Словесная запись вычислительного алгоритма
Приведенную выше словесную запись вычислительного алгоритма можно сделать более компактной, если воспользоваться операцией присваивания : = , которая была введена в предыдущем пункте. Однако при этом мы приходим к весьма важному приему, широко используемому в практике алгоритмизации,— использованию вспомогательных переменных (букв) для запоминания промежуточных числовых значений. Действительно, возьмем, к примеру, предписание с номером 2: Умножить х на 8. Выберем переменную а для обозначения результата этого действия, тогда само действие с использованием знака присваивания может быть записано значительно короче:
а:=8х,
что означает: умножить текущее значение х на 8 и полученный результат считать впредь значением переменной а. Используя всюду, где можно, знак присваивания и вводя новые вспомогательные переменные, получим следующее представление приведенного выше алгоритма:
1. чтение х
2. а: = 8х
3. b:=a
4. c: = b + 1
5. d: = Зх
6. y: — d/c
7. запись у
8. конец
В дальнейшем всюду, где в словесной записи алгоритмов будет использоваться знак присваивания, будет предполагаться, что для исполнителя понятна эта операция.
Составляя записи алгоритмов, нужно постоянно хорошо понимать, какие действия исполнителя на самом деле будут вызваны предписаниями алгоритма и к каким изменениям значений используемых переменных эти действия приведут. Умение вести такой анализ в течение всей разработки алгоритма является исключительно важным требованием к составителю алгоритмов. Это требование принуждает автора постоянно перевоплощаться в хладнокровного и педантичного исполнителя и является, по сути дела, единственным работающим в процессе составления записи алгоритма средством контроля и обоснования.
На первых порах для тренировки необходимого навыка понимания процесса исполнения алгоритма полезно обращаться к специальной процедуре проигрывания алгоритмической записи. Как мы увидим дальше, использование этой процедуры до приобретения опыта алгоритмизации может существенно облегчить контроль правильности составления алгоритмов. Процесс проигрывания алгоритмической записи рассмотрим на примере только что описанного алгоритма вычисления значения у.
Суть этого процесса состоит в том, что выбираются конкретные исходные данные и описанный алгоритм педантично исполняется со строгим соблюдением всех содержащихся в его записи предписаний. При этом каждое выполняемое элементарное действие фиксируется не где-нибудь в уме, а в специальном бланке, на котором регистрируются не только номера выполняемых предписаний алгоритма, но и все получаемые промежуточные результаты. Форма бланка для проигрывания алгоритма вычисления значения у показана в таблице 32. В таблице отведены столбцы для номеров предписаний (шаги алгоритма), для всех фигурирующих в описании величин — и входных, и промежуточных, и выходных (в данном случае это переменные а, Ь, с, d, у). Отдельная графа отведена для пояснений. В таблице 32 показано исполнение алгоритма вычисления значения у при х — 2.