DOC《§1.1.2 程序框图》

§1.

1.2 程序框图 【学习目标】: 掌握程序框图的概念;

会用通用的图形符号表示算法,掌握算法的三个基本逻辑结构 掌握画程序框图的基本规则,能正确画出程序框图. 通过模仿、操作、探索,经历通过设计程序框

图表达解决问题的过程;

学会灵活、正确地画程序框图. 【学习重点】经过模仿、操作、探索,经历通过设计程序框

图表达求解问题的过程,重点是程序框图的基本概念、基本图形符号和3种基本逻辑结构 【学习难点】 能综合运用这些知识正确地画出程序框图. 【学法与学习用具】: 学法: 1. 要弄清各种图形符号的意义,明确每个图形符号的使用环境,图形符号间的联结方式.图形符号都有各自的使用环境和作用 2. 在我们描述算法或画程序框图时,必须遵循一定的逻辑结构,事实证明,无论如何复杂的问题,我们在设计它们的算法时,只需用顺序结构、条件结构和循环结构这三种基本逻辑就可以了,因此我们必须掌握并正确地运用这三种基本逻辑结构. 学习用具:计算机,TI-voyage200图形计算器 【课堂过程】 引入: 算法可以用自然语言来描述,但为了使算法的程序或步骤表达得更为直观,我们更经常地用图形方式来表示它. 程序框图基本概念: (1)程序构图的概念 程序框图又称流程图,是一种用规定的图形、指向线及文字说明来准确、直观地表示算法的图形. 一个程序框图包括以下几部分:表示相应操作的程序框;

带箭头的流程线;

程序框外必要的文字说明. (2)构成程序框的图形符号及其作用 程序框 名称 功能 起止框 表示一个算法的起始和结束,是任何流程图不可少的. 输入、输出框 表示一个算法输入和输出的信息,可用在算法中任何需要输入、输出的位置. 处理框 赋值、计算,算法中处理数据需要的算式、公式等分别写在不同的用以处理数据的处理框内. 判断框 判断某一条件是否成立,成立时在出口处标明 是 或 Y ;

不成立时标明 否 或 N . 学习这部分知识的时候,要掌握各个图形的形状、作用及使用规则,画程序框图的规则如下: 1.使用标准的图形符号. 2.框图一般按从上到下、从左到右的方向画. 3.除判断框外,大多数流程图符号只有一个进入点和一个退出点.判断框具有超过一个退出点的唯一符号. 4.判断框分两大类,一类判断框 是 与 否 两分支的判断,而且有且仅有两个结果;

另一类是多分支判断,有几种不同的结果. 5.在图形符号内描述的语言要非常简练清楚. (3)算法的三种基本逻辑结构:顺序结构、条件结构、循环结构. 顺序结构 顺序结构是最简单的算法结构,语句与语句之间,框与框之间是按从上到下的顺序进行的,它是由若干个依次执行的处理步骤组成的,它是任何一个算法都离不开的一种基本算法结构. 顺序结构在程序框图中的体现就是用流程线将程序框自上而 下地连接起来,按顺序执行算法步骤.如在示意图中,A框和B 框是依次执行的,只有在执行完A框指定的操作后,才能接着执 行B框所指定的操作. 例3 已知一个三角形的三边分别为2,3,4,利用海伦公式设计一个算法,求出它的面积,并画出算法的程序框图. (算法―自然语言) 第一步, a=2,b=3,c=4;

第二步,p=;

第三步,S= 利用TI-voyage200图形计算器演示: 应用:请写出求A(x1,y1),B(x2,y2)的两点距离的一个算法,并画出程序框图. 条件结构 条件结构是指在算法中通过对条件的判断, 根据条件是否成立而选择不同流向的算法结构. 它的一般形式如右图所示: 注意: 右图此结构中包含一个判断框,根据给定的 条件P是否成立而选择执行A框或B框.无论 P条件是否成立,只能执行A框或B框之一,不 可能同时执行A框和B框,也不可能A框,B框都不执行. 2.一个判断结构可以有多个判断框. 例4 任意给定3个正实数,设计一个算法,判断分别以这3个数为三边边长的三角形是否存在.画出这个算法的程序框图. 解:算法分析:判断分别以这3个数为三边边长的三角形是否存在,只需要验收这3个数当中任意两个数的和是否大于第3个数,这就需要用到条件结构. 程序框图:(见课本) 利用TI-voyage200图形计算器演示: 应用:设计求一个数x的绝对值的算法,并画出相应的程序框图. (先画出程序框图,再利用图形计算器来解决) 循环结构: 在一些算法中,经常会出现从某处开始,按照一定条件,反复执行某一处理步骤的情况,这就是循环结构,反复执行的处理步骤为循环体,显然,循环结构中一定包含条件结构.循环结构又称重复结构,循环结构可细分为两类: (1)一类是当型循环结构,如下左图所示,它的功能是当给定的条件P成立时,执行A框,A框执行完毕后,再判断条件P是否成立,如果仍然成立,再执行A框,如此反复执行A框,直到某一次条件P不成立为止,此时不再执行A框,离开循环结构. (2)另一类是直到型循环结构,如下右图所示,它的功能是先执行,然后判断给定的条件P是否成立,如果P仍然不成立,则继续执行A框,直到某一次给定的条件P成立为止,此时不再执行A框,离开循环结构. 当型循环结构 直到型循环结构 注意: 1. 循环结构要在某个条件下终止循环,这就需要条件结构来判断.因此,循环结构中一定包含条件结构,但不允许 死循环 . 2. 在循环结构中都有一个计数变量和累加变量.计数变量用于记录循环次数,累加变量用于输出结果.计数变量和累加变量一般是同步执行的,累加一次,计数一次. 例5设计一个计算1+2+3+…+100的值的算法,并画出程序框图. 解:算法如下: 第一步,sum=0;

第二步,i=1;

第三步,sum=sum+i;

第四步,i=i+1;

第五步,如果i不大于100,返回重新执行第三步,第四步,第五步,否则,算法结束,最后得到的sum值就是1+2+3+…+100的值. 程序框图参看课本. 利用TI-voyage200图形计算器演示:(先看当型循环结构) (思考:若取不同n, 计算1+2+3+…+n又如何?) (再看直到型循环结构) (已知循环次数可以用For语句) 应用:设计一个计算的值的算法,并画出程序框图. (把刚才的程序改 he+ihe 为 he+he 即可) 课堂小结: 本节课主要讲述了程序框图的基本知识,包括常用的图形符号、算法的基本逻辑结构,算法的基本逻辑结构有三种,即顺序结构、条件结构和循环结构.其中顺序结构是最简单的结构,也是最基本的结构,循环结构必然包含条件结构,所以这三种基本逻辑结构是相互支撑的,它们共同构成了算法的基本结构,无论怎样复杂的逻辑结构,都可以通过这三种结构来表达. 在具体画程序框图时,要注意的问题:流程线上要有标志执行顺序的前头;

判断框后边 的流程线应根据情况标注 是 或 否 ;

在循环结构中,要注意根据条件设计合理的计数变 量、累加变量等,特别要条件的表述要恰当、精确. 利用TI-voyage200图形计算器时,多思考问题,互相进行比较、讨论,自己发掘出比课本更重要的东西. ........