close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Основы алгоритмизации

код для вставкиСкачать
Основы алгоритмизации. Понятие алгоритма. Свойства алгоритмов. Формы представления алгоритма. Линейные алгоритмы.
"Мы редко до конца понимаем, чего мы в действительности хотим."
Франсуа де Ларошфуко
"Алгоритм должен быть определен настолько четко, чтобы его указаниям мог следовать даже компьютер."
Дональд Э. Кнут
Алгоритм и его свойства
Решение задач на компьютере основано на понятии алгоритма. Алгоритм - это описание последовательности действий (план), исполнение которых приводит к решению поставленной задачи за конечное число шагов.
Слово "алгоритм" происходит от имени выдающегося математика средневекового Востока Мухаммеда аль-Хорезми (787 - 850). Им были предложены приёмы выполнения арифметических вычислений с многозначными числами.
Научное определение понятия алгоритма дал Алонзо Черч в 1930 году.
Алгоритм означает точное описание некоторого процесса, инструкцию по его выполнению. Разработка алгоритма является сложным и трудоемким процессом. Алгоритмизация - это процесс разработки алгоритма (плана действий) для решения задачи.
Формы представления алгоритма
Формы представления алгоритма:
* Словесное или словесно-формульное
Недостаток: нет четких стандартов описания.
* Графическое представление
Преимущество: наглядность.
> Рисунки, пиктограммы
> Графы, схемы
Граф - геометрический объект, состоящий из вершин и соединяющих вершины линий-дуг.
> Блок-схемы
Стандартные графические объекты блок-схемы:
Вид стандартного графического объектаНазначениеНачало алгоритмаКонец алгоритмаВыполняемое действие записывается внутри прямоугольникаУсловие выполнения действий записывается внутри ромбаСчетчик кол-во повторовПоследовательность выполнения действий* Программа
Программа - это алгоритм, записанный на языке исполнителя.
* Табличное представление
Для записи алгоритма существует общая методика:
1. Каждый алгоритм должен иметь имя, которое раскрывает его смысл.
2. Необходимо обозначить начало и конец алгоритма.
3. Описать входные и выходные данные.
4. Указать команды, которые позволяют выполнять определенные действия над выделенными данными Свойства алгоритмов
1. массовость - один и тот же алгоритм можно использовать с разными исходными данными. 2. детерминированность - любое действие должно быть строго и недвусмысленно определено в каждом случае.
3. дискретность - алгоритм должен состоять из конкретных действий, следующих в определенном порядке.
4. результативность - отсутствие ошибок, алгоритм должен приводить к правильному результату для всех допустимых входных значениях.
5. конечность - исполнение алгоритма должно закончиться за конечное число шагов.
Виды алгоритмов:
1. Линейный алгоритм (алгоритм, в котором действия выполняются последовательно одно за другим);
2. Циклический алгоритм (описание действий, которые должны повторятся указанное число раз или пока не выполнено заданное условие);
3. Разветвляющийся алгоритм (алгоритм, в котором в зависимости от условия выполняется либо одна, либо другая последовательность действий);
4. Вспомогательный алгоритм (алгоритм, который можно использовать в других алгоритмах, указав только его имя).
"Найти ошибку в алгоритме"
Некий злоумышленник в качестве алгоритма получения кипятка предложил такую последовательность действий: 1. Налить в чайник воду. 2. Открыть кран газовой горелки. 3. Поставить чайник на плиту. 4. Ждать, пока вода закипит. 5. Поднести спичку к горелке. 6. Зажечь спичку. 7. Выключить газ. Измените алгоритм таким образом, чтобы предотвратить несчастный случай. Рассмотренный нами алгоритм составлен для исполнения человеком. Но человек далеко не единственный возможный исполнитель алгоритмов. Все живые существа и даже отдельные клетки исполняют различные алгоритмы. Способны на это и созданные человеком устройства - роботы-манипуляторы и станки с программным управлением. Но прежде чем составлять алгоритм решения задачи, нужно узнать, какие действия предполагаемый исполнитель способен выполнить.
Упрощенно исполнителя можно представить себе как некоторое устройство управления, соединенное с набором манипуляторов. Устройство управления понимает алгоритмы и организует их выполнение, командуя соответствующими манипуляторами. А манипуляторы производят действия, выполняя команды управляющего устройства. Поэтому, прежде чем составлять алгоритм решения задачи, нужно узнать, какие действия предполагаемый исполнитель может выполнить. Все возможные действия исполнителя называются допустимыми действиями исполнителя и составляют его систему команд. При составлении алгоритмов можно использовать только их.
Исполнитель - некий объект или субъект, для управления которым составлен алгоритм. Система команд исполнителя (СКИ) - это вся совокупность команд, которые исполнитель умеет выполнять (понимает). Алгоритм можно строить только из команд, входящих в СКИ исполнителя (свойства понятности). 
Документ
Категория
Образование
Просмотров
773
Размер файла
30 Кб
Теги
алгоритмизация, основы
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа