資源簡介

(共25張PPT)
項目五 描述洗衣機的洗衣流程
——了解算法及其基本控制結構
第三單元 算法與程序設計
常見的手工洗衣流程
像這樣，有序的、能夠完成洗衣任務的流程，可以稱為“手工洗衣算法”。
3.1.1 從洗衣機流程認識算法
算法的概念
在有限步驟內解決問題所使用的方法。算法中的每一個步驟能被人或機器等計算裝置執行。
3.1.1 從洗衣機流程認識算法
洗衣機“快洗”模式洗衣流程
算法是解決“做什么”和“怎么做”的具體步驟的描述。算法的特征主要包括有窮性、確定性等。所以說上圖中的流程還不能稱為洗衣機的“洗衣算法”。
3.1.1 從洗衣機流程認識算法
洗衣機的電動機帶動波輪（或桶）旋轉，產生水流攪動衣物。通過電動機正轉、停、反轉、停的反復循環，完成洗滌任務。“洗滌算法”可以用自然語言描述如下：
2.1 電動機正轉30秒；
2.2 停2秒；
2.3 電動機反轉30秒；
2.4 停2秒。
洗衣機“快洗”模式洗衣流程
3.1.1從洗衣機流程認識算法
此外，一個算法有零個或多個輸入，以刻畫運算對象的初始情況，所謂零個輸入是指算法本身設定了初始條件。有一個或多個輸出，以反映算法的執行結果。
洗衣機“快洗”模式洗衣流程
零個輸入：進水時間、洗滌地次數都有初始的設定。
一個輸出：宣告算法結束。
3.1.1 從洗衣機流程認識算法
有窮性
有一個或多個輸出
確定性
有零個或多個輸入
可行性
算法的特征
3.1.1 從洗衣機流程認識算法
算法的評價
評價一個算法的好壞，主要考慮一下幾個指標：
正確性：算法是正確的，能夠得到準確的結果。
可讀性：指算法可供人們閱讀的難易程度。好的算法一定是方便人們閱
讀、分析和理解的。
高效性：好的算法還應該具備時間效率高和存儲量低的特點。
3.1.1 從洗衣機流程認識算法
算法確定之后，需要將這些算法“轉告”算法的執行者，也就是編寫洗衣機可以理解執行的機器指令。這些機器指令在洗衣機出廠之前就提前寫入了單片機的存儲器中。
3.1.1 從洗衣機流程認識算法
單片機全稱單片微型計算機，又稱微控制器，是采用超大規模集成電路技術把計算機中的CPU、內存等重要部件集成到塊硅片上而構成的一個小而完善的微型計算機系統，在工業控制和智能設備中應用十分廣泛。
單片機
3.1.1 從洗衣機流程認識算法
課堂練習
1.計算機算法的每個步驟都要確切、沒有歧義，這是計算機算法的（ ）。
A.有窮性 B.確定性 C.可行性 D.無窮性
3.1.1 從洗衣機流程認識算法
3.1.2 描述“洗滌算法”
流程圖
自然語言
偽代碼
算法的描述方法
3.1.2 描述“洗滌算法”
1.自然語言
人們日常使用的語言，對于人來說人容易理解。但是描述用詞要做到準確、統一，無二義性，且算法的控制結構和嵌套層次要清晰明確。
2.1 電動機正轉30秒；
2.2 停2秒；
2.3 電動機反轉30秒；
2.4 停2秒。
3.1.2 描述“洗滌算法”
2.流程圖
流程圖由一些簡單的框圖和箭頭組成，框圖用來表示算法的步驟。常見的流程圖符號、名稱及作用如下圖：
3.1.2 描述“洗滌算法”
2.流程圖
用流程圖描述算法，形象直觀、清晰簡潔，算法結構表達明確。只是當控制結構和嵌套層次較復雜時，對應流程圖所占篇幅會比較大，影響可讀性，也不易于修改。
3.1.2 描述“洗滌算法”
3.偽代碼
介于自然語言和程序設計語言之間的人工語言。他能夠比較容易地有開發人員轉換成為能夠被機器執行的指令。
易理解、易轉換
課堂練習
3.1.2 描述“洗滌算法”
1.右圖所示的算法描述方式是（ ）。 A. 自然語言 B.流程圖 C.偽代碼 D.高級語言
2.下面選項中，流程圖符號意思表達錯誤的是（ ）。
A.起止框
B. 判斷框
C.輸入/輸出框
D.連接框




順序結構
算法的基本控制結構
3.1.3 分析洗衣流程的控制結構
循環結構
算法結構
選擇結構
1.順序結構
順序結構是最為簡單的一種基本結構，就是由上至下，先后順序依次執行，如圖：
3.1.3 分析洗衣流程的控制結構
A
B
“快洗”模式的洗衣流程一共有9個步驟，洗衣機從第①步“進水”順次執行到第⑨步“鳴叫”，這種自上而下、順序執行的算法的基本控制結構稱為順序結構。
3.1.3 分析洗衣流程的控制結構
2.選擇結構
選擇結構也稱為分支結構，是根據給定的條件進行判斷而作出選擇的一種結構。選擇結構的流程圖中必定包括一個判斷框，滿足條件時執行一個處理框，不滿足條件時執行另一個處理框。
3.1.3 分析洗衣流程的控制結構
A
B
條件
如果是“牛仔褲”，則洗滌12分鐘；如果是“絲織物”，則洗滌8分鐘；否則，洗滌10分鐘。這種先判斷某些條件，再根據判斷的結果來控制算法流程的結構稱為選擇結構。
3.1.3 分析洗衣流程的控制結構
設定洗滌時常的流程圖
3.循環結構
循環結構是描述重復執行操作的控制結構，它解決了重復操作多次或按條件進行控制的通用性問題。典型的循環結構包括當循環和直到循環。
3.1.3 分析洗衣流程的控制結構
條件
A
是
否
A
條件
是
否
“洗滌算法”中的2.1-2.4要反復實行5次，那么可以使用一個計數器計數5次，來控制它們重復執行。
3.1.3 分析洗衣流程的控制結構
“洗滌算法”的流程圖
課堂練習
3.1.2 描述“洗滌算法”
1.右圖所示算法的基本結構是（ ）。 A.順序結構 B.樹形結構 C.選擇結構 D.循環結構
2.某商場促銷打折，規則如下：滿 100元打9.5 折，滿200元打9折，滿500元及以上打8.5 折。計算實際應付金額的計算機算法使用的算法結構是（ ）。
A.順序結構 B.分支結構 C.循環結構 D.遞歸結構

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