Flytskjemaer

Et flytskjema, eller flytdiagram, er en representasjon av logikken i et program i form av bokser med piler mellom. Boksene representerer én eller flere programinstruksjoner.

Å lage et flytskjema kan være til god hjelp for å strukturere logikk før en går i gang med selve programmet.

Eksempel 1:

Vi skal lage et program som leser inn radius til en sirkel og så beregner og skriver ut sirkelens areal. Det kan vi representere med flytskjemaet under:

Enkelt flytskjema

Når vi skal tolke flytskjemaer, starter vi i den øverste boksen og følger pilene.

I eksempel 1 ser vi at vi bruker rektangler for å symbolisere arbeidsoperasjoner. Hvor mange programinstruksjoner vi pakker inn i hvert rektangel, vil være avhengig av hva vi vil illustrere og hvor viktig detaljene er.

Har vi forgreininger, er det vanlig å sette betingelsen i forgreiningen i et diamant-symbol, altså et kvadrat med et hjørne opp. Ut fra diamanten går det så to piler. Den ene pila følger vi hvis betingelsen er sann, den andre hvis betingelsen er usann.

Eksempel 2:

Vi skal skrive et program som leser inn radius til en sirkel, og så beregner og skriver ut sirkelens areal, slik som i eksempel 1. Men nå skal vi, før vi gjør noen beregning, sjekke om radius er større enn 0. Hvis dette ikke er tilfelle, skal vi skrive ut en feilmelding og avslutte. Det kan vi representere med flytskjemaet under:

Flytskjema med betingelse

Det finnes ingen regler for om pila for "Ja" skal komme ut til høyre etter venstre, eller om en av pilene skal komme ut i bunnen av diamanten. Vi velger det som gir en mest mulig oversiktlig figur.

Har vi løkker, bruker vi piler som går oppover.

Eksempel 3:

Vi skal skrive kode som leser inn en lengde oppgitt i fot, og beregner og skriver ut denne lengden i centimeter. Denne operasjonen skal gjentas inntil brukeren skriver inn en negativ lengde. Da skal det skrives ut en slutthilsen. Dette kan vi symbolisere med flytskjemaet under:

Flytskjema med løkke

Flytskjemaer brukes også mye i lærebøker, i oppgaver der elevene skal tolke flytskjemaer.

Eksempel 4:

En elevoppgave viser skjelettet til et flytdiagram under, og spør hva som bør gjøres i boksene der det står spørsmålstegn.

Skjelett til flytskjema for andregradslikning

Hensikten er naturligvis at elevene skal gjenkjenne beregning av diskriminanten i en andregradslikning, og foreslå utskrift av en fornuftig feilmelding i boksen til venstre, fordi vil få et negativt tall under rottegnet i abc-formelen hvis d < 0. Boksen til høyre knyttes til beregning og utskrift av løsningene til andregradslikningen. Kanskje bør dette presenteres gjennom flere nye bokser satt sammen.

Flytskjemaer kan vi gjerne tegne for hånd, men det finnes også mange digitale verktøy som kan brukes. Flytskjemaene i eksemplene på denne siden er laget ved hjelp av verktøyet diagrams.net. Å tegne flytskjemaer med digitale verktøy er imidlertid ganske arbeidskrevende, og neppe noe å investere tid i hvis det ikke er viktig med et profesjonelt utseende.

Pseudokode

Flytskjemaer gir en fin og grafisk oversikt over strukturen i programkode, men kan være tidkrevende å tegne, spesielt hvis vi bruker digitale verktøy. Et alternativ kan være å skrive pseudokode. Pseudokode, også kalt kvasikode, er en beskrivelse av programkode i klarspråk, som er ment å leses av mennesker, men samtidig er skrevet på en slik måte at den lett kan omformes til ekte programkode.

Eksempel 5:

Vi skal skrive pseudokode som representerer det samme som flytskjemaet i eksempel 2. Det kan se slik ut:

Les inn radius
Hvis radius > 0
    Beregn areal = pi * radius ** 2
    Skriv ut areal
Ellers
    Skriv feilmelding

I eksempel 5 ser vi at vi har én veldefinert operasjon per linje, og bruker innrykk for å indikere hva som hører sammen. Det er allikevel ikke noe i pseudokoden som er typisk Python-kode, vi sier for eksempel "Les inn radius" uten å henvise til funksjonen input() eller at vi må konvertere fra streng til heltall ved hjelp av int(). Vi sier heller ikke at vi må hente pi fra modulen math.

Oversetter vi pseudokoden i eksempel 5 til Python-kode, kan det bli som i eksempel 6.

Eksempel 6:

Pseudokoden i eksempel 5 implementert som Python-kode.

from math import pi

radius = float(input("Oppgi radius: "))
if radius > 0:
    areal = pi * radius ** 2
    print(f"Areal: {areal}")
else:
    print("Radius må være større enn 0")

Vi har i eksempel 6 valgt å lese inn radius som flyttall, selv om det egentlig ikke står noe om det i pseudokoden. I pseudokode kan mangel på presisjon være en utfordring.

Øvingsoppgave 1:

Oversett pseudokoden under til Python-kode.

Gjenta for n = 1, 2, …, 100
    Hvis n dividert med 7 gir rest 0
        Skriv at n er delelig med 7