АЛГОРИТМЫ Умение составлять алгоритмы просто необходимо, если человек хочет поручить обработку информации машине Алгоритм - определенная последовательность действий (команд), которую нужно выполнить для решения конкретной задачи.
Назовем этот план алгоритмом. Приступая к выполнению определенного задания, нужно обладать необходимой информацией (данными) и представлять план (способ) его выполнения, то есть какие действия и в каком порядке должны совершаться. ОБРАБОТКА Исходная информация Новая информация ОБРАБОТКА Алгорит м Исходная информация Новая информация Схема обработки информации
Исполнитель алгоритма – объект, который способен понимать и исполнять команды, указанные в алгоритме Схема прямого управления исполнителем Система команд исполнителя (СКИ) – набор команд, которые умеет выполнять исполнитель. Человек должен знать, какие команды может выполнять исполнитель и как их ему сообщить. Человек Исполнитель команда результат
Человек Исполнитель результат Алгоритм Схема управления исполнителем в программном режиме Сообщив алгоритм исполнителю, человек уже не вмешивается в его работу. Исполнитель сам организует автоматическое выполнение шагов алгоритма.
Алгоритм – подробное описание последовательности арифметических и логических действий, расположенных в строгом логическом порядке и позволяющих решить конкретную задачу. точное и понятное предписание исполнителю совершить последовательность действий, направленных на решение поставленной задачи. Название "алгоритм" произошло от латинской формы имени среднеазиатского математика аль-Хорезми Algorithmi. Алгоритм одно из основных понятий информатики и математики.
Свойства алгоритма Понятность для исполнителя т.е. исполнитель алгоритма должен знать, как его выполнять. Алгоритм состоит из шагов. Каждый шаг алгоритма - это команда для выполнения определенного действия. (дискретность) Все шаги в алгоритме выполняются строго по порядку. (однозначность) Каждый шаг алгоритма должен быть четко определен Не должно быть двусмысленности в толковании шагов алгоритма. (определенность) Алгоритм должен быть применим для целого класса подобных задач, отвечающим общим условиям. (массовость) При повторном выполнении алгоритма при тех же исходных данных должен получиться тот же результат. (детерминированность) Каждый шаг алгоритма должен быть выполним и алгоритм в целом должен приводить к решению задачи за конечное число шагов. (конечность, результативность)
СПОСОБЫ ЗАПИСИ АЛГОРИТМОВ Словесная форма. Алгоритм задается в произвольном изложении на естественном языке. Язык проектирования программ (псевдокод) Псевдокод представляет собой систему обозначений и правил, предназначенную для единообразной записи алгоритмов. Это язык, не имеющий компьютерной реализации. Язык проектирования программ Таблицы решения. В основном используются для разработки программ логического типа, в которых требуется проверка многочисленных логических условий. Блок-схема. Эффективное средство обучения начинающих программистов, так как обеспечивает наглядное представление (двухмерное) алгоритма, что облегчает его понимание и разработку. Программа. Т ексты на языках программирования.
Средства и правила построения блок-схем Начало, конец алгоритма Выполнение действия или группы действий (ПРОЦЕСС) Проверка условия Ввод, вывод данных +- Линии потока. Указание последовательности связей между блоками.
Средства и правила построения блок-схем … ЦИКЛ С ПАРАМЕТРОМ Указание обращения к процедурам и функциям Соединители Частей алгоритма на одной странице. Межстраничный.
Язык проектирования программ (псевдокод) Существует множество вариантов таких языков. Например, алгоритм «Чтение книги» Процедура Чтение_книги открыть книгу Пока страница не последняя читать страницу Если страница нечетная то перевернуть страницу Конец пока закрыть книгу Конец процедуры Обратите внимание на сдвиг некоторых строк вправо. За счет этого сдвига выделены унифицированные структуры.
Исполнитель алгоритма Исполнитель алгоритма это некоторая абстрактная или реальная (техническая, биологическая или биотехническая) система, способная выполнить действия, предписываемые алгоритмом. Исполнителя хаpактеpизуют: сpеда; элементаpные действия; cистема команд; отказы. Сpеда (или обстановка) это "место обитания" исполнителя. После вызова команды исполнитель совершает соответствующее элементарное действие. Отказы исполнителя возникают, если команда вызывается пpи недопустимом для нее состоянии среды. Система команд. Каждый исполнитель может выполнять команды только из некоторого строго заданного списка системы команд исполнителя. Обычно исполнитель ничего не знает о цели алгоритма. Он выполняет все полученные команды, не задавая вопросов "почему" и "зачем". В информатике универсальным исполнителем алгоритмов является компьютер.
Темы для исследования: Вопросы для контроля