Описание алгоритмов решения задач

В выпускной квалификационной работе алгоритм должен представлять последовательность действий, которые выполняет прикладная программа для решения поставленной задачи.

Для разработки алгоритма важно четко уяснить задачу: что требуется получить в качестве результата, какие исходные данные необходимы и какие имеются в наличии, какие существуют ограничения на эти данные. На этой основе определяется последовательность действий, которые нужно выполнить для получения требуемого результата из исходных данных. Полученная последовательность действий и будет алгоритмом.

Необходимым условием эффективности алгоритма является его сходимость – способность алгоритма приводить к результату за конечное число шагов.

На практике наиболее распространены следующие формы представления алгоритмов: словесная (записи на естественном языке), графическая (изображения из графических символов), псевдокоды, программная (тексты на языках программирования).

В выпускной квалификационной работе рекомендуется использовать графическое представление алгоритма – блок-схему. Алгоритм изображается в виде последовательности связанных графических функциональных блоков, каждый из которых соответствует выполнению одного или нескольких действий. Оформление блок-схем выполняется в соответствии с ГОСТ 19.701–90 «Схемы алгоритмов, программ, данных и систем».

Пример. В качестве примера рассмотрим алгоритм решения задачи оформления заказов. Предположим, что к моменту разработки алгоритма уже имеется некоторый объем проектных решений, достаточный для формулировки последовательности действий.

Пусть оформление заказа проходит следующие стадии (на уровне программного обеспечения). Пользователь (используя некоторый интерфейс) вводит данные о номере и дате нового заказа. Далее вводятся данные клиента, который, собственно, заказывает товары. Эта информация может быть получена двумя способами: «ручным» вводом или запросом к базе данных. На следующем шаге вычисляется общее количество товаров в заказе. Если в заказе есть товары, то выполняется ввод данных первого из них (как и в предыдущем случае – «вручную» или из базы данных). Далее проверяется, если еще товары в заказе. Если товары есть, то снова повторяется операция ввода данных о товаре. И так до тех пор, пока в заказе еще есть товары. После завершения ввода информации обо всех товарах выполняется подтверждение введенной по заказу информации и ввод данных о сотруднике, который оформил заказ.

Приведенная последовательность действий является словесным описанием алгоритма. В той или иной форме такое неформальное описание необходимо, поскольку оно служит основой для других, более формализованных описаний. Схема алгоритма, соответствующего такому описанию, приведена на рис. 1.

Блок-схема содержит пять блоков данных, символизирующих ввод информации о заказе, товарах, клиенте и сотруднике. Приведены два блока предопределенного процесса, ссылающихся на вычислительные подпрограммы (расчет оставшегося количества товаров в заказе на каждой итерации). Один блок относится к типу «процесс»: он используется для подтверждения заказа (подтверждения данных заказа, введенных пользователем).

Рисунок 1 – Фрагмент схемы алгоритма формирования заказа