схема, задръжте курсора на мишката върху първата фигура и щракнете върху стрелката, сочеща към фигурата, с която искате да се свържете. Ако втората фигура не е до първата, трябва да плъзнете малката стрелка към центъра на втората фигура.
За да промените посоката на стрелката на съединителя, изберете съединението и след това в раздела в групата Стилове на форматащракнете върху елемент линия стрелкии изберете желаната посока и тип стрелка.
Автоматично подравняване и разстояние
Натиснете CTRL + A, за да изберете всички обекти на страницата.
В раздела У домав група ПоръчванеНатисни бутона Позицияи изберете елемента Автоматично подравняване и разстояние.
Ако това не работи, отменете го, като натиснете CTRL + Z и използвайте други опции от менюто на бутоните Подравняванеи Позиция.
Какви са блок-схемите
При отваряне на шаблон Проста блокова диаграмасе отваря набор от елементи Прости форми на блок-схеми... Всяка фигура в този набор представлява стъпка в процеса. Но формите нямат никакво универсално значение, тяхното значение се определя от създателите и потребителите на блок-схемите. Повечето блокови диаграми използват три или четири вида форми и този диапазон се разширява само при конкретна нужда.
Въпреки това, имената на формите във Visio показват тяхното приложение. Най-често срещаните форми са описани по-долу.
Какви са блок-схемите
Visio 2010 има много други, специализирани шаблони и форми, които можете да използвате в блок-схема. За повече информация относно други форми вижте статията.
Забележка: Не можете да намерите формата, която търсите?За повече информация как да намерите други форми, вижте Подреждане и намиране на форми с помощта на прозореца Форми.
Създаване на блок-схема
Отворете раздела Файл.
Раздел Файлне се показва
Ако разделът Файлне се показва, преминете към следващата стъпка в процедурата.
Изберете отбор Създайтеи параграф Блокова схемаи след това в списъка Налични шаблониИзбери предмет Проста блокова диаграма.
Щракнете върху бутона Създайте.
За всяка стъпка във вашия документален процес плъзнете подходящата форма на блок-схема върху вашия документ.
Забележка:За информация относно използването на форми за представяне на всяка стъпка от процеса вж.
По подразбиране е правоъгълна
Прави свързващи линии
За да се върнете към нормално редактиране в раздел У домав група ОбслужванеНатисни бутона Показател.
За да добавите текст за фигура или конектор, изберете го и въведете текст. Когато приключите с въвеждането на текст, щракнете върху празно място на страницата.
За да промените посоката на стрелката на съединителя, изберете съединението и след това в групата щракнете върху стрелката вдясно от надписа линия, задръжте курсора на мишката върху елемента стрелкии изберете посоката, която искате.
Отпечатване на голяма блок-схема
Преди да започнете да печатате, трябва да се уверите, че страницата за рисуване, показана във Visio, съдържа цялата блок-схема. Всички фигури, които излизат извън страницата във Visio, няма да бъдат отпечатани.
За да отпечатате голяма блокова диаграма, направете следното:
Какви са блок-схемите
Когато отворите шаблона Simple Flowchart, шаблонът Simple Flowchart Shapes също се отваря. Всяка форма в шаблона съответства на конкретна стъпка от процеса.
От формите в шаблона Simple Flowchart Shapes, само няколко са широко използвани. Именно тези цифри са описани по-долу. За повече информация относно останалите фигури вижте връзката (По-малко популярни форми на блок-схеми) в края на този раздел.
По-малко популярни форми на блок-схеми
Динамична свързваща линия.Този конектор заобикаля фигурите по пътя си.
Това е свързваща линия с регулируема кривина.
Това е текстово поле с рамка, която преоразмерява въз основа на количеството текст, който въвеждате. Ширината може да се зададе чрез плъзгане на страните на фигурата. Тази форма не представлява стъпка в процеса, но е полезна за поставяне на етикети върху блок-схема.
Забележка.Това е поле в квадратни скоби, което се променя по размер в зависимост от количеството въведен текст. Ширината може да се зададе чрез плъзгане на страните на фигурата. Подобно на AutoFit Box, тази форма не представлява стъпка в даден процес. Използвайте го, за да анотирате форми на блок-схеми.
Ръчно въвеждане.Това е етапът, на който човек предоставя информация на даден процес.
Ръчна операция.Това е етап, който трябва да бъде изпълнен от човек.
Вътрешна памет.Тази фигура представлява данните, които се съхраняват на компютъра.
Директни данни.Тази фигура представлява данни, които се съхраняват по такъв начин, че всеки отделен запис може да бъде директно достъпен. Това съответства на начина, по който данните се съхраняват на твърдия диск на компютъра.
Серийни данни.Тази фигура представлява данни, които се съхраняват последователно (като данни на магнитна лента). Такива данни могат да се четат само последователно. Например, за да получите достъп до запис 7, първо трябва да прегледате записи 1–6.
Картичка и хартиена лента.Тази фигура представлява перфокарта или хартиена лента. В ранните компютърни системи перфокарти и хартиени ленти са били използвани за писане и четене на данни, както и за съхранение и изпълнение на програми.
Дисплей.Тази форма представлява данните, които се показват на потребителя (обикновено на екрана на компютъра).
Подготовка.Тази фигура представлява инициализацията на променливи в подготовка за изпълнение на процедура.
Паралелен режим.Тази фигура показва къде два различни процеса могат да се изпълняват едновременно.
Ограничение на цикъла.Тази фигура показва максималния възможен брой повторения на цикъла, преди да преминете към следващия етап.
Прехвърляне на контрол.Тази цифра обозначава етап, на който, когато са изпълнени определени условия, преходът не е към следващия, а към друг етап.
Създаване на блок-схема
В менюто Файл Създайте, след това към точка Блокова схемаи изберете елемента Проста блокова диаграма.
За всяка стъпка във вашия документален процес плъзнете подходящата форма на блок-схема върху вашия документ.
Свържете фигурите на блок-схемата по един от следните начини.
Свързване на две фигури една с друга
Свързване на една форма към няколко с една точка на свързване
По подразбиране е правоъгълнасвързващи линии и свързване на точка във форма с три други форми изглежда като изображението по-долу.
За да накарате съединителните линии да произхождат директно от централната точка на първата фигура и да водят до точки на всички други форми, трябва да зададете Прави свързващи линиикакто е показано на фигурата по-долу.
На лентата с инструменти Стандартенщракнете върху инструмента Показателза да се върнете към нормален режим на редактиране.
За да добавите текст за фигура или конектор, изберете го и въведете текст. Когато приключите с въвеждането на текст, щракнете върху празно място на страницата.
За да промените посоката на линията на съединителя, задръжте курсора на мишката върху менюто Операциии изберете елемента Обърнете краищата.
Печат на големи блок-схеми
Най-лесният начин да отпечатате блокова диаграма, която е по-голяма от хартията, е да я отпечатате на няколко листа и след това да ги залепите заедно.
Преди да започнете да печатате, трябва да се уверите, че страницата за рисуване, показана във Visio, съдържа цялата блок-схема. Всички фигури, които излизат извън страницата във Visio, няма да бъдат отпечатани. За да проверите дали блок-схемата пасва на страницата на документа, използвайте визуализацията в диалоговия прозорец Настройки на страницата(меню Файл, параграф Настройки на страницата, раздел Настройка за печат).
1. Блокова схема. твърде голям за страницата в чертежа на Visio.
2. Блок-схема, която се вписва в страница в чертеж на Visio.
Преоразмерете страница с чертежи на Visio, за да се побере в блок-схема
Когато блокова диаграма е отворена, в менюто ФайлИзбери предмет Настройки на страницата.
Отворете раздела Размер на страницата.
В раздела Размер на страницатащракнете върху.
За да видите как ще изглежда блоковата диаграма в печат, отидете на ФайлИзбери предмет Визуализация... Фигурата по-долу показва блокова диаграма, която ще бъде отпечатана на четири листа с размер Letter.
Печат на големи блок-схеми върху множество листа хартия
В менюто ФайлИзбери предмет Настройки на страницата.
В раздела Настройка за печатв полето Хартия за принтеризберете желания размер на хартията, ако още не е зададен. Не натискайте бутона Добре.
Отворете раздела Размер на страницатаи щракнете Преоразмерете, за да пасне... Прозорецът за предварителен преглед сега показва разликата между новата страница и хартията в принтера.
Щракнете върху бутона Добре.
В менюто ФайлИзбери предмет Визуализацияза да видите как ще изглежда блоковата диаграма при отпечатване.
Забележка:Между страниците може да се появят щриховани полета. Те съответстват на областите, които ще бъдат отпечатани и на двата листа. Това позволява листовете да бъдат залепени, така че да няма празни места в блок-схемата.
След като печатането приключи, можете да отрежете полетата, да позиционирате страниците по подходящ начин и да ги залепите заедно.
Онлайн блоковите диаграми са графичен модел на алгоритъма, в който стъпките се показват с помощта на блокове, а връзките са представени чрез линии, свързващи блокове.
Това е универсален и нагледен начин за представяне на логиката на програма или процес, който е разбираем дори за неспециалисти.
Често програмистите прибягват до съставянето на блок-схеми.
Какво е блокова диаграма за програмист?
Езикът на блок-схеми (UML, flowchart) е уникален начин за комуникация между програмист и заинтересовани непрограмисти, както и елемент от документация за програмиран продукт.
В прости случаи, за да се обясни функционирането на част от код или проста програма, може да се създаде блок-схема с помощта на всеки.
Но когато програмата съдържа стотици или хиляди редове, няколко десетки модула, по-добре е да използвате специални програми, които изграждат блокови диаграми от изходния код.
Програми и онлайн услуги за изграждане на блок диаграми
Когато възникне проблем, съвременният начин на мислене веднага предполага да се възползвате от възможностите и да потърсите онлайн услуга, която да реши проблема.
Ето защо те често търсят услуги, които изграждат блокови диаграми онлайн чрез код, например Delphi, Pascal и дори блокови диаграми по код c ++.
Поради спецификата, набързо сглобените услуги, открити в мрежата, много често не отговарят на минималните изисквания:
- не поддържат редица оператори на език за програмиране и в резултат на това конструират схема неправилно;
- изградените схеми не издържат на критика по отношение на точността на чертежа;
- невъзможност за запазване на изградената схема в необходимия формат и др.
Много по-ефективно е да търсите софтуерни приложения с необходимата функционалност. Що се отнася до онлайн услугите.
Универсалните рамки за изграждане на блок диаграми и библиотеката, която е уникална засега, заслужават внимание.
FCeditor
FCeditor е проста и приятна програма, която ви позволява да създавате програмен код от .pas (Pascal, Delfi) и .cs (C #) файлове.
За да конвертирате съществуващия файл с кода, просто го импортирайте в програмата ("Файл - Импорт" ...).
Когато файлът се анализира, дървото на класовете ще се появи от лявата страна, разделът с файла ще се появи в лентата с раздели, разделът с файла ще покаже разделите на схемата за всеки от методите и схемата на цялата програма, както и раздела с кода.
Забележка!Изчистената блок-схема може да бъде експортирана в един от популярните графични формати (jpg, bmp, png, gif и tiff).
Предимствата на програмата включват руския интерфейс.
Автоматична диаграма
Програмата Autoflowchart със своя минималистичен дизайн предоставя удобен и информативен интерфейс.
Основният прозорец е разделен на три части: дървовиден изглед на кода, текст на кода, а от дясната страна има голямо поле, което показва блокова диаграма.
Програмата реализира функцията за подчертаване на съответните елементи (в диаграмата, в кода и в дървовидната структура) и свиване на вложени структури.
Експортирането е достъпно не само за файлове с графични формати, но и за популярни офис приложения - документ, Visio, както и като SVG файл или.
В допълнение, кодът може да се редактира директно в програмата с незабавно показване на промените във веригата.
Поддържа много езици за програмиране: Pascal, Delphi, C ++.
Визуален код към блок-схема v6.0
Code Visual to Flowchart v6.0 се отличава със своята впечатляваща функционалност.
Интерфейсът е представен от прозорец с три полета.
В лявата част има раздели със структурата на проекта и структурата на класовете, в централната част - програмния код, в дясната - блоковата диаграма на избрания фрагмент.
Може би необходимото начало и край на кода, преобразуван в блокова диаграма, е характеристика на тази програма.
Схемата може да бъде експортирана в пакетни продуктови формати, bmp или png графичен формат.
Важно!Всички посочени програми се предоставят на платена основа и за да използвате пълната функционалност на програмите, трябва да заплатите за правото да ги използвате.
Блоковата диаграма може да служи и като инструмент за първоначално разработване на програмата.
Програмистът първо обмисля и фиксира логиката на бъдещия програмен код с помощта на блокова диаграма.
След това, въз основа на диаграмата, програмният код се записва директно.
Има онлайн услуги за удобно изграждане на блок-схеми. Нека разгледаме по-отблизо графиките на draw.io и google.
Draw.io
Draw.io може да се нарече универсален онлайн редактор на блок-схеми. Той предоставя на потребителя голямо разнообразие от набори от блокове и удобни инструменти.
Всеки блок може да бъде форматиран и модифициран, можете да създадете свои собствени блокови изгледи и да използвате външни изображения от файлове.
Готовата схема може да бъде импортирана като документ за офис приложение (), графичен растер (png, gif и jpg) или векторен (svg) файл.
Тази богата на функции услуга не изисква такса за плащане - тя е безплатна.
Диаграма на Google
Уникален и богат инструмент за създаване на диаграми, диаграми и визуализации - Google chart API.
Има много различни услуги, които улесняват живота на уеб разработчик или дизайнер, включително създаване на различни графики, диаграми, блок-схеми и т.н. По-долу е малка селекция.
(Внимание, много изображения)
Всички снимки могат да се щракнат и водят до съответния ресурс.
Amcharts е набор от флаш-базирани диаграми за уебсайтове. Може да извлича данни от CSV или XML файлове, може също да получава данни, генерирани динамично с помощта на PHP, .NET, Java, Ruby on Rails, Perl и др.
Flash базирано решение за изобразяване. Има не само уеб, но и настолни приложения.
Предлага инструменти за рисуване на електронни платки, диаграми, различни видове потребителски интерфейс. Не изисква никакви допълнителни плъгини - изисква се само браузър, който работи с JavaScript, е крос-браузър. Поддържа експорт в PDF, JPG, PNG и SVG.
Използва се за изграждане на стълбови диаграми, с други думи, хистограми.
Най-добро за класации. Използва се за изграждане на различни видове диаграми и диаграми.
Създава многоцветни схеми.
Онлайн инструмент за създаване на различни диаграми, поддържа етикети и легенди.
Позволява ви да създавате различни графики за сайтове, блогове, профили и др. Може да бъде полезен за визуализиране на научна, финансова или друга информация.
Онлайн услуга, поддържаща 5 различни диаграми и диаграми по ваш избор.
Блок-схеми, различни организационни, йерархични графики. Поддържа експорт в PDF.
Поддържа различни видове графики, мащабиране на оси, автоматично увеличение и др. Различава се с висока интерактивност.
Поддържа рисуване на различни обекти (от линии и триъгълници до криви на Безие), експортиране в PDF или PNG.
Проста услуга, която поддържа изграждането на графики и диаграми.
Отлична услуга за създаване на различни диаграми, много приятен интерфейс и много възможности.
Позволява ви да създавате и редактирате диаграми на връзки.
Много гъвкав инструмент за създаване на различни диаграми на ума.
Прост инструмент за създаване на диаграми.
Онлайн генератор на диаграми, поддържа седем стартови инструмента безплатно.
Безплатна услуга, поддържа различни диаграми, графики и др. Осъществено от Flash.
Услуга за създаване на вериги. Основната характеристика е описанието на схемите на един вид език за програмиране.
Отлична услуга за анализиране на разнообразна информация.
Услугата за различни видове планиране, поддържа и диаграми, е безплатна.
Мощен инструмент за статистическо моделиране и анализ. Позициониран за изучаване на статистика на практика.
Проста, но добре изглеждаща услуга за картографиране.
Библиотеки, плъгини, инструменти за разработчици
Plotr
Олекотена рамка за рисуване на прости графики и диаграми. Не използва Flash и не поддържа интерактивни елементи.
JavaScript библиотека за диаграми, която поддържа HTML Canvas.
Плъгин с отворен код за библиотека jQuery. Поддържа всякакви видове линии и диаграми.
Разнообразен набор от инструменти за създаване на диаграми и графики, включително библиотека на JavaScript.
JavaScript библиотека за създаване на интерактивни графики и диаграми.
Тази статия ще разгледа примери за блок-схеми, които може да срещнете в учебниците по компютърни науки и друга литература. Блоковата диаграма е алгоритъм, който решава проблем, поставен пред разработчика. Първо, трябва да отговорите на въпроса какво е алгоритъм, как е представен графично и най-важното, как да го решите, знаейки определени параметри. Веднага трябва да се отбележи, че има няколко вида алгоритми.
Какво е алгоритъм?
Тази дума е измислена от математика Мохамед ал-Хорезми, който е живял в периода 763-850. Именно той е човекът, който е създал правилата за извършване на аритметични операции (а те са четири). А ето и ГОСТ от 1974 г., който гласи, че:
Алгоритъмът е точно предписание, което дефинира изчислителен процес. Освен това има няколко променливи с дадени стойности, които водят изчисленията до желания резултат.
Алгоритъмът ви позволява ясно да инструктирате изпълнителя да изпълни стриктно, за да реши задачата и да получите резултата. Разработването на алгоритъм е разбиването на една голяма задача в определена последователност от стъпки. Освен това разработчикът на алгоритъма трябва да знае всички характеристики и правила за неговото компилиране.
Характеристики на алгоритъма
Общо могат да се разграничат осем характеристики на алгоритъма (независимо от неговия тип):
- Има функция за въвеждане на начални данни.
- След приключване на алгоритъма има заключение за някакъв резултат. Трябва да се помни, че е необходим алгоритъм, за да се постигне определена цел, а именно да се получи резултат, който е пряко свързан с оригиналните данни.
- Алгоритъмът трябва да има структура с дискретен тип. Тя трябва да бъде представена на последователни стъпки. Освен това всяка следваща стъпка може да започне само след завършване на предишната.
- Алгоритъмът трябва да е недвусмислен. Всяка стъпка е ясно дефинирана и не позволява произволно тълкуване.
- Алгоритъмът трябва да е краен - необходимо е да се изпълнява в строго определен брой стъпки.
- Алгоритъмът трябва да е правилен – да се зададе изключително правилно решение на проблема.
- Общност (или масивност) - трябва да работи с различни изходни данни.
- Времето за решаване на алгоритъма трябва да бъде минимално. Това определя ефективността на решаването на проблема.
И сега, знаейки какви блокови диаграми на алгоритмите съществуват, можете да започнете да обмисляте начини да ги напишете. И не са много от тях.
Словесна нотация
Тази форма, като правило, се използва, когато се описва реда на действията за лице: „Отиди там, не знам къде. Донеси това, не знам какво."
Разбира се, това е форма на шега, но същността е ясна. Като пример можем също да цитираме, например, обичайния запис на прозорците на автобусите: „В случай на злополука издърпайте кабела, изстискайте стъклото.“
Тук ясно е посочено условието, при което трябва да се извършат две действия в строга последователност. Но това са най-простите алгоритми, има и по-сложни. Понякога се използват формули, специални обозначения, но при задължително условие - изпълнителят трябва да разбере всичко.
Допуска се промяна на реда на действия, ако е необходимо да се върнете, например, към предишната операция или да заобиколите команда при определено условие. В този случай е препоръчително да номерирате командите и трябва да посочите командата, към която се извършва преходът: „След като завършите всички манипулации, повторете стъпки от 3 до 5.“
Графичен запис
Този запис включва елементи на блок-схема. Всички елементи са стандартизирани, всеки отбор има определен графичен запис. И конкретна команда трябва да бъде написана във всеки от блоковете на обикновен език или математически формули. Всички блокове трябва да бъдат свързани с линии - те показват точния ред на изпълнените команди. Всъщност този тип алгоритъм е по-подходящ за използване в програмен код, отколкото вербален.
Писане на езици за програмиране
В случай, че алгоритъмът е необходим, за да може програмата, инсталирана на компютъра, да реши проблема, тогава трябва да го запишете със специален код. Има много езици за програмиране за това. И алгоритъмът в този случай се нарича програма.
Блокови схеми
Блоковата диаграма е графично представяне на алгоритъм. Всички команди и действия са представени с геометрични фигури (блокове). Цялата информация за действията, които трябва да се извършат, се въвежда във всяка фигура. Връзките се показват като редовни линии със стрелки (ако е необходимо).
Има GOST 19.701-90 за регистрация на блокови схеми на алгоритми. Той описва процедурата и правилата за създаването им в графичен вид, както и основните методи за решаването им. Тази статия показва основните елементи на блок-схеми, които се използват при решаване на проблеми, например в компютърните науки. Сега нека разгледаме строителните правила.
Основни правила за съставяне на блок-схема
Възможно е да се подчертаят следните характеристики, които всяка блок-схема трябва да има:
- Трябва да има два блока - "Старт" и "Край". И в един екземпляр.
- Комуникационните линии трябва да бъдат изтеглени от началния блок до крайния блок.
- Всички блокове, с изключение на последния, трябва да имат поточни линии.
- Номерацията на всички блокове трябва да присъства: отгоре надолу, отляво надясно. Серийният номер трябва да бъде поставен в горния ляв ъгъл, правейки прекъсване на стила.
- Всички блокове трябва да бъдат свързани един с друг с линии. Те трябва да определят последователността, с която се извършват действията. Ако потокът се движи отдолу нагоре или отдясно наляво (с други думи, в обратен ред), тогава стрелките със сигурност ще бъдат нарисувани.
- Линиите са разделени на изходящи и входящи. Трябва да се отбележи, че една линия е изходяща за един блок и входяща за другия.
- От първоначалния блок в диаграмата линията на потока напуска само, тъй като е първата.
- Но последният блок има само вход. Това е ясно показано в примерите за блок-схеми, които са налични в статията.
- За да се улесни четенето на блок-схеми, входящите редове се изчертават отгоре, а изходящите – отдолу.
- Разрешени са прекъсвания в поточните линии. Те задължително са маркирани със специални съединители.
- За улесняване на блок-схемата е позволено да напишете цялата информация в коментарите.
Графичните елементи на блоковите диаграми за решаване на алгоритми са представени в таблицата:
Линеен тип алгоритми
Това е най-простият изглед, който се състои от определена последователност от действия, те не зависят от това какви данни се въвеждат първоначално. Има няколко команди, които се изпълняват веднъж и само след като се направи предишната. Линейната блокова диаграма изглежда така:
Освен това връзките могат да вървят както отгоре надолу, така и отляво надясно. Такава блокова диаграма се използва за писане на алгоритми за изчисления с помощта на прости формули, които нямат ограничения върху стойностите на променливите, включени във формулите за изчисление. Линеен алгоритъм е неразделна част от сложните изчислителни процеси.
Алгоритми за разклоняване
Блоковите диаграми, изградени с помощта на такива алгоритми, са по-сложни от линейните. Но същността не се променя. Алгоритъмът за разклоняване е процес, при който по-нататъшните действия зависят от това как е изпълнено дадено условие и какво решение се получава. Всяка линия на действие е клон.
Диаграмите показват блокове, наречени "Решение". Има два изхода и вътре е записано логическо условие. По-нататъшното движение според схемата на алгоритъма зависи от това как ще се извърши. Алгоритмите за разклоняване могат да бъдат разделени на три групи:
- "Байпас" - в този случай един от клоновете няма оператори. С други думи, той преминава през множество действия в друг клон.
- „Разклоняване“ – всеки клон има определен набор от действия, които трябва да се извършат.
- „Многократен избор“ е вилка, в която има няколко клона и всеки съдържа определен набор от действия, които трябва да се извършат. Освен това има една особеност - изборът на посоката директно зависи от стойностите на изразите, включени в алгоритъма.
Това са прости алгоритми, които са много лесни за решаване. Сега да преминем към по-сложните.
Цикличен алгоритъм
Тук всичко е много ясно - циклична блокова диаграма представлява алгоритъм, в който един и същи тип изчисления се повтарят многократно. По дефиниция цикълът е определена последователност от всякакви действия, извършвани многократно (повече от веднъж). И има няколко вида цикли:
- За които е известен броят на повторенията на действия (те се наричат още цикли с брояч).
- За които броят на повторенията е неизвестен - с постусловие и предусловие.
Независимо какъв тип цикъл се използва за решаване на алгоритъма, той трябва да има променлива, с която се извършва изходът. Тя е тази, която определя броя на повторенията на цикъла. Работната част (тялото) на цикъла е определена последователност от действия, която се извършва на всяка стъпка. И сега ще разгледаме по-отблизо всички видове цикли, които могат да се срещнат при съставяне на алгоритми и решаване на задачи в компютърните науки.
Примки с броячи
Фигурата показва проста блокова схема с обратен контур. Този тип алгоритъм показва, че броят на повторенията на даден цикъл е известен предварително. И този номер е фиксиран. В този случай променливата, която отчита броя на стъпките (повторенията), се нарича брояч. Понякога в учебниците можете да намерите други дефиниции - параметър на цикъл, контролна променлива.
Блок-схемата илюстрира много ясно как работи обратната верига. Преди да продължите с първата стъпка, трябва да зададете начална стойност на брояча - тя може да бъде произволно число, зависи от конкретния алгоритъм. В случай, че крайната стойност е по-малка от стойността на брояча, ще се изпълни определена група от команди, които съставляват тялото на цикъла.
След изпълнение на тялото, броячът се променя с размера на стъпката на брояча, обозначена с буквата h. В случай, че получената стойност е по-малка от крайната, цикълът ще продължи. И ще приключи само когато крайната стойност е по-малка от брояча на цикъла. Само в този случай ще се осъществи изпълнението на действието, което следва цикъла.
Обикновено нотацията на блок-схема използва блок, наречен "Prepare". В него се записва брояч и след това се посочват следните данни: началната и крайната стойност, стъпката на промяна. В блоковата диаграма това са съответно параметри I n, Ik и h. В случай, когато h = 1, размерът на стъпката не се записва. В други случаи това е задължително. Необходимо е да се придържате към едно просто правило - линията на потока трябва да влезе отгоре. И линията на потока, която излиза отдолу (или отдясно, в зависимост от конкретния алгоритъм), трябва да показва прехода към следващия оператор.
Сега сте проучили напълно описанието на блоковата диаграма, показана на фигурата. Можете да преминете към по-нататъшно изучаване. Когато използвате брояч, трябва да бъдат изпълнени определени условия:
- На тялото не е позволено да променя (принудително) стойността на брояча.
- Забранено е прехвърлянето на управление отвън на оператора на тялото. С други думи, можете да влезете в цикъла само от началото.
Цикъли с предварителни условия
Този тип цикъл се използва, когато броят на повторенията не е известен предварително. Цикъл с предусловие е вид алгоритъм, при който непосредствено преди стартиране на изпълнението на тялото се проверява условие, при което се разрешава преминаването към следващото действие. Обърнете внимание на това как са изобразени елементите на блоковата диаграма.
В случай, че условието е изпълнено (изявлението е вярно), се осъществява преходът към началото на тялото на цикъла. Директно в него се променя стойността на поне една променлива, което влияе върху стойността на условието. Ако не се придържате към това правило, получаваме "зацикляне". Ако след следващата проверка на състоянието на изпълнение на тялото на цикъла се окаже, че е фалшиво, тогава настъпва изход.
В блоковите диаграми на алгоритмите е позволено да се проверява не истината, а неверността на първоначалното условие. В този случай цикълът ще излезе само ако стойността на условието се окаже вярна. И двата варианта са правилни, използването им зависи от това кой е по-удобен за използване за решаване на конкретен проблем. Този тип цикъл има една особеност - тялото може да не се изпълни, ако условието е фалшиво или вярно (в зависимост от варианта, който се използва за решаване на алгоритъма).
По-долу е дадена блок-схема, която описва всички тези стъпки:
Какво е цикъл след условие?
Ако погледнете внимателно, тогава този тип цикъл е донякъде подобен на предишния. Сега ще се опитаме сами да изградим блок-схема, описваща този цикъл. Особеността е, че броят на повторенията е неизвестен предварително. И условието се задава след като е настъпило излизането от тялото. Това показва, че тялото, независимо от решението, ще бъде изпълнено поне веднъж. За по-голяма яснота, разгледайте блок-схемата, описваща изпълнението на условието и операторите:
Няма нищо трудно в конструирането на алгоритми с цикли, достатъчно е да ги разберете само веднъж. Сега нека да преминем към по-сложни дизайни.
Сложни цикли
Сложните конструкции са конструкции с един или повече прости цикли вътре в тях. Понякога се наричат вложени. Освен това тези конструкции, които покриват други цикли, се наричат „външни“. И тези, които са включени в структурата на външните - вътрешни. При изпълнение на всяка стъпка от външния цикъл, вътрешният цикъл се превърта напълно, както е показано на фигурата:
Това е всичко, разгледахте основните характеристики на изграждането на блок-схеми за решаване на алгоритми, знаете принципите и правилата. Сега можете да разгледате конкретни примери за блок-схеми от живота. Например в психологията такива конструкции се използват, за да накарат човек да реши някакъв въпрос:
Или пример от биология за решаване на проблема:
Решаване на проблеми с блок-схеми
Сега нека разгледаме примери за задачи с блок-схеми, които могат да се появят в учебниците по компютърни науки. Например, дадена блокова диаграма, според която се решава някакъв алгоритъм:
В този случай потребителят самостоятелно въвежда стойностите на променливите. Да кажем, че x = 16 и y = 2. Процесът е както следва:
- Въвеждат се стойностите на x и y.
- Операцията по преобразуване се извършва: x = √16 = 4.
- Условието е изпълнено: y = y 2 = 4.
- Изчислението се прави: x = (x + 1) = (4 + 1) = 5.
- След това се изчислява следната променлива: y = (y + x) = (5 + 4) = 9.
- Решението се показва: y = 9.
Този пример за блок-схема на компютърните науки ясно показва как се решава алгоритъмът. Необходимо е да се обърне внимание на факта, че стойностите на x и y са зададени в началния етап и те могат да бъдат всякакви.
Строго погледнато, терминът "блокова диаграма" не съществува. Вместо тази фраза е правилно да се каже "схема на алгоритъма", но сега това не е така. Моята статия е за това дали е възможно бързо и удобно да рисувате алгоритми, като същевременно го правите безплатно. Би било чудесно, ако имаше безплатен аналог на онлайн редактора Gliffy и за наш късмет има.
Алгоритмите в Pencil са много лесни за рисуване. За това има специална библиотека от примитиви с градивни блокове и конектори. Изглежда така:
Когато рисувате блокове, те автоматично прихващат към мрежата, което ги прави лесни за подравняване. След като начертаете един блок, друг блок може да бъде "магнетизиран" към него отдолу или отстрани, всичко ще бъде гладко.
Ако задържите курсора на мишката върху блок и щракнете с мишката веднъж, ще има режим за преоразмеряване на блока и плъзгане. Ако щракнете втори път, блокът може да се завърти (в краищата ще се появят кръгли червени точки).
Основните основни функции са налични, почти като във Visio: блоковете могат да бъдат групирани, плъзгани и копирани, поставяни отгоре или отдолу на слоеве, конекторите могат да бъдат магнитно центрирани и т.н.
Недостатъци също са налице, например, ъгловият конектор не работи много правилно: понякога се трансформира в невъобразим зигзаг, когато се опитате да го изберете и плъзнете. Но тези недостатъци са толкова незначителни, че не попречиха на Pencil да заеме полагащото му се място в моята колекция от ежедневни инструменти за разработчици.
