Top.Mail.Ru

Определение алгоритма в информатике, свойства и примеры

Чтобы решить задачу, в математике используют определенную последовательность действий. В информатике алгоритм действует таким же образом. Применяются различные алгоритмические методы построения программ и систем. Основы алгоритмизации проходят с 6 по 8 класс в школе. На эту тему можно сделать множество докладов или презентаций.

Алгоритм в информатике

Основные свойства

Написать алгоритм нужно на формальном языке, чтобы привести к однозначности все исходные данные. Последовательность действий должна обладать элементарностью и следовать по порядку, шаг за шагом. Алгоритмика имеет свое начало и конечность. Благодаря написанию алгоритмических структур можно решать задачи автоматизации на предприятиях. Любая программа пишется после построения описаний.

Впервые понятие алгоритма ввел математик Мухаммед ибн Мус ал-Хорезми, который жил в 783−850 годах. В «Книге о сложении и вычитании» вводится определение алгебры и описывается, как формульно записывать натуральные числа и методы вычислений «столбиков».

Каждый день человек применяет определенные инструкции, даже когда переходит дорогу на светофоре. На этом примере можно составить простой формальный алгоритм:

Алгоритм светофора

  1. Подойти к дороге.
  2. Посмотреть на светофор.
  3. Определить цвет светофора.
  4. Если свет зеленый и машины не едут — перейти дорогу.
  5. Если свет красный и машину едут — вернутся к действию 2.

У алгоритма есть свой исполнитель. Это может быть как компьютер, так и человек. Для исполняющей роли важна среда окружения, действия, система подтвержденных команд или отказов. Необходимо, чтоб порядой действий всегда решал задачу на понятном языке.

Для этого надо придерживаться четких свойств алгоритмов в информатике:

Свойства Определение
Определенность для исполнителя (детерминированность) Понимание поставленных задач для получения требуемого результата.
Дискретность Возможность разбить сообщение на несколько подзадач.
Массовость Для решения нескольких заданий одинакового типа.
Результативность Выполнение определенного количества задач должно позволить найти какой-то ожидаемый результат.

Формы записи и виды алгоритмов

Существует несколько форм, которыми можно представить алгоритмическую структуру данных. Каждую из них можно использовать для различных целей. Выделяют 4 формы записи:

Что такое алгоритм в информатике

  1. Словесная — запись на естественном языке.
  2. Псевдокод — условный алгоритмический язык, включающий в себя элементы языка программирования и математические символы.
  3. Графическая или блок-схема — изображения из фигур и стрелок.
  4. Программная — текст на определенном языке программирования.

Алгоритмические данные можно записать по-разному. С учетом исходных данных стоит обратить внимание на возможную их структуру и применение. Существует 3 вида представления алгоритма:

  1. Линейный.
  2. Разветвленный.
  3. Циклический.

Самый простой — линейный алгоритм. Выполняет последовательно действия без разветвлений и повторений. Пример «мытья рук»:

Всё про алгоритм в информатике

  1. Включить воду.
  2. Намочить руки.
  3. Взять мыло.
  4. Намылить руки.
  5. Смыть водой мыло.
  6. Выключить воду.

Разветвляющая алгоритмическая структура означает выполнение некоторого действия. Рассматривается 2 случая: действие выполнено и не выполнено.

Пример «покупка товаров в магазине»:

  1. Смотрим на цену товара.
  2. Достаем кошелек.
  3. Если денег хватает (условие) — берем товар.
  4. Если не хватает — ищем другой.

Циклы выполняют определенные вычисления до тех пор, пока не произойдет определенное условие или для выполнения n-числа действий. Все, что находится внутри цикла, называется телом.

Пример «мытья посуды»:

Подробнее про алгоритм в информатике

  1. Взять губку.
  2. Взять моющее.
  3. Открыть кран.
  4. Вымыть тарелку.
  5. Вытереть тарелку.
  6. Убедиться, что нет грязных тарелок и закрыть кран.
  7. Если есть грязные тарелки, вернуться к действию 4.

В целом алгоритмы могут являться и смешанными. Одновременно могут включать последовательные, циклические и разветвленные структуры. Если используются большое количество вложенных структур, образуется сложный алгоритм, который применяют для написания программных продуктов.

Нет комментариев

Добавить комментарий

Спасибо! Ваш комментарий появится после проверки.
Это интересно
Adblock
detector