Теперь мы довольно хорошо знаем целых 2 языка программирования (один для решения учебных задач, второй для реальных задач на компьютере). Но чтобы правильно с ними работать, необходимо еще раз вспомнить этапы при создании программ, которые будут путеводной звездой или настоящим алгоритмом для Вашей работы программистом:
1. Ставим задачу: получаем некое текстовое описание
2. Формализация: переводим задачу в математическую модель (думаем, какие нужные переменные, как их выразить в целых или дробях, какие связи между ними и т.д.)
3. Алгоритмизация: составляем алгоритм решения
4. Программирование: переводим алгоритм решения на язык программирования
5. Отладка и тестирование: проверяем, как работает программа, дает ли она верный результат, нет ли в ней ошибок.
Так и только так ваши программы будут эффективными и востребованными.
Редактировать этот урок и/или добавить задание и получать деньги постоянно* Добавить свой урок и/или задания и получать деньги постоянно
Добавить новость и получить деньги
Добавить анкету репетитора и получать бесплатно заявки на обучение от учеников
user->isGuest) < echo (Html::a(‘Войдите’, [‘/user/security/login’], [‘class’ =>»]) . ‘ или ‘ . Html::a(‘зарегистрируйтесь’, [‘/user/registration/register’], [‘class’ => »]) . ‘ , чтобы получать деньги $$$ за каждый набранный балл!’); > else < if(!empty(Yii::$app->user->identity->profile->first_name) || !empty(Yii::$app->user->identity->profile->surname))< $name = Yii::$app->user->identity->profile->first_name . ‘ ‘ . Yii::$app->user->identity->profile->surname; > else < $name = »; >echo ‘Получайте деньги за каждый набранный балл!’; > ?>—>
При правильном ответе Вы получите 4 балла
Распределите этапы создания программы по очередности
В императивном программировании порядок выполнения (порядок исполнения, порядок вычислений) — это способ упорядочения инструкций программы в процессе её выполнения.
Инструкции, входящие в программу, могут исполняться как последовательно, одна за другой, так и одновременно; как однократно, так и многократно; последовательность исполнения инструкций может совпадать с последовательностью их расположения в записи программы или не совпадать, а также зависеть как от текущего состояния вычислителя, исполняющего программу, так и от внешних событий, образовывая, таким образом, разнообразные порядки выполнения инструкций.
Организация желаемого порядка выполнения может быть осуществлена с помощью различных механизмов, таких как специализированные инструкции вычислителю или управляющие конструкции высокоуровневых языков программирования или встроенные в вычислитель механизмы для прерывания, сохранения и восстановления состояния, модификация и генерация инструкций программы и других.
Содержание
Поток управления [ править | править код ]
В императивном программировании предполагается, что процесс выполнения программы заключается в выполнении её инструкций вычислителем. В момент выполнения инструкции говорят, что она управляет вычислителем, переход к выполнению следующей называется передача управления или просто переход. Последовательность передач управления в процессе выполнения программы формирует её поток управления (также поток выполнения).
Способность вычислителя выбирать инструкции для выполнения в зависимости от своего состояния, а также возможность одновременного выполнения нескольких инструкций порождают существование разветвлённых (которые могут быть выполнены при определённых условиях) и параллельных (выполняющихся одновременно) связанных и взаимодействующих между собой потоков управления в одной программе.
Совокупность потоков программы, образующих разнообразные порядки, может быть изображена в виде ориентированного графа, где узлы соответствуют инструкциям программы, а ребра — переходам между ними.
Виды порядков выполнения [ править | править код ]
Порядок выполнения инструкций отражает структуру алгоритма, реализуемого программой. Каждой базовой алгоритмической конструкции соответствует свой порядок выполнения, как правило, с таким же названием.
Простейшим порядком выполнения является последовательный или естественный порядок, когда инструкции выполняются последовательно, одна за другой, в порядке их появления в записи программы. Естественный порядок образуется при реализации алгоритмической конструкции «следование».
Отклонение от естественного для применяемого способа записи порядка называется переход. В этом случае после окончания выполнения текущей инструкции вычислитель переходит не к следующей в записи, а к некоторой другой, определённым образом заданной инструкции. При безусловном переходе инструкция перехода выбирается без учета состояния вычислителя, при условном переходе — в зависимости от состояния вычислителя, путём проверки условия.
Условный переход позволяет организовывать ветвление потока управления, образуя ветвящийся порядок, при котором исполнению подлежит только одна из двух или более внутренних фрагментов-ветвей программы. Ветвящийся порядок реализует алгоритмическую конструкцию «ветвление».
Переход к ранее выполненной инструкции позволяет организовать многократное исполнение набора инструкций, образуя циклический порядок их выполнения (цикл) и реализуя алгоритмическую конструкцию «цикл».
Другой способ организовать повторное выполнение набора инструкций в программе состоит в выделении предназначенных к повтору инструкций в обособленную часть программы, называемую подпрограмма, с возможностью многократной передачи управления (называемой вызов) в подпрограмму и последующим возвратом в место вызова.
Вычислитель может иметь возможность прервать выполнение программы и передать управление определённой инструкции в зависимости от своего состояния или сигналов внешних устройств, образуя прерывание. После его обработки выполнение программы может быть продолжено с места прерывания.
Передача управления заранее подготовленному набору инструкций для определённой, как правило необычной или ошибочной (исключительной), ситуации без возможности возврата в место возникновения образует обработку исключений.
Операторы
Структурное программирование
Первоначально все разрабатываемые универсальные языки программирования имели оператор безусловного перехода goto . В настоящее время разработчики языков большей частью придерживаются парадигмы структурного программирования (программирования без goto ).
К основным достоинствам структурного программирования следует отнести:
- иерархическое построение программы, включающее только три основные формы управления последовательностью действий: композиция (последовательное выполнение), ветвление (альтернативное выполнение) и повторение (циклическое выполнение);
- представление программы как набора блоков управляющих конструкций с одним входом и одним выходом.
Алгоритм выполнения структурированной программы может быть представлен в виде блок-схемы. Такая блок-схема может содержать три типа узлов:
- функциональные узлы;
- узлы вычисления условия;
- узлы соединения ветвей.
Изображение этих узлов представлено на следующей схеме.
Правильная структурированная программа представляется блок-схемой, в которой существует только одна входящая и одна исходящая дуга, в любой узел можно попасть от входящей дуги и из любого узла можно попасть к выходящей дуге.
Составные операторы
Каждая из основных форм управления последовательностью действий имеет в различных языках программирования свои, в значительной степени синтаксически схожие, операторы языка программирования.
Для создания сложных управляющих композиций иногда последовательность операторов необходимо указывать как один оператор. Для этой цели служит составной оператор. Синтаксически составной оператор может быть указан ключевыми словами begin end (язык Pascal) или фигурными скобками <> (языки C++, Java, Perl).
Операторы выбора
К операторам выбора относятся:
- if – условный оператор;
- switch – переключатель.
Операторы выбора осуществляют ветвление. Оператор if в зависимости от значения выражения-условия позволяет выполнить только одну из двух указанных последовательностей операторов (в большинстве языков программирования такая последовательность операторов указывается как один составной оператор). Существуют формы оператора if , позволяющие задавать вместо второй выполняемой последовательности операторов условие ( if-elseif-then- elseif-then ).
Оператор switch в зависимости от значения вычисляемого выражения позволяет выполнить одну из нескольких указанных последовательностей операторов.
Реализация оператора if достаточно проста: как правило, процессор поддерживает команды перехода и ветвления.
Реализация оператора switch может быть выполнена в виде таблицы перехода, состоящей из команд безусловного перехода на соответствующие фрагменты кода. Вычисляемое выражение оператора switch в этом случае преобразовывается в значение сдвига по таблице перехода, определяющее выполняемую команду.
Операторы цикла
Операторы цикла наряду с механизмом рекурсии выражают форму повторения последовательности действий.
Языки программирования, как правило, имеют несколько форм оператора цикла.
В языке С++ предусмотрено три формы оператора цикла:
- for
- do
- while .
Цикл for выполняется заданное число раз, а проверка условия принадлежности счетчика цикла заданному диапазону производится до выполнения операторов, указанных в цикле.
Оператор do выполняется до тех пор, пока условие цикла остается истинным, а проверка условия цикла производится после выполнения операторов, указанных в цикле.
Оператор while выполняется до тех пор, пока условие цикла остается истинным, а проверка условия цикла производится до выполнения операторов, указанных в цикле.
Принято считать, что любой оператор цикла состоит из двух частей:
- заголовка цикла, определяющего число выполнений цикла;
- тела цикла, содержащего последовательность выполняемых операторов (в большинстве случаев указываемую как один составной оператор).
Реализация операторов цикла с конечным числом повторений отличается от реализации циклов с бесконечным повторением или повторением, основанном на некоторых данных. При реализации цикла с конечным числом повторений выделяется специальная область памяти для хранения этого значения. Цикл for также может относиться как к циклам с конечным числом повторений ( for (i=1; i ), так и к циклам с бесконечным повторением ( for (;;) ).
Операторы перехода
Для выхода из бесконечных циклов или подпрограмм используются операторы перехода. В языке C++ реализованы четыре оператора перехода:
- break – прерывает выполнение цикла, завершая его;
- continue – завершает текущую итерацию выполнения цикла;
- return – определяет выход из функции;
- goto – оператор безусловного перехода на метку.
Операторы исключений
Некоторые языки программирования позволяют реализовывать обработку ошибок, называемых исключениями, используя операторы исключений. Код, который может инициировать исключение, заключается в специальный оператор try-catch . При этом ключевое слово catch определяет действия, выполняемые в случае возникновения определенного исключения. Исключение может инициироваться программно или оператором throw (бросок исключения). Некоторые языки программирования позволяют передавать обработку исключения вызывающему методу (так, в языке Java в сигнатуре метода можно ключевым словом throws указать список исключений, при возникновении которых управление будет возвращено вызывающей программе).