Modalități de reprezentare a algoritmilor: schemă logică și pseudocod

Informatică și TIC – Algoritmi

Amintește-ți!

Un algoritm este un șir finit și ordonat de pași prin care se rezolvă o problemă. El pornește de la date de intrare, le prelucrează și obține date de ieșire.

Pentru ca un algoritm să fie ușor de înțeles, el poate fi reprezentat în mai multe moduri: în limbaj natural, prin schemă logică, prin pseudocod, prin blocuri grafice sau într-un limbaj de programare.

1. De ce reprezentăm algoritmii?

Un algoritm trebuie scris clar, astfel încât altă persoană să poată înțelege pașii de rezolvare. Reprezentarea algoritmului ne ajută să vedem mai ușor:

  • ce date cunoaștem la început;
  • ce calcule trebuie efectuate;
  • ce decizii apar în rezolvare;
  • ce pași se repetă;
  • ce rezultat trebuie afișat la final.

Reține!

Un algoritm bun trebuie să fie clar, finit, corect și general, adică să rezolve problema pentru toate datele admise.

2. Modalități de reprezentare a algoritmilor

Modalitate Descriere Când este utilă?
Limbaj natural Pașii sunt explicați în cuvinte obișnuite. La început, când vrem să înțelegem problema.
Schemă logică Pașii sunt reprezentați grafic, prin simboluri standard. Când vrem să vedem vizual ordinea operațiilor.
Pseudocod Pașii sunt scriși aproape ca într-un limbaj de programare, dar mai simplu. Când vrem să pregătim algoritmul pentru implementare.
Blocuri grafice Pașii sunt construiți prin blocuri, ca în Scratch sau Blockly. Când vrem să exersăm algoritmi vizual și interactiv.
Limbaj de programare Algoritmul este scris într-un limbaj înțeles de calculator. Când vrem ca algoritmul să fie executat de computer.

3. Ce este schema logică?

Schema logică este o reprezentare grafică a algoritmului. Ea folosește simboluri geometrice pentru a arăta pașii, deciziile, citirile, afișările și ordinea de execuție.

Săgețile indică direcția în care se execută pașii algoritmului.

4. Simboluri folosite în schema logică

Simbol Denumire Rol Exemplu
Oval Start / Stop Marchează începutul sau sfârșitul algoritmului. Start, Stop
Paralelogram Citire / Afișare Indică introducerea datelor sau afișarea rezultatelor. Citește a, b, Scrie S
Dreptunghi Prelucrare Indică un calcul sau o atribuire. S ← a + b
Romb Decizie Indică o întrebare cu răspuns de tip Da/Nu. n % 2 = 0?
Săgeată Linie de legătură Arată ordinea în care se execută pașii. De la citire spre calcul

5. Exemplu vizual de schemă logică

Problema: se citesc două numere a și b. Să se afișeze suma lor.

START
↓
Citește a, b
↓
S ← a + b
↓
Scrie S
↓
STOP

Această schemă logică arată clar ordinea pașilor: citire, calcul, afișare.

6. Ce este pseudocodul?

Pseudocodul este o modalitate de reprezentare a algoritmilor prin propoziții scurte, apropiate de limbajul natural, dar organizate după reguli clare.

Pseudocodul nu este executat direct de calculator. El este folosit pentru a descrie logica algoritmului înainte de scrierea programului într-un limbaj de programare.

Reține!

Pseudocodul este o punte între explicația în cuvinte și programul propriu-zis. Este mai clar decât limbajul natural și mai ușor de scris decât un limbaj de programare.

7. Instrucțiuni des folosite în pseudocod

Instrucțiune Rol Exemplu
Citește Preia date de intrare. Citește a, b
Scrie Afișează date de ieșire. Scrie S
← Atribuie o valoare unei variabile. S ← a + b
Dacă ... atunci ... altfel Permite alegerea unei ramuri de execuție. Dacă n % 2 = 0 atunci Scrie "par"
Pentru ... execută Repetă instrucțiuni de un număr cunoscut de ori. Pentru i ← 1, 10 execută
Cât timp ... execută Repetă instrucțiuni cât timp o condiție este adevărată. Cât timp n ≠ 0 execută

8. Exemplu în pseudocod: suma a două numere

Pentru problema „Se citesc două numere și se afișează suma lor”, pseudocodul poate fi: 

Algoritmul SumaDouaNumere este:
    Citește a, b
    S ← a + b
    Scrie S
Sfârșit algoritm

Acest algoritm are trei pași principali: citește datele, calculează suma, afișează rezultatul.

9. Exemplu cu decizie: număr par sau impar

Problemă

Se citește un număr natural n. Să se afișeze dacă numărul este par sau impar.

Pseudocod

Algoritmul ParImpar este:
    Citește n
    Dacă n % 2 = 0 atunci
        Scrie "Număr par"
    altfel
        Scrie "Număr impar"
    Sfârșit dacă
Sfârșit algoritm

Ideea schemei logice

START
↓
Citește n
↓
n % 2 = 0?
DA → Scrie „Număr par”
NU → Scrie „Număr impar”
STOP

10. Exemplu cu repetare: afișarea numerelor de la 1 la 5

Pseudocod

Algoritmul AfisareNumere este:
    Pentru i ← 1, 5 execută
        Scrie i
    Sfârșit pentru
Sfârșit algoritm

Variabila i are rol de contor. Ea ia pe rând valorile: 1, 2, 3, 4, 5.

Rezultatul afișat este: 

1 2 3 4 5

11. Comparație între schema logică și pseudocod

Criteriu Schemă logică Pseudocod
Formă Grafică, prin simboluri și săgeți. Textuală, prin instrucțiuni scurte.
Avantaj Ajută la vizualizarea fluxului algoritmului. Se apropie de limbajul de programare.
Dezavantaj Devine greu de desenat pentru algoritmi mari. Poate fi mai greu pentru elevii care preferă reprezentări vizuale.
Utilizare Bună pentru înțelegerea logicii. Bună pentru pregătirea programului.

12. Pașii de rezolvare a unei probleme

  1. Citim cu atenție enunțul problemei.
  2. Identificăm datele de intrare.
  3. Identificăm datele de ieșire.
  4. Stabilim calculele sau deciziile necesare.
  5. Scriem algoritmul în limbaj natural, pseudocod sau schemă logică.
  6. Verificăm algoritmul pe exemple simple.
  7. Corectăm eventualele greșeli.
  8. Implementăm algoritmul într-un limbaj de programare sau într-o aplicație cu blocuri grafice.

13. Exemplu complet: aria dreptunghiului

Problemă

Se citesc lungimea L și lățimea l unui dreptunghi. Să se afișeze aria dreptunghiului.

Date de intrare

L și l – lungimea și lățimea dreptunghiului.

Date de ieșire

A – aria dreptunghiului.

Pseudocod

Algoritmul AriaDreptunghiului este:
    Citește L, l
    A ← L * l
    Scrie A
Sfârșit algoritm

Schemă logică, descrisă textual

START
Citește L, l
A ← L * l
Scrie A
STOP

14. Exemplu complet: media a trei note

Problemă

Se citesc trei note: n1, n2, n3. Să se afișeze media aritmetică.

Pseudocod

Algoritmul MediaNotelor este:
    Citește n1, n2, n3
    media ← (n1 + n2 + n3) / 3
    Scrie media
Sfârșit algoritm

15. Greșeli frecvente

  • Se confundă algoritmul cu programul.
  • Se uită datele de intrare sau datele de ieșire.
  • În schema logică se folosesc simboluri nepotrivite.
  • În pseudocod se scriu explicații prea lungi, în loc de instrucțiuni clare.
  • Se omite pasul de afișare a rezultatului.
  • Nu se verifică algoritmul pe exemple concrete.
  • Se uită închiderea structurilor: Sfârșit dacă, Sfârșit pentru, Sfârșit algoritm.

16. Exerciții

  1. Scrie în pseudocod un algoritm care citește două numere și afișează produsul lor.
  2. Realizează schema logică pentru calculul perimetrului unui pătrat.
  3. Scrie în pseudocod un algoritm care citește un număr și afișează dublul lui.
  4. Scrie în pseudocod un algoritm care verifică dacă un număr este pozitiv sau negativ.
  5. Realizează schema logică pentru problema: se citesc două numere și se afișează cel mai mare.
  6. Scrie în pseudocod un algoritm care afișează numerele de la 1 la 10.
  7. Transformă următorul pseudocod într-o schemă logică: 
    Citește a, b
S ← a + b
Scrie S
  8. Transformă următoarea descriere în pseudocod: „Citește vârsta unui elev. Dacă vârsta este cel puțin 14, afișează «poate participa», altfel afișează «nu poate participa».”

Pe scurt

Algoritmii pot fi reprezentați în mai multe moduri. Schema logică folosește simboluri grafice și săgeți, iar pseudocodul folosește instrucțiuni apropiate de limbajul natural.

Schema logică ajută la înțelegerea vizuală a pașilor, iar pseudocodul ajută la pregătirea algoritmului pentru scrierea unui program.

Concluzie: Schema logică și pseudocodul sunt două modalități foarte utile de reprezentare a algoritmilor. Schema logică arată vizual drumul rezolvării, iar pseudocodul descrie clar pașii, aproape ca într-un limbaj de programare. Împreună, ele îi ajută pe elevi să gândească ordonat și să transforme mai ușor o problemă într-un program corect.