☆紀宏偉
(江蘇教育學院如皋分院,江蘇如皋 226500)
描述算法共有“自然語言”、“程序框圖”和“偽代碼”三種方式。用自然語言表示的算法步驟有明確的順序性,但是對于在一定條件下才會被執(zhí)行的步驟,以及在一定條件下會被重復執(zhí)行的步驟,自然語言的表示就顯得困難。偽代碼書寫格式比較自由,容易表達出設(shè)計者的思想,但缺點是表達不夠直觀、層次結(jié)構(gòu)不夠醒目。相比之下,程序框圖用圖形的方式表達算法有更清楚的認知和視覺化效果。程序框圖也稱流程圖,是由一些圖框和帶箭頭的流程線組成的,其中圖框表示各種操作的類型,圖框中的文字和符號表示操作的內(nèi)容,帶箭頭的流程線表示步驟的執(zhí)行順序。程序框圖的繪制是數(shù)學教師經(jīng)常性的工作之一。如何快速有效地使用計算機繪制程序框圖,也成為大家所關(guān)心的問題。在教學實踐中,筆者發(fā)現(xiàn)不少教師是采用Word自帶的“繪制”功能來繪制圖形,雖然最終也可以把程序框圖繪制出來,但付出的麻煩和辛苦總是很多。原因有三:
(1)在Word里,若將橢圓形框、平行四邊形框、矩形框、菱形框等圖形符號排列整齊,需要多次調(diào)整和嘗試,尤其是流程線上下對齊,以及避免連接空隙或重疊,操作較為復雜,不夠便捷。
(2)在流程線上的合適位置輸入文字時,如輸入表示判定條件“假”或“真”,必須采用文本框輸入文字的辦法,若有多處位置需要出現(xiàn)文字,就需要用多個文本框來控制,這是不方便的。
(3)為了防止移動時的變形、錯位,一般需要將所有的圖形符號(當然也包括文本框)組合起來,這給修改帶來很大的麻煩,因為若要修改某個局部部分,首先需要解除組合,然后再進行操作,比較繁瑣。
與文檔的輸入比較起來,程序框圖的繪制顯然要復雜得多,作為字處理軟件的Word確實顯得力不從心,而Visio相比之下卻有得天獨厚的優(yōu)勢,Visio是Office系列辦公軟件之一,是當今計算機平面繪圖領(lǐng)域的精品,其主要功能是創(chuàng)建具有專業(yè)外觀的圖表。Visio將強大的功能和簡單的操作完美地結(jié)合在一起,可以很方便地繪制各種專業(yè)的業(yè)務流程圖、程序流程圖、數(shù)據(jù)流程圖和網(wǎng)絡(luò)拓撲圖等。它在設(shè)計時采用全拖曳式操作,使得繪制圖形就如同搭積木一樣簡單方便;Visio提供所見即所得的繪圖效果,使得在制作過程中就能直接看到繪制的結(jié)果,特別在修改的時候,不需要把組合的內(nèi)容解散就可以修改其中某個形狀,可以最大限度簡化用戶的工作量;Visio的優(yōu)點還在于其易學易用,不像AutoCAD等專業(yè)繪圖軟件需要長時間的學習和實踐。作為Microsoft Office家族中的一員,它的工作界面與Microsoft Office系列軟件中其他的軟件界面相似,對大家來說真可謂“似曾相識”,因此,入手非常容易,特別是其拖曳技術(shù)非常能幫助初學者迅速上手,不用學就能初步使用。
下面就使用Visio來制作一個“判斷整數(shù)n(n>2)是否為質(zhì)數(shù)”的程序流程圖。讀者可看到Visio制圖是多么的簡單、方便、快捷。
第1步,啟動Microsoft Visio,在“選擇繪圖類型”中的“類別”欄中選中“程序圖”,右側(cè)會同步顯示相關(guān)圖表的模板,因為在此制作的是程序框圖,所以,單擊其中的“基本流程圖”就會出現(xiàn)繪圖頁面(如圖1所示)。
圖1 Visio繪圖頁面
第2步,從左側(cè)選擇“基本流程圖形狀”展開,找到表示算法開始的橢圓形框(命名為“終結(jié)符”的那個形狀),把它拖動到右邊編輯區(qū)。選中該形狀框后,拖動其上的控制點來改變它的大小,同時亦用拖動的方法改變其位置。
第3步,采用第2步的方法,繼續(xù)拖動平行四邊形框、矩形框、菱形框等圖形符號到右邊編輯區(qū),Visio提供了智能對齊的功能,拖動這些圖形符號時,會自動出現(xiàn)一橫一豎的兩條虛線來幫助用戶對圖形符號對齊定位。
第4步,各個圖形框拖動好并排列在相應位置之后,在各個圖形符號內(nèi)輸入要顯示的文字(雙擊即可進入文字輸入狀態(tài)),比如:在起止框內(nèi)輸入“開始”、“結(jié)束”等,再使用格式工具欄上的文字工具對文字進行修飾,如字體、大小等。
第5步,這一步是用流程線將各個圖形符號連接起來。為此選擇“文件→形狀→其它Visio方案→連接線”,繪制時最好遵循先易后難的原則,先選擇“連接線”下的“直線連接線”,將其拖動到編輯區(qū),從第一個形狀上的連接點處開始,將連接線拖到第二個形狀上項部的連接點上,此時會出現(xiàn)一個紅色框來突出顯示連接點,當出現(xiàn)“粘附到連接點”字樣時,即可松開鼠標,兩個形狀兩端都出現(xiàn)紅色方塊了,說明連接成功了。如果連接線的端點為綠色顯示,說明沒有連接上這個形狀,只需用鼠標稍加調(diào)整即可,調(diào)整方法與調(diào)整Word中的圖形的操作方法一樣簡單。直線箭頭連接好之后,接著選擇“連接線”下的“動態(tài)連接線”繪制折線箭頭并連接,將動態(tài)連接線拖入編輯區(qū)后,根據(jù)具體位置關(guān)系,使用這個折線箭頭的控制點對其方向、折度進行調(diào)整,讓其符合需要。需要提醒的是,如果需要的折線箭頭較復雜時,可以打開“繪圖”工具欄,使用其“直線工具”與“動態(tài)連接線”配合制作,效果將會比較理想。
第6步,選擇“常用”工具欄上的“文本工具”,在繪圖頁面上單擊即可進入文本輸入狀態(tài),在需要添加文本說明的連接線上添加完文本,之后在任意空白處單擊退出文本輸入模式。最后用“指針工具”將文本移動到連接線的適當位置。
至此,一個流程圖就做好了,如圖2所示。
圖2 程序框圖
若要放在Word中使用,只需在Visio中選中所畫圖形,復制后再進行粘貼即可。也可單擊“文件”菜單下的“保存”命令,將之保存為圖片格式。
從以上不難看出,用Visio繪制程序框圖的基本方法是,直接將繪圖元件(Visio中稱為形狀)拖動到繪圖頁中,利用形狀的組合創(chuàng)建框圖,與搭積木一樣,可謂手到擒來。用Visio繪制出的程序框圖非常標準美觀,專業(yè)精致,非常值得數(shù)學教師一試。