In der Welt der Informationstechnologie ist das KonzeptAlgorithmus ist zentral. Der Begriff selbst stammt vom Namen Al-Khwarizmi, eines usbekischen mittelalterlichen Mathematikers, der im 9. Jahrhundert die Regeln für die Durchführung einfacher Rechenoperationen klar beschreiben konnte - das heißt, er komponierte die ersten Algorithmen.
Algorithmus - Definition
In der modernen Informatik und Mathematik hat dieser Begriff die folgenden Definitionen:
- eine Abfolge von Handlungen, in denen die Ausführungsregeln genau festgelegt sind;
- eine Reihenfolge, die die Reihenfolge und den Inhalt der durchzuführenden Operationen definiert, wobei die Quelldaten zum gewünschten Ergebnis gelangen;
- eine genaue Beschreibung eines Rechenvorgangs oder einer anderen Abfolge von Handlungen;
- die vollständigste und genaueste Reihenfolge der Ausführung einer endlichen Anzahl von Aktionen, die für die günstige Lösung einer ähnlichen Aufgabe erforderlich sind.
Der Algorithmus kann von Menschen oder durchgeführt werdenautomatisches Gerät - der sogenannte formale Vollstrecker. Die Aufgabe eines jeden Auftragnehmers ist die genaueste Implementierung des vorhandenen Algorithmus. Ein formeller Testamentsvollstrecker muss sich nicht mit dem Kern des Prozesses befassen, da er ihn oft nicht verstehen kann. Ein Beispiel für einen formellen Ausführenden ist eine Waschmaschine, die ein bestimmtes Waschprogramm auch dann ausführt, wenn sich kein Waschpulver oder keine Wäsche im Tank befindet.
Der Algorithmus-Executor kann Befehle ausführennur aus einer genau festgelegten Liste, die ein Befehlssystem ist. Für jedes Team des Auftragnehmers werden die Anwendungsbedingungen festgelegt und die Ergebnisse der Ausführung beschrieben. Bei jedem Anruf im Team antwortet der Testamentsvollstrecker mit der entsprechenden Elementaraktion.
Der universelle Ausführer des Algorithmus in der Informatik ist ein Computer.
Algorithmus und seine Eigenschaften
1) Diskretion (oder Trennung, Prozessdiskontinuität)bedeutet, dass der Algorithmus den Prozess der Problemlösung in Form der sequentiellen Ausführung zuvor definierter einfacher Schritte darstellt. Jede nachfolgende Aktion kann erst abgeschlossen werden, nachdem die vorherige beendet wurde.
2) Gewissheit bedeutet, dass alle Regeln des Algorithmus klar und eindeutig sein müssen. Dann erhält die Ausführung des Algorithmus den notwendigen mechanischen Charakter ohne zusätzliche Anweisungen oder Informationen.
3) Effektivität (oder Endlichkeit) eines Algorithmus bedeutet, dass er in einer bestimmten endlichen Anzahl von Schritten zum gewünschten Ergebnis führen soll.
4) Masse Ist die Vielseitigkeit der Anwendung des Algorithmus aufEine Gruppe ähnlicher Aufgaben, die sich nur in den Anfangsdaten unterscheiden. Die Anfangsdaten können aus dem sogenannten Anwendungsbereich des Algorithmus ausgewählt werden.
Abhängig von den Zielen, Anfangsbedingungen, Lösungswegen und Handlungsoptionen des Auftragnehmers können wir Folgendes unterscheiden Arten von Algorithmen:
1) Probabilistisch (oder stochastisch) geben Sie verschiedene Möglichkeiten des Programms zur Lösung des Problems an, die zur wahrscheinlichen Erreichung des Ergebnisses führen.
2) Heuristik Arten von Algorithmen implizieren diese LeistungDas endgültige Ergebnis nach der Durchführung des Aktionsprogramms ist nicht eindeutig festgelegt. Ebenso gibt es keine eindeutige Reihenfolge der Aktionen des Darstellers. Solche Algorithmen umfassen beispielsweise Vorschriften und Anweisungen. Ihr Schreiben verwendet gemeinsame Entscheidungsfindungsmethoden und logische Verfahren, die auf Analogien beruhen, die sich aus früheren Erfahrungen ergeben.
3) Linear Arten von Algorithmen umfassen den Aufbau eines Satzes von Befehlen oder Befehlen, die in strenger Reihenfolge nacheinander ausgeführt werden.
4) Verzweigung Algorithmen enthalten mindestens eine Bedingung, nach der der Computer zu einem von mehreren möglichen Schritten wechseln kann.
5) Zyklisch Arten von Algorithmen sorgen für mehreredie Wiederholung einer Aktion oder Operation auf den neuen Quelldaten. Diese Algorithmen enthalten beispielsweise die meisten Methoden zum Berechnen und Auflisten von Optionen. Es erscheint also der sogenannte Programmzyklus - also eine Folge von Befehlen (der Hauptteil des Zyklus), die wiederholt ausgeführt werden, bis eine bestimmte Bedingung erfüllt ist.