Что называют служебными словами в алгоритмическом языке

На этом шаге мы рассмотрим понятие алгоритмического языка .

Достаточно распространенным способом представления алгоритма является его запись на алгоритмическом языке, представляющем в общем случае систему обозначений и правил для единообразной и точной записи алгоритмов и исполнения их. Отметим, что между понятиями «алгоритмический язык» и «языки программирования» есть различие; прежде всего, под исполнителем в алгоритмическом языке может подразумеваться не только компьютер, но и устройство для работы «в обстановке». Программа, записанная на алгоритмическом языке, не обязательно, предназначена компьютеру. Практическая же реализация алгоритмического языка — отдельный вопрос в каждом конкретном случае.

Как и каждый язык, алгоритмический язык имеет свой словарь. Основу этого словаря составляют слова, употребляемые для записи команд, входящих в систему команд исполнителя того или иного алгоритма. Такие команды называют простыми командами. В алгоритмическом языке используют слова, смысл и способ употребления которых задан раз и навсегда. Эти слова называют служебными. Использование служебных слов делает запись алгоритма более наглядной, а форму представления различных алгоритмов – единообразной.

Алгоритм, записанный на алгоритмическом языке, должен иметь название. Название желательно выбирать так, чтобы было ясно, решение какой задачи описывает данный алгоритм. Для выделения названия алгоритма перед ним записывают служебное слово АЛГ (АЛГоритм) . За названием алгоритма (обычно с новой строки) записывают его команды. Для указания начала и конца алгоритма его команды заключают в пару служебных слов НАЧ (НАЧало) и КОН (КОНец) . Команды записывают последовательно.

Приведем последовательность записи алгоритма:

АЛГ название алгоритма НАЧ Серия команд алгоритма КОН

Например, алгоритм, определяющий движение исполнителя-робота, может иметь вид:

АЛГ в_склад НАЧ ВПЕРЕД ВПРАВО ВПРАВО ВПЕРЕД ВПЕРЕД КОН

При построении новых алгоритмов могут использоваться алгоритмы, составленные ранее. Алгоритмы, целиком используемые в составе других алгоритмов, называют вспомогательными алгоритмами . Вспомогательным может оказаться любой алгоритм из числа ранее составленных. Не исключается также, что вспомогательным в определенной ситуации может оказаться алгоритм, сам содержащий ссылку на вспомогательные алгоритмы.

Очень часто при составлении алгоритмов возникает необходимость использования в качестве вспомогательного одного и того же алгоритма, который к тому же может быть весьма сложным и громоздким. Было бы нерационально, начиная работу, каждый раз заново составлять и запоминать такой алгоритм для его последующего использования. Поэтому в практике широко используют так называемые встроенные (или стандартные ) вспомогательные алгоритмы, т.е. такие алгоритмы, которые постоянно имеются в распоряжении исполнителя. Обращение к таким алгоритмам осуществляется так же, как и к «обычным» вспомогательным алгоритмам. У исполнителя-робота встроенным вспомогательным алгоритмом может быть перемещение в склад из любой точки рабочего поля; у исполнителя — язык программирования Бейсик — это, например, встроенный алгоритм «SIN» .

Алгоритм может содержать обращение к самому себе как вспомогательному и в этом случае его называют рекурсивным . Если команда обращения алгоритма к самому себе находится в самом алгоритме, то такую рекурсию называют прямой . Возможны случаи, когда рекурсивный вызов данного алгоритма происходит из вспомогательного алгоритма, к которому в данном алгоритме имеется обращение. Такая рекурсия называется косвенной . Пример прямой рекурсии:

АЛГ движение НАЧ вперед вперед вправо движение КОН

Алгоритмы, при исполнении которых порядок следования команд определяется в зависимости от результатов проверки некоторых условий, называют разветвляющимися . Для их описания в алгоритмическом языке используют специальную составную команду — команду ветвления . Она соответствует блок-схеме «альтернатива» и также может иметь полную или сокращенную формуй. Применительно к исполнителю-роботу условием может быть проверка нахождения робота у края рабочего поля (край не_край); проверка наличия объекта в текущей клетке (есть/нет) и некоторые другие:

ЕСЛИ условие ТО серия 1 ИНАЧЕ серия 2 ВСЕ ЕСЛИ условие ТО серия ВСЕ ЕСЛИ край ТО вправо ИНАЧЕ вперед ВСЕ

Ниже приводится запись на алгоритмическом языке команды выбора, являющейся развитием команды ветвления:

ВЫБОР ПРИ условие 1: серия 1 ПРИ условие 2: серия 2 . . . . . ПРИ условие N: серия N ИНАЧЕ серия N+1 ВСЕ

Алгоритмы, при исполнении которых отдельные команды или серии команд выполняются неоднократно, называют циклическими . Для организации циклических алгоритмов в алгоритмическом языке используют специальную составную команду цикла. Она соответствует блок-схемам типа «итерация» и может принимать следующий вид:

ПОКА условие НЦ серия 1 КЦ или НЦ серия 1 ДО условие КЦ

В случае составления алгоритмов работы с величинами можно рассмотреть и другие возможные алгоритмические конструкции, например, цикл с параметром или выбор. Подробно эти конструкции будут рассматриваться при знакомстве с реальными языками программирования. В заключение приведем алгоритм, составленный для исполнителя-робота, по которому робот переносит все объекты со склада в левый нижний угол рабочего поля (поле может иметь произвольные размеры):

АЛГ до_края НАЧ ПОКА не_край НЦ вперед КЦ КОН АЛГ в_угол3 НАЧ до_края вправо до_края вправо КОН АЛГ перенос НАЧ в_угол3 ЕСЛИ есть ТО взять в_угол3 установить перенос ИНАЧЕ в_угол3 ВСЕ КОН

Алгоритмический язык программирования

Алгоритмический язык программирования — формальный язык, используемый для записи, реализации и изучения алгоритмов. В отличие от большинства языков программирования, алгоритмический язык не привязан к архитектуре компьютера, не содержит деталей, связанных с устройством машины.

Для изучения основ алгоритмизации применяется так называемый Русский алгоритмический язык (школьный алгоритмический язык), использующий понятные школьнику слова на русском языке.

Алголо-подобный алгоритмический язык с русским синтаксисом был введён в употребление академиком А. П. Ершовым в середине 1980-х годов, в качестве основы для «безмашинного» курса информатики.

Основные служебные слова алгоритмического языка

Логические функции и значения для составления выражений

Общий вид алгоритма

алг название алгоритма (аргументы и результаты)
| дано условия применимости алгоритма
| надо цель выполнения алгоритма
нач описание промежуточных величин
| последовательность команд (тело алгоритма)
кон

Читать:

Приложение shuggah на айфон как пользоваться

Часть алгоритма от слова алг до слова нач называется заголовком , а часть, заключенная между словами нач и кон — телом алгоритма .

В предложении алг после названия алгоритма в круглых скобках указываются характеристики (арг, рез) и тип значения (цел, вещ, сим, лит или лог) всех входных (аргументы) и выходных (результаты) переменных. При описании массивов (таблиц) используется служебное слово таб, дополненное граничными парами по каждому индексу элементов массива.

В записи алгоритма ключевые слова обычно подчёркиваются либо выделяются полужирным шрифтом. Для выделения логических блоков применяются отступы, а парные слова начала и конца блока соединяются вертикальной чертой.

Основные алгоритмические структуры

Подробное описание основных алгоритмических структур приведено в этой статье. Ниже приводятся шаблоны составления этих структур на алгоритмическом языке.
Неполная развилка

Основные понятия алгоритмического языка

СОСТАВ ЯЗЫКА. Обычный разговорный язык состоит из четырех основных элементов: символов, слов, словосочетаний и предложений. Алгоритмический язык содержит подобные элементы, только слова называют элементарными конструкциями, словосочетания — выражениями, предложения — операторами. Символы, элементарные конструкции, выражения и операторы составляют иерархическую структуру, поскольку элементарные конструкции образуются из последовательности символов, выражения — это последовательность элементарных конструкций и символов, а оператор — последовательность выражений, элементарных конструкций и символов.

ОПИСАНИЕ ЯЗЫКА есть описание четырех названных элементов. Описание символов заключается в перечислении допустимых символов языка. Под описанием элементарных конструкций понимают правила их образования. Описание выражений — это правила образования любых выражений, имеющих смысл в данном языке. Описание операторов состоит из рассмотрения всех типов операторов, допустимых в языке. Описание каждого элемента языка задается его СИНТАКСИСОМ и СЕМАНТИКОЙ. Синтаксические определения устанавливают правила построения элементов языка. Семантика определяет смысл и правила использования тех элементов языка, для которых были даны синтаксические определения.

СИМВОЛЫ языка — это основные неделимые знаки, в терминах которых пишутся все тексты на языке.

ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ КОНСТРУКЦИИ — это минимальные единицы языка, имеющие самостоятельный смысл. Они образуются из основных символов языка.

ВЫРАЖЕНИЕ в алгоритмическом языке состоит из элементарных конструкций и символов, оно задает правило вычисления некоторого значения.

ОПЕРАТОР задает полное описание некоторого действия, которое необходимо выполнить. Для описания сложного действия может потребоваться группа операторов. В этом случае операторы объединяются в СОСТАВНОЙ ОПЕРАТОР или БЛОК.

Действия, заданные операторами, выполняются над ДАННЫМИ. Предложения алгоритмического языка, в которых даются сведения о типах данных, называются ОПИСАНИЯМИ или неисполняемыми операторами. Объединенная единым алгоритмом совокупность описаний и операторов образует ПРОГРАММУ на алгоритмическом языке.

В процессе изучения алгоритмического языка необходимо отличать алгоритмический язык от того языка, с помощью которого осуществляется описание изучаемого алгоритмического языка. Обычно изучаемый язык называют просто языком, а язык, в терминах которого дается описание изучаемого языка — МЕТАЯЗЫКОМ.

Синтаксические определения могут быть заданы формальными или неформальным способами. Существуют три формальных способа:

-металингвистическая символика, называемая Бэкуса-Наура формулами;
-синтаксические диаграммы;
-скобочные конструкции.

Мы в последующем изложении будем пользоваться неформальным способом.

1.2.Основные символы

Основные символы языка-буквы, цифры и специальные символы составляют его алфавит. ТУРБО ПАСКАЛЬ включает следующий набор основных символов:

1) 26 латинских строчных и 26 латинских прописных букв:

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z

2) _ подчеркивание
3) 10 цифр:
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
4) знаки операций:

7) служебные (зарезервированные) слова:

ABSOLUTE EXPORTS LIBRARY SET

ASSEMBLER EXTERNAL MOD SHL

AND FAR NAME SHR

ARRAY FILE NIL STRING

ASM FOR NEAR THEN

ASSEMBLER FORWARD NOT TO

BEGIN FUNCTION OBJECT TYPE

CASE GOTO OF UNIT

CONST IF OR UNTIL

DESTRUCTOR IN PRIVATE VAR

DIV INDEX PROCEDURE VIRTUAL

DO INHERITED PROGRAM WHILE

DOWNTO INLINE PUBLIC WITH

ELSE INTERFACE RECORD XOR

END INTERRUPT REPEAT

EXPORT LABEL RESIDENT

Кроме перечисленных, в набор основных символов входит пробел. Пробелы нельзя использовать внутри сдвоенных символов и зарезервированных слов.

1.3.Элемнтарные конструкции

Элементарные конструкции языка ПАСКАЛЬ включают в себя имена, числа и строки. Имена (идентификаторы) называют элементы языка — константы, метки, типы, переменные, процедуры, функции, модули, объекты. Имя — это последовательность букв и цифр, начинающаяся с буквы. В именах может использоваться символ _ подчеркивание. Имя может содержать произвольное количество символов, но значащими являются 63 символа.

Не разрешается в языке ПАСКАЛЬ использовать в качестве имен служебные слова и стандартные имена, которыми названы стандартные константы, типы, процедуры, функции и файлы.

Для улучшения наглядности программы в нее могут вставляться пробелы. По крайней мере, один пробел требуется вставить между двумя последовательными именами, числами или служебными и стандартными именами. Пробелы нельзя использовать внутри имен и чисел.

Примеры имен языка ПАСКАЛЬ:

A b12 r1m SIGMA gamma I80_86

Числа в языке ПАСКАЛЬ обычно записываются в десятичной системе счисления. Они могут быть целыми и действительными. Положительный знак числа может быть опущен. Целые числа записываются в форме без десятичной точки, например:

217 -45 8954 +483

Действительные числа записываются в форме с десятичной точкой или в форме с использованием десятичного порядка, который изображается буквой Е: