Concetto di algoritmo e proprietà dell'algoritmorappresentano alcuni dei concetti più importanti dell'informatica. Molte persone oggi, nell'era della tecnologia informatica, pensano a cosa sia e iniziano gradualmente, per un motivo o per l'altro, ad approfondire le basi dell'informatica in modo più dettagliato, mentre la generazione moderna passa attraverso questo materiale già nel sesto grado.
Qual è il concetto di algoritmo e le proprietà di un algoritmo?
Un algoritmo è una certa sequenza di azioni, cioè, in linea di principio, dobbiamo affrontarle ogni giorno, anche se potremmo non esserne nemmeno consapevoli.
Ad esempio, se chiediamo a uno dei nostri membrifamiglie per acquistare qualcosa nel negozio, impostiamo l'algoritmo delle azioni, ovvero diciamo in dettaglio quali prodotti specifici devono essere acquistati, in quale quantità e anche quali requisiti sono imposti a ciascuno di essi. In questo caso, come accennato in precedenza, viene impostato un chiaro algoritmo di azioni, ad esempio:
Certo, può sembrare che la procedura siaabbastanza ordinario, e una tale descrizione è piuttosto voluminosa. Ma in effetti, se stiamo parlando di qual è il concetto di un algoritmo e delle proprietà di un algoritmo nell'informatica moderna, allora le istruzioni possono essere molto più voluminose, poiché l'algoritmo di cui sopra è uno dei più semplici.
Ogni persona risolve costantemente il più grandeuna varietà di compiti di varia complessità, alcuni dei quali sono così semplici da essere risolti in modo completamente automatico, senza nemmeno essere percepiti come un compito specifico. Ad esempio: chiudere la porta con una chiave, lavarsi, fare colazione, dare da mangiare alla famiglia, ecc.
Ma ci sono altri compiti che sonocosì complessi che risolverli richiede lunghe riflessioni, oltre a un notevole sforzo per trovare inizialmente una soluzione, e solo dopo raggiungere l'obiettivo prefissato. Questi compiti includono: imparare una lingua straniera, guadagnare una certa somma di denaro e altri. In altre parole, queste attività richiedono molti passaggi più complessi di quelli necessari per completare l'attività "comprare il pane", ma in realtà anche le attività più semplici possono essere risolte in pochi passaggi.
Sotto forma di una sequenza specifica di azioniè possibile descrivere la procedura per risolvere un numero enorme di problemi che una persona incontra nella vita di tutti i giorni, ed è questa sequenza che è rappresentata nell'informatica come il concetto di algoritmo e le proprietà di un algoritmo.
Uno dei più famosi in assoluto è il cosiddetto algoritmo di Euclide, che determina il massimo divisore di due interi.
Si dovrebbe notare che,considerando il concetto di algoritmo e le sue proprietà, è necessario comprendere correttamente non solo le azioni stesse, ma anche l'ordine in cui vengono eseguite. In effetti, spesso si verificano situazioni in cui, quando l'ordine delle azioni nell'algoritmo viene modificato, alla fine può risultare non eseguibile in determinate circostanze. Ad esempio, se vai in un negozio, l'inizio dell'algoritmo sarà qualcosa del genere:
oppure:
Se consideriamo l'ultimo algoritmo, allora in taleNel caso in cui, inizialmente venga selezionato il pane, e solo allora andiamo al negozio con un compito più preciso, e se in effetti il pane di cui abbiamo bisogno non è lì, allora l'algoritmo che abbiamo costruito alla fine si rivelerà non- eseguibile.
I tipi di algoritmi possono essere i seguenti:
Le loro proprietà sono le seguenti:
Quando una persona approfondisce gradualmente l'informatica epenserà a quale sia il concetto di algoritmo e le sue proprietà, quindi saprà che un algoritmo che ha un errore sarà in un certo senso migliore di quello che funziona, ma lo fa male. Dopotutto, se è presente un errore, il computer ce lo informerà e successivamente potremo trovarlo e risolverlo, e se l'errore che fa funzionare l'algoritmo in modo errato appare solo in rari casi, in questo caso potrebbe apparire nel momento più cruciale.
Per molte persone, l'elaborazione delle informazioni sembraun compito abbastanza semplice, ma in realtà non lo è, perché prima devi almeno capire quale sia il concetto di algoritmo, le proprietà di un algoritmo e i suoi esecutori. In particolare, si tratta della compilazione di un algoritmo necessario per il corretto trattamento delle informazioni.
L'esempio più semplice èmanuale d'uso per un argomento specifico. Se è compilato in modo non professionale, in questo caso l'utente può semplicemente rompere l'oggetto, poiché sarà sbagliato utilizzarlo o non imparare a lavorarci, per non parlare del fatto che potrebbero esserci alcune lesioni fisiche, se noi stanno parlando di una seria tecnica domestica.
Molti diranno che non c'è proprio nientedifficile nella compilazione delle istruzioni per il dispositivo finito, ma in realtà non è così, perché in realtà è molto più facile per la maggior parte delle persone fare qualcosa da soli piuttosto che spiegare a qualcun altro come farlo.
Ad esempio, quasi tutti gli studenti possono facilmenteutilizza un telefono cellulare oltre a tutte le funzioni in esso contenute, e sembra estremamente semplice ed intuitivo. Ma in realtà, non è così facile spiegare come usare un telefono cellulare a una persona che non ha mai tenuto tra le mani questo dispositivo in vita sua, poiché avrà un numero enorme di domande e alcune delle quali non lo fai addirittura sospetto. È in questa situazione che sarà difficile spiegare tutto in accordo con quale sia il concetto di un algoritmo e le proprietà di un algoritmo. La sequenza di azioni sarà incomprensibile e la persona non sarà in grado di eseguirle come necessario per il normale funzionamento del dispositivo.
Ad esempio, considera come fareun algoritmo per preparare il tè per qualche robot, che, in linea di principio, non sa nulla, e per lui una vera e propria fonte di informazioni sull'attività è un algoritmo. Il concetto, i tipi, le proprietà: lo sappiamo tutti, ma per la maggior parte delle persone il modello mentale di un tale algoritmo è approssimativamente il seguente:
Ma in realtà, un tale algoritmo sarà praticamente impossibile da eseguire, poiché il robot non ha buon senso e l'intera procedura per esso è un insieme minimo di informazioni.
La cosa principale da capire quando si considera il concettol'algoritmo e le proprietà dell'algoritmo - la precisione delle azioni, perché il robot non sa nemmeno inizialmente dove prendere la tazza e quale esattamente deve essere presa, mentre anche se la prende, la terrà nel suo mani, poiché non aveva il comando di metterlo sul tavolo. Ora avrà bisogno di mettere il tè, ma di nuovo, puoi farlo con le mani o puoi farlo con un cucchiaio e devi conoscere la quantità. Pertanto, appare un numero enorme di vari problemi che devono essere risolti anche nella fase di costruzione di un algoritmo.
Naturalmente, considerando il concetto di algoritmo eproprietà dell'algoritmo, una descrizione esatta può essere formata quasi all'infinito, ma la seguente sequenza di azioni sarà ottimale in questa situazione:
Quindi, considerando il concetto di algoritmo eproprietà dell'algoritmo, da cui viene eseguita ogni azione, così come molti altri elementi, sarà possibile arrivare alla costruzione di una sequenza ottimale di azioni. Anche l'algoritmo di cui sopra non si può definire perfetto, e prevede che il robot sappia un gran numero di cose, ma anche con questo esempio si può capire quanto sia difficile descrivere effettivamente certe cose che io e te conosciamo molto bene fin dall'infanzia.
Prima di tutto lì, come truccarsialgoritmo, è necessario determinare quali sono le condizioni iniziali per l'esecuzione di un'attività specifica e dovrebbe anche essere noto cosa deve essere ottenuto. L'algoritmo stesso è già una sequenza finale di azioni per risolvere un determinato problema, che porta dalle informazioni iniziali a un determinato risultato. In ogni caso, il primato nello sviluppo di un algoritmo di azioni appartiene a una persona, e varie persone o tutti i tipi di dispositivi, come satelliti, robot, computer, elettrodomestici avanzati e recentemente anche alcuni giocattoli hanno imparato a eseguire loro, sono impegnati nell'esecuzione di queste azioni.
Al-Khorezmi è la persona che è stata la primadefinito il concetto di algoritmo e le proprietà dell'algoritmo. Questo concetto ha acquisito un carattere di massa dopo un certo tempo, quando ha ricevuto un significato più ampio e ha anche iniziato a determinare regole esatte per una determinata azione. Oggi, questo concetto è già percepito da molti come uno dei concetti più importanti di una scienza come l'informatica, senza la quale è quasi impossibile immaginare.
Lo stesso Al-Khorezmi visse nel IX secolo d.C. eVale la pena notare che l'originale arabo originale, che esponeva le sue opere di aritmetica, è andato perduto, ma esiste una traduzione con cui l'Europa occidentale è stata finalmente in grado di familiarizzare con il sistema numerico posizionale decimale, nonché le regole di base per varie operazioni aritmetiche.
Lo scienziato si è sforzato di garantire che le regole chesono stati formulati da lui, erano estremamente comprensibili per qualsiasi persona alfabetizzata. È stato estremamente difficile raggiungere questo obiettivo in un secolo in cui non esisteva ancora un simbolismo matematico completo, ma lo scienziato è stato in grado nei suoi scritti di ottenere alla fine una prescrizione verbale chiara e allo stesso tempo rigorosa, secondo la quale il lettore non ha avere l'opportunità di eludere i compiti prescritti o saltare determinate azioni. ...
Nella traduzione latina, le opere dello scienziato sono state presentate inl'unico libro chiamato Algorizmi Said. Nel corso del tempo, le persone hanno iniziato a dimenticare gradualmente che Algorizmi è l'autore di tali regole, a seguito delle quali le regole hanno iniziato a essere chiamate algoritmi. Così, gradualmente "ha detto Algorizmi" si è trasformato ed è diventato "l'algoritmo dice".
