Presque tout dans notre monde obéit à une sortelois et règlements. La science moderne ne s'arrête pas, grâce à laquelle l'humanité connaît beaucoup de formules et d'algorithmes, à la suite desquels, il est possible de calculer et de recréer de nombreuses actions et structures créées par la nature, et de donner vie aux idées inventées par l'homme.
Dans cet article, nous décomposerons les concepts de base de l'algorithme.
L'algorithme est un concept apparu au XIIe siècle.Le mot «algorithme» lui-même vient de l'interprétation latine du nom du célèbre mathématicien du Moyen-Orient, Muhammad al Khorezmi, qui a écrit le livre «On Indian Account». Ce livre décrit comment écrire correctement des nombres naturels en utilisant des chiffres arabes et fournit une description de l'algorithme pour les opérations dans une colonne sur de tels nombres.
Au 12ème siècle, le livre "On Indian Account" a été traduit en latin, puis cette définition est apparue.
La création d'algorithmes nécessite de la créativité,par conséquent, seul un être vivant peut créer une nouvelle liste d'actions séquentielles. Mais pour l'exécution d'instructions déjà existantes, il n'est pas nécessaire d'avoir de l'imagination, même une technique sans âme peut y faire face.
Un bon exemple de l'exécution exacte d'une instruction donnée est un four à micro-ondes vide qui continue de fonctionner malgré l'absence de nourriture à l'intérieur.
Un sujet ou un objet qui n'a pas àse plonger dans l'essence de l'algorithme s'appelle un exécuteur formel. Une personne peut aussi devenir un interprète formel, mais en cas de non-rentabilité de telle ou telle action, un artiste pensant peut tout faire à sa manière. Par conséquent, les principaux acteurs sont les ordinateurs, les fours à micro-ondes, les téléphones et autres équipements. Le concept d'algorithme en informatique est le plus important. Chaque algorithme est compilé avec l'attente d'un sujet spécifique, en tenant compte des actions autorisées. Les objets auxquels le sujet peut appliquer des instructions constituent l'environnement de l'exécuteur testamentaire.
Presque tout dans notre monde obéit à une sortelois et règlements. La science moderne ne s'arrête pas, grâce à laquelle l'humanité connaît beaucoup de formules et d'algorithmes, à la suite desquels, il est possible de calculer et de recréer de nombreuses actions et créations de la nature et de donner vie aux idées inventées par l'homme. Dans cet article, nous décomposerons les concepts de base de l'algorithme.
La plupart des actions que nous exécutonstout au long de leur vie, exigent le respect d'un certain nombre de règles. La qualité et le résultat des tâches qui lui sont assignées dépendent de la justesse d'une personne quant à quoi, comment et dans quel ordre elle doit faire. Depuis l'enfance, les parents tentent de développer un algorithme pour des actions de base chez leur enfant, par exemple: se réveiller, faire le lit, se laver et se brosser les dents, faire des exercices, prendre le petit déjeuner, etc., la liste qu'une personne effectue toute sa vie le matin peut également être considérée comme une sorte d'algorithme.
Un algorithme est un concept qui désigne un ensemble d'instructions qu'une personne doit suivre pour résoudre un problème spécifique.
En général, l'algorithme a de nombreuses définitions, plusieurs scientifiques le caractérisent de différentes manières.
Si un algorithme appliqué par une personne au quotidien achacun est le sien, et peut changer en fonction de l'âge et des situations dans lesquels se trouve l'interprète, alors l'ensemble des actions qui doivent être effectuées pour résoudre un problème mathématique ou pour utiliser la technologie est le même pour tous et reste toujours inchangé.
Il existe un concept différent d'algorithme, les types d'algorithmes diffèrent également - par exemple, pour une personne qui poursuit un objectif et pour la technologie.
À l'ère de la technologie de l'information, les genschaque jour, ils exécutent un ensemble d'instructions créées avant eux par d'autres personnes, car la technique nécessite un certain nombre d'actions lors de l'utilisation de l'exécution exacte. Par conséquent, la tâche principale des enseignants dans les écoles est d'apprendre aux enfants à utiliser les algorithmes, à saisir et à modifier rapidement les règles existantes en fonction de la situation actuelle. La structure de l'algorithme est l'un de ces concepts qui sont enseignés dans les cours de mathématiques et d'informatique dans chaque école.
1. Discrétion (séquence d'actions individuelles) - tout algorithme doit être représenté comme une série d'actions simples, dont chacune doit commencer après l'achèvement de la précédente.
2. Certitude - chaque action de l'algorithme doit être si simple et compréhensible que l'exécuteur testamentaire n'ait aucune question et n'ait aucune liberté d'action.
3. Efficacité - la description de l'algorithme doit être claire et complète, de sorte qu'une fois toutes les instructions exécutées, la tâche atteint sa fin logique.
4. Massivité - l'algorithme devrait être applicable à toute une classe de problèmes, qui ne peuvent être résolus qu'en modifiant les nombres dans l'algorithme. Bien qu'il y ait une opinion que le dernier point ne s'applique pas aux algorithmes, mais à toutes les méthodes mathématiques en général.
Souvent dans les écoles pour donner aux enfants une meilleure compréhensiondescription des algorithmes, les enseignants citent comme exemple la cuisson à partir d'un livre de cuisine, la fabrication d'un médicament sur ordonnance ou un processus de fabrication de savon basé sur une classe de maître. Cependant, en tenant compte de la deuxième propriété de l'algorithme, qui stipule que chaque point de l'algorithme doit être si clair qu'absolument toute personne et même une machine peut l'exécuter, nous pouvons en venir à la conclusion que tout processus qui nécessite la manifestation d'au moins une certaine imagination, l'algorithme ne peut pas être nommé. Et la cuisine et l'artisanat nécessitent certaines compétences et une imagination bien développée.
Il existe différents types d'algorithmes, mais il en existe trois principaux.
Dans ce type, certains points sont répétés plusieurs fois. La liste des actions qui doivent être répétées pour atteindre l'objectif est appelée le corps de l'algorithme.
L'itération de boucle est l'exécution de tous les éléments inclus dans le corps de la boucle.
Les parties d'une boucle qui s'exécutent en continu un certain nombre de fois sont appelées une boucle à itération fixe.
Les parties du cycle dont le taux de répétition dépend d'un certain nombre de conditions sont dites indéterminées.
Le type de boucle le plus simple est fixe.
Il existe deux types d'algorithmes de bouclage:
Boucle avec précondition. Dans ce cas, le corps de la boucle vérifie sa condition avant son exécution.
Boucle avec post-condition. Dans une boucle avec une post-condition, la condition est vérifiée après la fin de la boucle.
Les instructions de ces programmes sont exécutées une fois parl'ordre dans lequel ils sont présentés. Par exemple, le processus de fabrication d'un lit ou de brossage des dents peut être considéré comme un algorithme linéaire. En outre, ce type comprend des exemples mathématiques, où il n'y a que des actions d'addition et de soustraction.
Dans un type fourchu, il existe plusieurs options pour les actions, laquelle sera appliquée dépend de la condition.
Exemple. Question: "Il pleut?" Options de réponse: "Oui" ou "Non". Si «oui» - ouvrez le parapluie, si «non» - mettez le parapluie dans le sac.
L'algorithme auxiliaire peut être utilisé dans d'autres algorithmes en spécifiant uniquement son nom.
État est entre les mots «si» et «alors».
Par exemple: si vous connaissez l'anglais, appuyez sur un. Dans cette phrase, la condition fait partie de l'expression «vous connaissez l'anglais».
Les données - des informations qui portent une certaine charge sémantique et sont présentées sous une forme telle qu'elles peuvent être transmises et utilisées pour un algorithme donné.
Processus algorithmique - résoudre un problème par un algorithme utilisant certaines données.
L'algorithme peut avoir une structure différente. Afin de décrire un algorithme dont le concept dépend également de sa structure, vous pouvez utiliser un certain nombre de méthodes différentes, par exemple: verbale, graphique, en utilisant un langage algorithmique spécialement développé.
La méthode qui sera utilisée dépend de plusieurs facteurs: de la complexité du problème, de la quantité dont vous avez besoin pour détailler le processus de résolution du problème, etc.
Un algorithme graphique est un concept qui implique la décomposition des actions à effectuer pour résoudre une tâche spécifique, selon certaines formes géométriques.
Les diagrammes graphiques ne sont pas représentés au hasard. Pour que quiconque puisse les comprendre, on utilise le plus souvent des schémas de principe et des schémas structurels de Nassi-Shneiderman.
De plus, des schémas fonctionnels sont présentés conformément à GOST-19701-90 et GOST-19.003-80.
Les figures graphiques utilisées dans l'algorithme sont divisées en:
Les principaux. Les images de base sont utilisées pour indiquer les opérations requises pour traiter les données lors de la résolution d'un problème.
Auxiliaire. Des images auxiliaires sont nécessaires pour indiquer les éléments individuels, et non les plus importants, pour résoudre un problème.
Dans les graphiques, les formes géométriques utilisées pour représenter les données sont appelées blocs.
Tous les blocs sont en séquence de haut en baset "de gauche à droite" est le sens d'écoulement correct. Avec la séquence correcte, les lignes reliant les blocs n'indiquent pas la direction. Sinon, la direction des lignes est indiquée par des flèches.
Un organigramme correct ne doit pas avoir plus d'une sortie des blocs de traitement et moins de deux sorties des blocs responsables des opérations logiques et de la vérification du respect des conditions.
Comment construire correctement un algorithme?
La structure de l'algorithme, comme mentionné ci-dessus, doit être construite conformément à GOST, sinon elle ne sera pas compréhensible et accessible aux autres.
La méthodologie générale d'enregistrement comprend les points suivants:
Le nom par lequel il sera clair quel problème peut être résolu en utilisant ce schéma.
Chaque algorithme doit avoir un début et une fin clairs.
Les algorithmes doivent décrire clairement et clairement toutes les données, à la fois d'entrée et de sortie.
Lors de l'élaboration de l'algorithme, il convient de noter les actions qui permettront d'effectuer les actions nécessaires à la résolution du problème sur les données sélectionnées. Un exemple de l'algorithme:
Une construction correcte du circuit facilitera grandement le calcul des algorithmes.
Ovale situé horizontalement - début et fin (signe de fin).
Rectangle situé horizontalement - calcul ou autres actions (signe de processus).
Un parallélogramme situé horizontalement - entrée ou sortie (signe de données).
Rhombus situé horizontalement - vérification de l'état (signe de la solution).
Un hexagone allongé situé horizontalement est une modification (signe de préparation).
Les modèles d'algorithmes sont illustrés dans la figure ci-dessous.
Version formule-mot de la construction de l'algorithme.
Les algorithmes de mots de formule sont écrits ensous une forme arbitraire, dans le langage professionnel du domaine auquel appartient la tâche. La description des actions de cette manière est réalisée à l'aide de mots et de formules.
En informatique, tout est basé sur des algorithmes.Sans instructions claires saisies sous la forme d'un code spécial, aucune technique ou programme ne fonctionnera. Dans les cours d'informatique, les élèves essaient de donner les concepts de base des algorithmes, leur apprennent à les utiliser et à les créer eux-mêmes.
Créer et utiliser des algorithmes en informatique est un processus plus créatif que, par exemple, de suivre des instructions pour résoudre un problème en mathématiques.
Il existe également un programme spécial"Algorithm", qui aide les personnes qui ignorent la programmation, à créer leurs propres programmes. Une telle ressource peut devenir un assistant indispensable pour ceux qui font leurs premiers pas en informatique et souhaitent créer leurs propres jeux ou tout autre programme.
D'un autre côté, tout programme est un algorithme.Mais si l'algorithme ne porte que les actions qui doivent être effectuées en insérant ses données, alors le programme transporte déjà des données toutes faites. Une autre différence est que le programme peut être breveté et propriétaire, mais pas l'algorithme. Un algorithme est un concept plus large qu'un programme.
Dans cet article, nous avons examiné le concept d'algorithme et ses types, et appris à écrire correctement des schémas graphiques.
