Типовые структуры схем алгоритмов обработки данных

В процессе разработки прикладных программ для микропроцессорных систем, построенных на МП К580, и микроконтроллерных систем, построенных на МК48 и МК51, наибольшую сложность представляет разработка программ вычислительных процедур, связанных с ограничениями, накладываемыми особенностями организации МП и МК. К ним относятся:

- отсутствие в системе команд МП эффективных и часто используемых операций, таких как умножение и деление (кроме МК51);

- малоразрядный формат данных и, следовательно, низкая точность их обработки;

- ограниченный диапазон представления данных из-за отсутствия команд обработки чисел с плавающей запятой;

- отсутствие операций десятичной арифметики.

Эти ограничения не являются непреодолимыми, однако способы их преодоления являются во многих случаях довольно сложными. В настоящее время разработано значительное количество типовых вычислительных процедур, некоторые из которых будут рассмотрены ниже.

Прежде чем перейти к рассмотрению типовых вычислительных процедур полезно изучить типовые узлы схем алгоритмов, которые широко используются в программах обработки данных.

На рис.2.1…рис.2.6 представлены типовые узлы схем алгоритмов, которые широко используются в программах обработки данных.

Показанная на рис.2.1 дихотомическая (разделенная на две части) структура если - то - иначе применяется в тех случаях, когда необходимо реализовать программный переход к одной из двух вычислительных процедур в зависимости от выполнения некоторого проверяемого условия.

Рис.2.1 Структура если - то - иначе

Структура если – то (рис.2.2) является упрощением предыдущей и используется в тех случаях, когда необходимо реализовать или не реализовывать одну вычислительную процедуру в зависимости от проверяемого условия.

Рис.2.2. Структура если – то

Структура делай – пока (рис.2.3) используется для проверки условия окончания цикла.

Рис.2.3. Структура делай – пока

Представленная на рис.2.4 структура повторяй - до - того как аналогична предыдущей, но порядок следования операторов здесь иной: процедура выполняется до проверки условия.

Рис.2.4. Структура повторяй – до – того как

Структура, процесс – пока приведенная на рис.2.5 представляет собой объединение двух предыдущих структур и позволяет проводить обработку данных по двум независимым процедурам.

Рис.2.5. Структура, процесс – пока

На рис.2.6 показана структура делай - в - зависимости – от, с помощью которой осуществляется выбор действия при многозначных решениях и которая используется для замены цепочек структуры если - то – иначе.

Рис.2.6. Структура делай - в - зависимости – от

Все перечисленные структуры в различных комбинациях встречаются в алгоритмах выполнения типовых вычислительных процедур, а их грамотное использование в программах определяет эффективность вычислений.