Что означает данный блок

Блок-схема

Блок-схема (Flowchart) — в программировании — графическое представление программы или алгоритма с использованием стандартных графических элементов (прямоугольников, ромбиков, трапеций и др.), обозначающих команды, действия, данные и т.п.

Блок-схема схема представляет алгоритм в наглядной графической форме. Алгоритм записывается в виде схемы, состоящей из блочных символов (геометрических фигур) с размещенными в них действиями. Блочные символы соединяются стрелками и показывают очередность выполнения команд алгоритма.

Блок-схемы алгоритмов обладают большей наглядностью, чем словесная запись алгоритма. Однако эта наглядность быстро теряется при изображении большого алгоритма — в этом случае схема получается плохо обозримой.

Блочные символы стандартизированы и различаются по типу выполняемых действий. На территории Российской Федерации действует единая система программной документации (ЕСПД), частью которой является Государственный стандарт — ГОСТ 19.701-90 «Схемы алгоритмов программ, данных и систем». Данный ГОСТ практически полностью соответствует международному стандарту ISO 5807:1985.

При начертании элементов рекомендуется придерживаться строгих размеров, определяемых двумя значениями a и b . Значение a выбирается из ряда 15, 20, 25.. мм, b рассчитывается из соотношения 2a = 3b . Определение размеров несёт рекомендательный характер, однако, при соблюдении выполнения размеров блок-схемы имеют более аккуратный вид.

Линии потока проводят параллельно внешним краям рамки листа. Допускается пересечение их или изгиб под углом 90°. Направление линий потока сверху вниз и слева направо принимают за основное: если линии потока основного направления не имеют изломов, то это направление стрелками можно не обозначать. В остальных случаях направление линий потока обозначать стрелкой обязательно.

Рассмотрим более подробно применение основных графических элементов блок-схемы.

В схеме начало и завершение алгоритма, а также вход и выход из вспомогательных алгоритмов отмечаются, соответственно, блочными символами начала и конца.

Эти блоки в отличие от большинства других имеют один вход или один выход, отмечающие как бы начало и конец пути обработки информации. Каждая схема обязательно должна начинаться и заканчиваться этими символами.
Следующие блочные символы в виде параллелограмма используют для обозначения операций ввода-вывода данных.

Блок, отражающий вычислительный процесс, применяют для обозначения операции (или группы операций), изменяющей значение, форму представления или размещения данных. Производимые в этом блоке операции записывают в любой форме с использованием математических формул, выражений и пояснений на естественном языке.

Логический блочный символ, обозначающий решение, используют для выбора направления выполнения алгоритма в зависимости от некоторого условия (условий). В блоке указывают условие, вопрос или решение, определяющие дальнейшее направление выполнения алгоритма. Условия могут быть простыми и составными (рис. 1). В них должны быть учтены абсолютно все возможные варианты следования процесса при решении задачи.

Рис. 1 — Варианты логического блока

Из блока проверки условия может выходить два или три информационных потока, что отличает его от других блочных символов, имеющих не более одного выхода. Выходящие из блока линии должны снабжаться условиями, порождающими то или иное направление исполнения алгоритма (например, «да» или «нет», <0, =0 или >0, + или -и т. д.).

Блочный символ модификации символизирует начало циклических вычислений (заголовок цикла), для управления которыми он используется.

Рис. 2 — Блочный символ модификации

Внутри блока указываются переменная цикла и параметры, характеризующие закон ее изменения, например, , где i — переменная цикла, х1 и x2 — начальное и конечное значения переменной цикла, dx — шаг ее изменения (переменная цикла изменяется от до x1 до x2 с шагом dx ). Если шаг равен 1, то dx можно не указывать.

Кроме входящей линии блок модификации имеет одну выходящую (обозначенную на рис. 2 как «Вых.»), а также линии, отмечающие передачу вычислительного процесса на обработку для циклических вычислений («Цикл») и возврат в начало для изменения переменной цикла («Изм. пер.»).

Для обращения к вычислению по подпрограмме (стандартной или разработанной пользователем) в схеме используют блочный символ предопределенного процесса. Он как бы заменяет алгоритм подпрограммы (вспомогательный алгоритм) и означает, что информационный поток передается подпрограмме. По завершении вычислительного процесса в подпрограмме результаты расчета возвращаются в основной алгоритм, в котором процесс вычислений возобновляется с блока, следующего за блоком обращения к подпрограмме. Блок предопределенного процесса используют при организации вспомогательных алгоритмов, оформленных автономно в виде отдельного модуля, или при обращении к библиотечным подпрограммам.

Для уменьшения количества пересечений и длины линий, символизирующих пути следования информационных потоков, допускается их разрывать, вставляя в места разрыва соединители. Если линия разрывается между блоками, размещенными на одной странице, то в качестве соединителя используют соответствующие символы.
В блочный символ вписывают номера блоков, в которые вычислительный процесс передается или из которых он поступил. Так, верхний соединитель указывает, что вычислительный процесс передается на вход блока 15, а нижний — что вычислительный процесс поступил с выхода блока 10.

Если же линии соединяют блоки, расположенные на разных страницах, то используется символ межстраничного соединителя, в который вписывают не только номера блоков, но и номера страниц.

Изображенный сверху межстраничный соединитель означает, что вычислительный процесс передается на вход блока 23, расположенного на странице 10. Нижний межстраничный соединитель означает, что информация передана с выхода блока 12, расположенного на странице 6 (то есть сначала указывается номер страницы, а под ним номер блока, на который передается или с которого принимается управление).

Для пояснений особенностей функционирования отдельных блоков или групп блоков, принятых допущений и назначений отдельных элементов, обозначений переменных и т. п. в схемы алгоритмов могут включаться комментарии.

Схема является самым наглядным и простым способом представления алгоритма. В ней четко прослеживаются порядок выполнения действий, потоки информации и пути их следования. Линии по отношению к блокам могут быть входящими и выходящими. Количество входящих линий для всех блоков не ограничено — их может быть одна, две, три и более. Выходящая же линия для большинства блоков может быть только одна (исключение — блоки проверки условия).

В схеме блоки, за исключением соединителей, могут нумероваться — для простоты дальнейшего описания их работы, организации комментариев и использования соединителей. Номера проставляют в верхней части графического символа в разрыве его рамки, как это показано на предыдущих рисунках. Блок пуска и останова не нумеруется, но обязательно учитывается при нумерации остальных блоков.

Внутри блоков и рядом с ними делаются записи, уточняющие выполняемые функции. Эти записи могут быть представлены в любой удобной для разработчика форме. Они не имеют каких-либо существенных ограничений (на язык, обозначения, символы и др.), однако должны быть понятны всем, кто будет пользоваться алгоритмом. Единственное ограничение накладывается на последовательность записей — они должны читаться (использоваться при работе алгоритма) слева направо и сверху вниз независимо от направления потоков информации.

Алгоритмы целесообразно разрабатывать поэтапно (по шагам). Сложные задачи следует разбивать на достаточно простые, легко воспринимаемые части. Логика алгоритма должна опираться на минимальное число простых управляющих базовых структур.

При разработке схем алгоритмов необходимо соблюдать некоторые требования:

Элементы блок-схем

Составление блок-схемы, соответствующей всем требованиям ГОСТов, – небыстрый и кропотливый процесс. Если у вас возникли проблемы с проектированием блок-схемы или вы запутались в том, какой элемент блок-схемы нужно использовать в конкретном месте, то записывайтесь ко мне на репетиторский урок. На частном занятии вы сможете задать мне абсолютно любой вопрос, касающийся визуализации блок-схемы.

Ключевые элементы блок-схемы

Если вы новичок в мире информационных технологий и только-только начали изучать область построения блок-схем, то я рекомендую вам потратить 5 минут и познакомиться с тем, что такое блок-схема и зачем она нужна.

Что такое схема? Схема – графическая интерпретация некоторого термина, события, анализа, действия, в котором применяются различные элементы для отображения данных.

Что такое блок-схема? Блок-схема – один из видов обыкновенной схемы, описывающая алгоритмы, в которой дискретные шаги изображаются в виде блоков, представляющих собой геометрические фигуры, и эти блоки соединены между собой линиями, которые указывают направление последовательности выполнения алгоритма.

Основные элементы, использующиеся при проектировании блок-схем

Название элемента

Графическое отображение

Функция

Терминатор или блок начало-конец

Обозначает начало или конец программы. Данный блок отделяет границы программы от внешней среды. Как правило, в данный элемент вписывают фразы «Начало», «Старт» или «Конец», «Финиш».

Блок команды, процесса, действия

Данный блок отвечает за выполнение одной или нескольких операций. Как правило, в данный элемент блок-схемы вписывают команды, которые меняют данные, значения переменных. Например, арифметическая операция над двумя переменными будет записана в данном блоке.

Блок логического условия

Напомню, что результатом логического условия всегда является одно из двух предопределенных значения: истина или ложь. Внутри данного элемента-ромба записывается логическое условие, а из вершин ромба выходят альтернативные ветви решения. Обязательно следует подписывать ветви словами «Да», «Нет», чтобы не вводить в заблуждение читателя блок-схемы.

Если ваша программа предусматривает наличие подпрограмм: процедур или функций, то вызов подпрограммы записывается внутри данного элемента.

Блок ввода-вывода данных

Отвечает за форму подачи данных, например, за пользовательский ввод данных с клавиатуры или за вывод данных на монитор персонального компьютера. Очень важно понимать, что данный элемент блок-схемы не определяет носителя данных.

Блок цикла со счетчиком

Отвечает за выполнение циклических команд цикла for. Внутри элемента записывается заголовок цикла со счетчиком, а операции тела цикла располагаются ниже элемента. При каждой итерации цикла программа возвращается к заголовку цикла, используя левую стрелку. Выход из цикла for осуществляется по правой стрелке.

Парный блок для циклов с пред- и постусловием

Данный блок состоит из двух частей. Операции тела цикла размещаются между ними. Заголовок цикла и изменения счетчика цикла записываются внутри верхнего или нижнего блока – в зависимости от архитектуры цикла.

Применяется для обрыва линии связи между элементами блок-схемы. Например, если вы строите масштабную блок-схему на листе формата А4, и она не помещается на один лист, то вам придется осуществить перенос блок-схемы на второй лист. В этом случае необходимо будет воспользоваться данным соединителем. Как правило, внутри окружности указываются уникальный идентификатор, который является натуральным числом.

Мы рассмотрели восемь базовых элементов блок-схемы, оперируя которыми вы сможете без труда реализовать абсолютно любую блок-схему, исходя из требований школьной или вузовской программы.

Если вы хотите углубить познания в области построения блок-схем или не до конца разобрались с каким-либо элементом блок-схемы, то записывайтесь ко мне на индивидуальный урок. На данном уроке мы детально разберем все ваши вопросы, а также проведем составление колоссального количества блок-схем различной степени сложности.

Полное руководство по блок-схеме

Блок-схема используется для отображения последовательных шагов в процессе. В таких диаграммах используется ряд взаимосвязанных символов для отображения всего процесса, что упрощает его понимание и помогает в общении с другими. Блок-схемы можно использовать для объяснения работы сложного и/или абстрактного процесса, системы, концепции или алгоритма. Блок-схемы также могут помочь в планировании и разработке процессов или улучшении существующих процессов.

Почему блок-схемы актуальны и сегодня?

Блок-схемы могут предоставить пошаговые иллюстрации для отображения сложных ситуаций, таких как программирование или бизнес-процессы. Существует множество типов диаграмм процессов, в том числе плавающие диаграммы, такие как межфункциональные диаграммы, диаграммы возможностей или диаграммы процессов развертывания.

Давайте рассмотрим еще несколько причин, по которым блок-схемы являются эффективным дополнением к процессу программирования.

Вот преимущества, которые могут принести блок-схемы.

• Легко учить.
• Мгновенная связь.
• Эффективный анализ
• Хорошо для нетехнических.
• Повышенная эффективность.
• Решение проблем.
• Визуальный алгоритм
• Правильная отладка
• Процедурное описание

Элементы блок-схемы?

Разные символы означают разные вещи, и каждый символ имеет свою особую форму. Метка каждого шага написана внутри формы символа; блок-схемы используют изогнутые прямоугольники, чтобы показать начало и конец процесса; сегменты линий или стрелки используются, чтобы показать направление или переход от одного шага к другому; простые инструкции или прямоугольники действий используются, чтобы указать, когда необходимо принять решение, и используются ромбовидные формы. В дополнение к ним есть много других символов, которые можно использовать в блок-схемах.

Блок-схемы могут быть горизонтальными или вертикальными.

Символы блок-схемы

Различные формы блок-схем имеют разные общепринятые значения. Значения некоторых из наиболее распространенных форм следующие:

Терминатор

Символ завершения представляет собой начальную или конечную точку системы.

Прямоугольник указывает на некоторую конкретную операцию.

Документ

Представляет собой распечатку, такую ​​как документ или отчет.

Решение

Ромб представляет собой решение или точку ветвления. Линии, выходящие из ромба, указывают на разные возможные ситуации, ведущие к разным подпроцессам.

Данные

Он представляет информацию, входящую или выходящую из системы. Ввод может быть заказом от клиента. Результатом может быть продукт, который должен быть доставлен.

Ссылка на странице

Этот символ будет содержать букву внутри. Это указывает на то, что поток продолжается на совпадающем символе, содержащем ту же букву, в другом месте на той же странице.

Справочник вне страницы

Этот символ будет содержать букву внутри. Это указывает на то, что поток продолжается на совпадающем символе, содержащем ту же букву, где-то еще на другой странице.

Задержка или узкое место

Обозначает задержку или узкое место.

Поток

Линии представляют поток последовательности и направление процесса.

Использование блок-схем

• Документировать процесс
• Развивать понимание того, как осуществляется процесс
• Сообщите другим, как выполняется процесс
• При планировании проекта
• мозговой штурм идеи
• Отладка функции или программы
• Объясните процедуру
• Исследуйте процесс, который нуждается в улучшении
• Когда есть необходимость в улучшении коммуникации между людьми, вовлеченными в один и тот же процесс

Пример блок-схемы — простые алгоритмы

Блок-схему также можно использовать для визуализации алгоритмов, независимо от ее сложности. Вот пример, показывающий, как можно использовать блок-схему для демонстрации простого процесса суммирования.

Пример блок-схемы – расчет прибыли и убытков

В приведенном ниже примере блок-схемы показано, как можно рассчитать прибыль и убыток.

Используйте блок-схему с разными уровнями детализации

Блок-схема высокого уровня, показывающая от шести до двенадцати шагов, дает панорамное представление о процессе. Эти блок-схемы ясно показывают основные блоки деятельности или основные компоненты системы в процессе.

Блок-схемы высокого уровня особенно полезны на ранних этапах проекта. Подробная блок-схема представляет собой крупный план процесса, обычно показывающий десятки шагов. Эти блок-схемы упрощают выявление циклов доработки и сложности процесса.

Подробные блок -схемы полезны после того, как команды точно определили проблемы или когда они вносят изменения в процесс.

Блок-схема дорожки для плавания

Базовая блок-схема состоит из ряда шагов процесса, соединенных стрелками, показывающими порядок операций, который считается одномерным. Блок-схема дорожек (также известная как кросс-функциональная блок-схема) обеспечивает дополнительное измерение, назначая каждому шагу процесса категорию. Чаще всего категорией является стейкхолдер (человек, роль или отдел), визуально разграничивающий распределение обязанностей и ответственности за подпроцессы бизнес-процесса. Дорожка может располагаться как горизонтально, так и вертикально.

В чем отличия? Блок-схема против блок-схемы Swimlane

Блок-схема дорожек отличается от других блок-схем тем, что процессы и решения визуально сгруппированы путем размещения их на дорожках. Параллельные линии делят диаграмму на дорожки, по одной дорожке для каждого человека, группы или подпроцесса. Дорожки помечены, чтобы показать, как организована диаграмма.

В приведенном ниже примере вертикальное направление представляет собой последовательность событий в общем процессе, а горизонтальные деления показывают, какой подпроцесс выполняет этот шаг. Стрелки между дорожками показывают, как информация или материал передаются между подпроцессами.

С другой стороны, поток можно повернуть так, чтобы последовательность читалась по горизонтали слева направо, при этом задействованные роли показаны на левом краю. Это может быть легче читать и проектировать, поскольку экраны компьютеров обычно шире, чем в высоту, что дает лучшее представление о потоке.

Блок-схема развертывания Swimlane

Формы, используемые при рисовании блок-схемы развертывания, такие же, как и в стандартной блок-схеме с обозначениями дорожек. Блок-схема развертывания сочетает в себе две ключевые функции:

• Последовательность шагов в процессе
• Кто отвечает за какой этап развертывания

Он показывает этапы процесса, а также показывает, какое лицо или группа вовлечены в реакцию на шаг. В приведенном ниже примере показаны ответственные группы, перечисленные вверху. Это группы Производство, Администрация и Маркетинг. Вы можете нарисовать блок-схему развертывания, в которой перечислены люди, а не группы. Преимущество блок-схемы развертывания заключается в том, что она показывает, где работа передается от одного человека или группы к другому, где недоразумения и ошибки могут быть сведены к минимуму.

Блок-схема дорожки возможностей

Блок-схемы возможностей (также известные как блок-схемы добавленной стоимости) используются для определения того, какие шаги в процессе являются дополнительными или расточительными. Он отделяет эти важные шаги для создания продукта или услуги от дополнительных затрат.

Блок-схема

Блок-схема – это графический способ представления алгоритма, каждое действие при этом осуществляется рисованием последовательности геометрических фигур, каждая из которых подразумевает выполнение определенного действия алгоритма. Порядок выполнения действий указывается стрелками.

Основные элементы блок-схем

Правила построения блок-схем:

1. Блок-схема выстраивается в одном направлении либо сверху вниз, либо слева направо.
2. Все повороты соединительных линий выполняются под углом 90 градусов.
3. Выходящая линия должна быть одна (исключение составляет логический блок).

Базовые структуры алгоритмов — это определенный набор блоков и стандартных способов их соединения для выполнения типичных последовательностей действий.

К основным алгоритмическим структурам относятся следующие:

Линейные алгоритмические структуры. Базовая структура «следование»

Линейными называются алгоритмы, действия в которых осуществляются последовательно друг за другом.

Базовая структура «следование»

Пример. Даны катеты прямоугольного треугольника. Вычислить его площадь и периметр.

Блок – схема алгоритма вычисления периметра и площади прямоугольного треугольника

Разветвляющиеся алгоритмические структуры. Базовая структура «ветвление»

Разветвляющимся называется алгоритм, в котором действие выполняется по одной из возможных ветвей решения задачи, в зависимости от выполнения условий. В отличие от линейных алгоритмов, в которых команды выполняются последовательно одна за другой, в разветвляющиеся алгоритмы входит условие, в зависимости от выполнения или невыполнения которого выполняется та или иная последовательность команд (действий).

В качестве условия в разветвляющемся алгоритме может быть использовано любое понятное исполнителю утверждение, которое может соблюдаться (быть истинно) или не соблюдаться (быть ложно). Такое утверждение может быть выражено как словами, так и формулой. Таким образом, алгоритм ветвления состоит из условия и двух последовательностей команд.

В зависимости от того, в обеих ветвях решения задачи находится последовательность команд или только в одной, разветвляющиеся алгоритмы делятся на полные и не полные (сокращенные).

Базовая структура «ветвление» (полная форма)

Базовая структура «ветвление» (неполная форма)

Пример. Найти наименьшее из двух чисел.

Блок – схема алгоритма нахождения наименьшего из двух чисел

Циклические алгоритмические структуры.

Базовая структура «повторение (цикл)»

Циклическим называется алгоритм, в котором некоторая часть операций (тело цикла — последовательность команд) выполняется многократно. Однако слово «многократно» не значит «до бесконечности». Организация циклов, никогда не приводящая к остановке в выполнении алгоритма, является нарушением требования его результативности — получения результата за конечное число шагов.

Перед операцией цикла осуществляются операции присвоения начальных значений тем объектам, которые используются в теле цикла. В цикл, в качестве базовых, входят следующие структуры:

· Блок проверки условия;

· Блок, называемый телом цикла.

Существуют три типа циклов:

· Цикл с предусловием (Цикл «пока»);

· Цикл с постусловием (Цикл «до»);

· Цикл с параметром (разновидность цикла с предусловием).

Цикл с предусловием (Цикл «пока»)

Если тело цикла расположено после проверки условий, то может случиться, что при определенных условиях тело цикла не выполнится ни разу. Такой вариант организации цикла, управляемый предусловием, называется циклом c предусловием.

Базовая структура «повторение (цикл)». Цикл с предусловием

Переход к выполнению действия осуществляется только в том случае, если условие выполняется, в противном случае происходит выход из цикла.

Цикл с постусловием (Цикл «до»).

Возможен другой случай, когда тело цикла выполняется, по крайней мере, один раз и будет повторяться до тех пор, пока не станет ложным условие. Такая организация цикла, когда его тело расположено перед проверкой условия, носит название цикла с постусловием.

Базовая структура «повторение (цикл)». Цикл с постусловием

Исполнение цикла начинается с выполнения действия. Таким образом, тело цикла будет реализовано хотя бы один раз. После этого происходит проверка условия. Если условие не выполняется, то происходит возврат к выполнению действий. Если условие истинно, то осуществляется выход из цикла.

Цикл с параметром является разновидностью цикла с предусловием. Особенностью данного типа цикла является то, что в нем имеется параметр, начальное значение которого задается в заголовке цикла, там же задается условие продолжения цикла и закон изменения параметра цикла. Механизм работы полностью соответствует циклу с предусловием, за исключением того, что после выполнения тела цикла происходит изменение параметра по указанному закону и только потом переход на проверку условия.

Базовая структура «повторение (цикл)». Цикл с параметром

— начальное значение параметра;

— конечное значение параметра.