3. Műveletek a számítógépen (programozási eszközök)

3.1. Értékadás

A változóknak adhatunk új értéket.

A változók olyan tároló elemek, amelyeket névvel azonosíthatunk és a típusoktól függően különböző értékeket tárolhatnak. A programvégrehajtás során a változók értékei változhatnak.

pl.:

A_VÁLTOZÓ:=1 => A_VÁLTOZÓ legyen egyenlő 1-el.

3.2. Adatbevitel és adatkiírás

Ezeknek az utasításoknak a segítségével a program és a külvilág közötti adatcserére nyílik lehetőségünk. A bevitel általában a billentyűzetről vagy háttértárolóról történik. A kivitel általában a monitor, a nyomtató vagy a háttértároló segítségével valósul meg.

3.3. Elágazások, feltételes programvégrehajtás

Az egyes programrészek végrehajtása egy logikai feltételtől függ. Ha a logikai feltétel igaz, akkor az egyik utasítás vagy utasítássorozat kerül végrehajtásra, ha nem, akkor a másik utasítás vagy utasítássorozatok hajtódnak végre.

pl.:

Ha feltétel akkor utasítások1

különben utasítások2

Elágazás vége

3.4. Ciklusszervezés

Akkor alkalmazzuk, ha egyes utasításokat többször egymás után végre szeretnénk hajtatni. Több lehetőség is van:

Adott számú ismétlés

A ciklusmag utasításai a ciklusváltozó kezdő és végértékének, valamint a lépésköznek megfelelő számszor kerülnek végrehajtásra. Pl.:

Ciklus ciklusváltozó = kezdőérték-től végérték-ig lépésköz-ösével

:

: Ciklusmag

:

Ciklus vége

Elöltesztelő ciklus (mert a feltételvizsgálat a ciklus elején történik)

A ciklusmag utasításait addig kell végrehajtani, amig a feltétel igaz. Pl.:

Ciklus amíg feltétel

:

: Ciklusmag

:

Ciklus vége

Hátultesztelő ciklus (mert a feltételvizsgálat a ciklus végén történik)

Az előzőhöz hasonló, azzal a különbséggel, hogy a ciklusmag utasításait egyszer mindenképpen végre kell hajtani. Pl.:

Ciklus

:

: Ciklusmag

Amíg feltétel

Ciklus vége

3.5. Függvények

A függvények fő sajátossága, hogy nevük egy értéket képvisel. Típusuk pontosan meghatározott. A függvényekre nevük és paramétereik leírásával hivatkozhatunk. Pl.:

SIN(x) függvény az x szám szinuszát jelenti.

3.6. Eljárások

Az eljárások annyiban különböznek a függvényektől, hogy nem értéket, hanem valamilyen tevékenységet képviselnek. Ezekre is nevükkel és paramétereikkel hivatkozhatunk.

4. Algoritmus leíró eszközök

Célja: a megoldás menetének géptől független, szemléletes, a logikai gondolatmenetet, a szerkezeti egységeket világosan tükröző leírása.

4.1. Folyamatábra

A folyamatábra a feladat megoldási lépéseinek sorrendjét utasítástípusonként különböző geometriai alakzatok felhasználásával szemléltető ábra.

Szimbólumok és jelentéseik:

- határszimbólumok, a program elejét és végét jelzik

- beolvasó és kiíró utasítások

- értékadó utasítás, művelet végrehajtás, aritmetikai kifejezés kiértékelése

- elágazás, a feladat végrehajtás a rombuszba írt feltétel alapján egyik vagy másik irányban folytatódik, a kér kimenet: Igaz (i), vagy Nem (n)

pl: Ciklusszervezés

A folyamatábrákban nyilakkal jelöljük a haladás irányát. Folyamatábra készítése, csak egyszerűbb algoritmusok esetén javasolt, mivel egy bonyolultabb szerkezeten nehéz követnünk a lépéseket.

4.2. Mondatszerű leírás

Az algoritmus egymást követő lépéseit mondatokkal vagy mondatszerű szerkezetek egymásutánjával próbáljuk leírni. Két fajtája van.

Mondatok

Egyszerűbb esetben a mondatok sorozata írja le a feladatok megoldását. Ezeket sorszámmal látjuk el, hogy később hivatkozni tudjunk rajuk. Pl.:

Feladat: olvassunk be N db természetes számot, és határozzuk meg ezek összegét.

Algoritmus:

1. N beolvasása

2. Ha N<=0 vagy N nem egész szám, akkor 1

3. S:=0

4. Ciklus I=1-töl N-ig : A beolvasása : S:=S+A : Ciklus vége

5. S kiírása

Mondatszerű szerkezetek

Szemléletesebb az, amikor mondatok helyett csak ún. mondatszerű szerkezetek egymásutánjával írjuk le a feladat megoldását. Ha ezeket a mondatszerű szerkezeteket definiáljuk, rögzítjük, akkor tulajdonképpen egy algoritmus leíró nyelvet hozunk létre.

Egy példa algoritmus leíró nyelvre:

Értékadás: változó := kifejezés

Beolvasás: Be: változók felsorolása {az adatokkal szemben támasztott követelmények}

Kiírás: Ki: kifejezések felsorolása {a kiírás formájára vonatkozó követelmények}

Elágazások: Lásd Műveletek számítógépen

Ciklusszervezés: Lásd Műveletek számítógépen

Eljárások: eljárásnév (paraméterek)

:

: az eljárás utasításai

:

Eljárás vége

Egyéb jelölések:

- Egy sorba több utasítást is írhatunk, de közéjük ";"-t vagy ":"-t kell tenni.

- Megjegyzések { } között.

- Alkalmazzunk bekezdéseket az egyes szerkezetek megkülönböztetésére.

Pl.: Az előző feladat algoritmusa:

Program

Be: N { N>0, egészek }

S:=0 {Az elemek összegét tárolja}

Ciklus I=1-től N-ig

Be: A

S:= S+A

Ciklus vége

Ki: S

Program vége.

4.3. Struktrogram

A struktogram elkészítése során az algoritmust egy téglalapba készítjük el, mely tartalmazza az utasítások szövegét. Majd ehhez továbbiak illeszthetők.

A téglalapokba az egymás utáni utasítások kerülnek bele.

Elágazás esetén a téglalapot három részre osztjuk. A felső részbe a feltétel kerül. A végrehajtás azon az oldalon folytatódik, amelyik állítás teljesül.

Ciklus esetén két téglalapot egymásba ágyazunk.