Tin học. Các nguyên tắc cơ bản của Algorithmization and Programming

Để viết các ứng dụng phức tạp khác nhau, trước tiên bạn cần phải có kiến thức về cách làm điều này. Và nó là mong muốn bắt đầu với cơ sở rất của thuật toán hóa và lập trình. Đó là về họ, và chúng tôi sẽ nói chuyện trong bài báo.

Tin học là gì?

Đây là tên của một khoa học kỹ thuật phức tạp, nhiệm vụ của nó là hệ thống hoá các phương pháp tạo, xử lý, truyền tải, lưu giữ và sao chép dữ liệu bằng công nghệ máy tính. Ngoài ra, nó đề cập đến các nguyên tắc của các phương pháp quản lý hoạt động và giúp đạt được mục đích. Thuật ngữ "khoa học máy tính" có nguồn gốc tiếng Pháp và là một lai của từ "thông tin" và "tự động hóa". Nó phát sinh do sự phát triển và phổ biến các công nghệ mới để thu thập, xử lý và truyền tải dữ liệu, có liên quan đến sự cố định trên máy bay. Đây là nguồn gốc của tin học. Các nguyên tắc cơ bản của thuật toán hóa và lập trình là một trong những lĩnh vực quan trọng nhất của khoa học này.

Cô ấy làm gì

Trước khi khoa học máy tính có những nhiệm vụ như vậy:

1. Phần cứng và phần mềm hỗ trợ công nghệ máy tính.
2. Các phương tiện để đảm bảo sự tương tác giữa các thành phần của con người và máy tính.

Để biểu thị một phần kỹ thuật, thuật ngữ "giao diện" thường được sử dụng. Đây là một chương trình tùy ý trước chúng ta. Các nguyên tắc cơ bản của thuật toán hóa và lập trình luôn được sử dụng khi tạo ra các sản phẩm có sự phân bố rộng rãi, điều này "phải" giành được nhiều đối tượng. Rốt cuộc, vì sự phổ biến của ứng dụng đã phát triển nên làm việc tối ưu và nhìn.

Đại diện các thuật toán

Chúng có thể được ghi lại bằng nhiều cách. Phổ biến nhất là như sau:

1. Mô tả bằng lời nói. Nó hàm ý vị trí của văn bản và các công thức cụ thể sẽ giải thích các tính năng tương tác trong mọi trường hợp.
2. Sơ đồ luồng. Nó ngụ ý sự hiện diện của các biểu tượng đồ hoạ làm cho nó có thể hiểu được các tính năng tương tác của chương trình bên trong nó và với các ứng dụng khác hoặc thành phần phần cứng của máy tính. Mỗi người trong số họ có thể chịu trách nhiệm về một chức năng riêng biệt, thủ tục hoặc công thức.
3. Ngôn ngữ thuật toán. Nó được tạo ra để tạo ra các phương pháp mô tả riêng biệt cho các trường hợp cụ thể, trong đó cho thấy các tính năng và thứ tự của nhiệm vụ.
4. Kế hoạch điều hành. Nó hàm ý tạo ra một nguyên mẫu - nó sẽ hiển thị sự tương tác dựa trên các đường dẫn sẽ vượt qua các toán hạng riêng lẻ.

Giả mã. Phác thảo xương sống của chương trình.

Thuật toán ghi

Làm thế nào để bắt đầu tạo chương trình nguyên mẫu, chức năng hoặc thủ tục? Đối với điều này, nó là đủ để sử dụng các khuyến nghị chung như vậy:

1. Mỗi thuật toán phải có một tên giải thích ý nghĩa của nó.
2. Hãy chắc chắn để chăm sóc sự hiện diện của đầu và cuối.
3. Dữ liệu đầu vào và đầu ra phải được mô tả.
4. Bạn nên chỉ định các lệnh sẽ được sử dụng để thực hiện các hành động nhất định đối với thông tin cụ thể.

Cách viết

Các đại diện của thuật toán có thể nhiều đến năm. Nhưng chỉ có hai cách để ghi âm:

1. Chính thức bằng lời nói. Nó được đặc trưng bởi thực tế là mô tả chủ yếu được thực hiện bằng cách sử dụng công thức và từ. Nội dung, cũng như trình tự của các bước của thuật toán, trong trường hợp này được viết bằng một ngôn ngữ chuyên nghiệp tự nhiên ở dạng tùy ý.
2. Đồ họa. Phổ biến nhất. Đối với nó, khối ký hiệu hoặc đề án các thuật toán được sử dụng. Kết nối giữa chúng được hiển thị bằng các đường đặc biệt.

Chúng tôi đang phát triển một cấu trúc phần mềm

Có ba loại chính:

1. Tuyến tính. Với cấu trúc này, tất cả các hành động được thực hiện tuần tự theo thứ tự của hàng đợi và chỉ một lần. Biểu đồ trông giống như một dãy các khối được đặt từ trên xuống dưới, tùy thuộc vào thứ tự thực hiện của chúng. Dữ liệu chính và trung gian kết quả không thể ảnh hưởng đến hướng của quá trình tính toán.
2. Chi nhánh. Đã tìm thấy ứng dụng rộng rãi trong thực tế, khi giải quyết các vấn đề phức tạp. Vì vậy, nếu cần phải tính đến các điều kiện ban đầu hoặc các kết quả trung gian, các phép tính cần thiết được thực hiện theo chúng và hướng của quá trình tính toán có thể khác nhau tùy thuộc vào kết quả thu được.

Cyclic. Để làm việc với nhiều nhiệm vụ dễ dàng hơn, bạn nên lặp lại một số phần của mã chương trình nhiều lần. Để không quy định bao nhiêu lần và phải làm gì, sử dụng một cấu trúc tuần hoàn. Nó cung cấp một chuỗi các lệnh sẽ được lặp lại cho đến khi thỏa điều kiện được chỉ định. Sử dụng chu kỳ cho phép bạn làm giảm đáng kể sự phức tạp của việc viết một chương trình.

Lập trình

Điều quan trọng là chọn ngôn ngữ lập trình mà trên đó các chương trình sẽ được tạo ra. Cần lưu ý rằng nhiều trong số chúng được "sắc bén" hơn trong các điều kiện làm việc cụ thể (ví dụ như trong trình duyệt). Nói chung, ngôn ngữ lập trình được chia thành hai nhóm:

1. Chức năng.
2. Nhà điều hành:

- không phải thủ tục;

- Thủ tục.

Bạn có thể đoán được những người nào được sử dụng thường xuyên nhất? Operator-thủ tục - đó là câu trả lời. Chúng có thể được định hướng theo máy hoặc độc lập. Các máy lắp ráp đầu tiên bao gồm các mã tự động, mã hóa tượng trưng. Phân chia độc lập dựa trên định hướng của họ:

• Thủ tục;
• Có vấn đề;
• Đối tượng.

Mỗi người trong số họ có phạm vi áp dụng riêng. Nhưng để viết các chương trình (các ứng dụng hay trò chơi hữu ích), các ngôn ngữ hướng đối tượng thường được sử dụng. Tất nhiên, bạn có thể tận dụng lợi thế của người khác, nhưng thực tế là chúng được phát triển nhất để tạo ra các sản phẩm tiêu dùng cuối cùng cho công chúng. Vâng, và nếu trong khi bạn không có một tầm nhìn chính xác về nơi bắt đầu, tôi đề nghị vẽ sự chú ý đến các vấn đề cơ bản của thuật toán hóa và lập trình hướng đối tượng. Bây giờ đây là một hướng rất phổ biến, nơi bạn có thể tìm thấy rất nhiều tài liệu giáo dục. Nói chung, những điều cơ bản của thuật toán hóa và ngôn ngữ lập trình là cần thiết ngay bây giờ, bởi vì thiếu các nhà phát triển có trình độ, và tầm quan trọng của chúng trong tương lai sẽ chỉ phát triển.

Kết luận

Khi làm việc với các thuật toán (và sau đó với các chương trình), bạn nên cố gắng suy nghĩ thông qua tất cả các chi tiết nhỏ nhất. Trong tương lai, việc xác định từng khu vực chưa xử lý của mã sẽ chỉ dẫn đến công việc bổ sung, tăng chi phí phát triển và thời gian của nhiệm vụ. Kế hoạch cẩn thận và xây dựng của tất cả các sắc thái sẽ giúp tiết kiệm đáng kể thời gian, công sức và tiền bạc. Vâng, bây giờ họ có thể nói rằng sau khi đọc bài viết này bạn có một khái niệm về các nguyên tắc cơ bản của thuật toán hóa và lập trình. Nó chỉ còn để áp dụng kiến thức này. Nếu có một mong muốn nghiên cứu các chủ đề chi tiết hơn, tôi có thể tư vấn cho cuốn sách "Nguyên tắc của Algorithmization và Lập trình" (Semakin, Shestakov) 2012.