Алгоритамски језик је формални језик који се користи за писање, имплементацију или проучавање алгоритама. Главне сервисне речи алгоритамског језика

Сваки програмски језик обилује разним кључним ријечима, функцијама или класама. По правилу, сви они користе енглески језик који описује методе или аргументе. У неким срединама, постоје једноставно скраћенице за функције машина. То је у великој мјери отежало развој развоја у почетним фазама. Како би се повећала брзина разумијевања, створен је низ специјалних алгоритамских програмских језика, који се састојао од јасних и приступачних ријечи и њихових комбинација, јасних чак и необученој особи.

Мало историје

За комуникацију са првим рачунарима кориштени су програмски језици што је могуће ближе стројном коду, који се састоји од нула и јединица. Наравно, памћење много команди било је веома тежак задатак. Осим тога, начин расподјеле меморије током програмирања је потпуно положен на рамена девелопера. А ако је направио малу грешку, онда је прво морао све поновити.

Велику улогу у преласку са машинског језика на одговарајућу особу одиграо је асемблер програмског језика ниског нивоа. Користио је мнемоничке вредности и симболе. Ово је поједноставило задатак програмера, јер је сада могао ефикасније да гради своје алгоритме из комбинација контролних инструкција и нумеричких кодова. Упркос својој флексибилности и моћи, језик је и даље био тежак за овладавање.

За обуку у развоју и алгоритмима у образовним институцијама, почело је увођење БАСИЦ програмског језика. Већ је садржавао много команди, кључних ријечи које су разумљиве студенту. БАСИЦ се још увек користи за овладавање основама програмирања.

Стварањем првог алгоритамског програмског језика - Алгол - развој алгоритама се значајно убрзао.

Шта је алгоритам

Ако се извучете из суве теорије и дефиниција, онда је алгоритам низ акција које су усмјерене на рјешавање проблема. Упркос свему изразитом изразу, особа се сусреће са овим концептом сваки дан. На пример, да пијете чај, потребно је да извршите следећу секвенцу:

1. Ставите чајник на шпорет.
2. Сачекајте да прокључа.
3. Сипајте кипућу воду у воду.
4. Баците врећицу чаја у шољицу.
5. Додајте потребну количину шећера, млека или меда.

Ова секвенца је веома поједностављена, али је најједноставнији алгоритам.

Као и особа, компјутер је способан да обавља одређени низ задатака. Међутим, да би их јасно разумели, мора се имати на уму да за рачунаре нема много очигледних појмова за људе. Осим тога, алгоритам мора тачно описати све потребне радње. У ту сврху, служи и као алгоритамски језик који ствара мост између машине и човјека.

Својства и карактеристике алгоритамског језика

Алгоритамски - формални језик који описује алгоритме који би требало да раде на рачунарима. По правилу, није везан ни за једну машинску архитектуру. То помаже да се значајно повећа и убрза писање кода. Као јасан пример - алгоритамски језик БАСИЦ. Пасцал и Ц су се показали популарнима јер су имали једноставну синтаксу и брзину учења.

Структура је имплементирана на такав начин да се процедуре описане у коду извршавају једна за другом. То је један алгоритам - један задатак. Ово је слично стварању функција или метода на језицима Ц и Јава.

Сав код је изграђен од кључних речи које описују догађај или променљиву.

Разлике између машина и алгоритамских језика

Истакнути представник језика који зависи од машине је асемблер. Програмирање се своди на специфицирање преводиоца са посебним ознакама, шта и где да се креће или које поље података треба попунити. Пошто је синтакса асемблера више као машина, прилично је тешко проучавати и писати код на њој. Испод можете видети како команде за различите процесоре могу изгледати.

Због тога је створен формални или алгоритамски језик са великим бројем кључних речи и имена које је могуће читати.

Кључне речи

Алгоритамски језик се састоји од кључних речи, које су скраћенице за комплетно одређивање акција или променљивих. То вам омогућава да смањите дужину кода, а да притом будете јасни.

• Алг . Сваки алгоритам почиње са овом кључном ријечи. Он описује име иу заградама показује које аргументе је потребно израчунати и који би требао бити резултат.
• Арг . Означава аргументе алгоритма. Одражава тип и име вредности која ће се користити у коду.
• Рес . Ова кључна реч се користи да означи тип и име променљиве у којој ће бити потребно да се резултат израчуна постави.
• Еарли Означава тренутни почетак извођења алгоритма. Траје до кључне речи цон. Читав распон од "почетка" до "кон" се зове тело тренутног алгоритма.
• Кон Извештава да је извршење алгоритма завршено.
• Гивен . Говори о неким особинама и нијансама употребе алгоритма или о ограничењима. На пример, овде можете да наведете да дужине поређених низова треба да буду исте. Употреба кључне речи "гивен" није обавезна.
• Неопходно је . Детаљнији опис онога што би требало да буде резултат извршења алгоритма. Као и "дати", може се изоставити, али за израду разумљивијег и детаљнијег кода препоручује се његово коришћење.

Листа ових кључних речи односи се на наслов и ознаку тела алгоритма. А ево и лексема за променљиве:

• Вхоле Тип променљиве целих бројева. Њихов опсег треба да варира од -32768 до 32767.
• Ствари . Прави бројеви. На пример, са експоненцијалним или делимичним делом.
• Лог Ова кључна ријеч значи да ће се користити варијабла логичког типа која може прихватити само "да" или "не".
• Сим Ово укључује вредности са појединачним знаковима, на пример, "а", "3".
• Лит. Стринг променљиве које могу да садрже целе текстуалне низове.
• Таб . Означава табелу са подацима одређеног типа. То је аналогни низ других програмских језика.

Додатне сервисне речи

Следећа листа речи се користи за организовање гранања и петље.

• Фор . Користи се за понављање свих вриједности одређеног распона. Користи се за петље, тј. Континуирано извршавање било којих процедура са подацима.
• Од и до . Означава тачно који опсег вредности треба да се провуче кроз петљу типа "за".
• Здраво Такође служи за понављање више вредности. Радило се док се не задовољи одређени услов.
• Нц и кц . "Нц" у алгоритамском језику означава почетак тела циклуса, а "кз" - крај. Између ове две кључне речи су уграђени неопходни за израчунавање процедуре.
• Ако Овом ријечју, имплементирана је гранска структура. На тај начин можете одредити ток програма у правом смјеру, узимајући у обзир увјете.
• То, иначе . Две речи раде заједно са "ако". Такође изградите механизам гранања.
• Селецтион Практичан алат за имплементацију гранања из више вредности истог типа. Ради заједно са кључном ријечи "када" и "у супротном".
• Све Значи крај механизма гранања.
• Ентер . Ова кључна реч омогућава кориснику да унесе вредности променљивих током програма за даљу обраду.
• Закључак. Производи податке на екран.

Основне језичке структуре

Алгоритамски програмски језик помаже у изградњи различитих структура које производе рачунске функције у прикладном облику. Уопштено говорећи, сваки језик може да користи неколико специфичних механизама и њихових комбинација.

Следећа структура

Приликом дизајнирања овог типа структуре, извршавање кода се одвија директно по линији. Општи пример може се изразити као:

алг Збир два броја (арг интегер а, б, рес интегер С)

нацх

улаз а, б

С: = а + б

излаз "С =", С

цон

У овом примеру израчунава се збир два броја које је унио корисник. На почетку, реч "ал" означава да алгоритам почиње, и укратко описује шта ради. Заграде дефинишу аргументе потребне за програм и варијаблу која ће послужити као контејнер за чување резултата. Затим следи "нацх" кључна реч, која показује тренутни почетак извршавања израза и процедура. Поред "почетка" можете да дефинишете и неке посредне променљиве.

У тијелу алгоритма, кључна ријеч "инпут" узима податке од корисника и записује их у варијабле. Затим се сабирају и њихова сума се додељује С. Пре краја алгоритма, резултат програма се приказује на екрану помоћу кључне речи "оутпут". Ово снимање у алгоритамском језику је типично за многа друга програмска окружења.

Бранцх струцтуре

Курс програма не мора увек да се изводи редом. Понекад морате да дефинишете или промените вредност променљиве у зависности од ситуације. На пример, под условом да је к = 0, не делите са к.

Алгоритамски програмски језик за то користи неколико варијанти конструкција и кључне речи "ако", "онда", "иначе" или "избор". Након "ако" се успоставља услов којим ће се одредити критеријум преласка на другу грану. На пример:

ако је к = 0

тада и = 1

еверионе

На овај начин можете променити вредности променљивих у зависности од других фактора. Овај пример не покрива у потпуности све могуће имплементације. Стога, поред дизајна, примењује се и "другачије" кључна реч. Омогућава вам да пређете у другу грану ако услов не одговара изабраним критеријумима.

ако је к = 0

тада и = 1

иначе и = 0

еверионе

То јест, у случају када к није једнак нули, и ће такође бити ресетован, без обзира на вредност коју је раније имао.

Погодније средство за имплементацију вишеструког избора је конструкција "избора". То вам омогућава да разврстате неколико услова. Када се један од њих активира, извршит ће се акција наведена за њу.

избор

са к = 0: и = 0

са к = 1: и = 1

са к = 2: и = 2

еверионе

Овај пример показује зависност променљиве и на к. Програм пролази кроз све податке и успоређује тренутну вриједност к са специфицираним у увјету. Када се пронађе утакмица, она извршава акцију која је следи. Овај дизајн се такође може комбиновати са "иначе" кључном речју за флексибилнија решења када ниједан од услова није функционисао.

Цицлес

Циклуси играју веома важну улогу у програмирању. Практично нема развоја без примене овог дизајна. У општем случају, циклуси решавају проблем извођења акција истог типа са више променљивих више пута. Ово је погодно, на пример, када се попуњавају низови података користећи добро познату формулу, сортирање или бројање неких вредности.

Кључна ријеч "бие" вам омогућава да организујете циклус у којем ће се одређена радња поновити док се не задовољи увјет. На пример:

нтс док је к <= 3

и: = и + к

к: = к + 1

кц

У овом примеру, и ће се повећавати све док к не буде већи од 3. Да би петља била бесконачна, к треба да буде промењена у великом правцу у сваком пролазу, на пример, 1, што друга линија кода ради.

Кључна реч "за" примењује се на одређени опсег бројева, који се морају понављати узастопно, извршавајући било које радње са њима. Ова конструкција се користи када је коначан број елемената познат.

Његова синтакса је:

нтс за к од 1 до 3

и: = и + к

кц

Службене ријечи "од" и "до" означавају распон вриједности које се морају претражити. Тако, у првој итерацији, к = 1, као резултат пролаза, и ће такође добити вредност 1. Онда ће се контрола вратити на почетак, а к ће сада бити једнака 2, респективно, и ће постати 3.

Користећи заједничке конструкције петљи и гранања, можете изградити једноставне алгоритме за решавање проблема светлости и стећи знање о програмским језицима.

Стандардне функције

Алгоритамски језик има стандардне функције које су већ уграђене у њега. Оне могу олакшати неке рутинске операције бројевима и изразима. Стандардне функције алгоритамског језика могу се израчунати скуаре роот логаритми, модули, синуси, косинуси, итд:

• апсолутни модул је абс (к);
• квадратни корен - скрт (к);
• природни и децимални логаритми - лн (к) и лг (к);
• минимум и максимум од два броја - мин (к, и), мак (к, и);
• синус, косинус, тангенс, котангенс - син (к), цос (к), тг (к), цтг (к).

Ове стандардне карактеристике вам омогућавају да избегнете стварање "бицикла", помажући у имплементацији најједноставнијих функција регуларних средстава.

Боолеан изрази

Боолеан изрази одражава да ли одређена операција задовољава услов. На пример, к> 0 ће бити тачно када је к једнако 1, 2, 25, или било који други број већи од нуле. Алгоритамски језик садржи логичке изразе који, поред стандардних математичких операција, могу да користе следеће кључне речи и операторе:

• И. Значи да изрази између којих постоји кључна реч морају задовољити одређени услов: (к> 0) и (и> 0);
• Ор Један од израза не мора да задовољи услов, на пример, (к> 0) или (и> 0);
• Немој . "Флипс" логичку вредност израза. На пример, таква конструкција није (к> 0), што значи да к још увек не сме бити већа од нуле.

Такође, постоје оператори поређења - <,>, =, који се могу комбиновати да би се створили изрази типа већи или једнаки.

Мали програм за алгоритамски језик

Следећи је мали узорак кода. Образовни алгоритамски језик вам омогућава да креирате приближне моделе реалних великих софтверских система који решавају најсложеније задатке.

Да бисте разумели процес, можете организовати програм који комуницира са корисником. Она ће затражити број, и ауто ће га средити.

Компоненте алгоритамског језика се састоје од више кључних речи. Прва ствар са којом програм почиње је најава алгоритма.

ал Тргајте број ()

У заградама треба да наведете аргумент који ће бити вредност од корисника и резултат. Такође не заборавите на најаву типова података.

алг Скретање броја (арг цк, цз С)

Сада ће машина знати да ће морати да ступи у интеракцију са променљивом целог типа, а резултат њеног рада ће бити С.

Затим слиједи почетак тијела алгоритма, у којем се могу дефинирати међувриједности ако је потребно.

нацх

Прва ствар коју треба урадити је да унесете податке. Ово се ради помоћу кључне речи "инпут".

инпут к

Сада, директно у телу алгоритма, потребно је описати низ наредби помоћу којих ће се израчунати квадрати бројева.

С: = к * к

излаз "С =", С

Алгоритамски језик, чије команде омогућавају реализацију задатка, пише се у облику: =. Дакле, варијабла С добија вриједност самог производа к на себи. Линија са излазом приказује резултат на екрану. Све се ово завршава кључном ријечи "цон". Потпуни код сада ће изгледати овако:

алг Скретање броја (арг цк, цз С)

нацх

инпут к

С: = к * к

излаз "С =", С

цон

Ово је једноставан начин за имплементацију алгоритма за израчун квадрата унесеног броја. Програм може бити компликован тако што ће му се додати зброј свих операција. А онда ће изгледати овако:

ал квадрирање броја и израчунавање њихове суме (арг цк, цз С ц)

гивен | к> 0

неед то | С = 1 * 1 + 2 * 2 + ... + к * к

нацх је цела

инпут к; С: = 0

нтс за од 1 до к

С: = С + а * а

кц

излаз "С =", С

цон

У овој варијанти се користи циклус, средња варијабла а и кратка инструкција за задатак у одељцима "дати" и "неопходно". Сада, ако пренесете одређени број у програм, он ће га квадрирати и приказати суму квадрата свих бројева који су му претходили.

Коришћење и развој алгоритамских језика

Алгоритамски језик је уобичајен у окружењу за учење за разумевање основних норми и правила програмирања. На пример, БАСИЦ, који се одвија у многим школама. Он савршено одражава све парадигме таквог термина као императив програмског језика у којем се све наредбе извршавају једна за другом.

Због апроксимације описаних конструкција и кључних речи са људским језиком, писање кода је постало много лакше него на моделима који су потпуно зависни од машине или машине. Породица програмских језика Алгол је отишла најдаље у свом развоју, пошто је његова синтакса уведена у неколико локализација. Било је могуће написати код чак и на руском.

Генерално, развој алгоритамских језика снажно је утицао на програмирање у целини и омогућио је великом броју људи да постану програмери. Модерни алати постају приступачнији и разумљивији. Језици програмирања високог нивоа садржи све више функција са именима и насловима. Границе њихове употребе постају све мање. Тако је у будућности могуће разумљивије и природније спровођење развоја.