Mulți oameni au dat peste cuvântul „algoritm”.La urma urmei, viața oamenilor este strâns legată de ea. Ce este? Care sunt modalitățile de a descrie algoritmii, tipurile de algoritmi? Pentru ce sunt necesare? Acest articol vă va ajuta să înțelegeți toate acestea și să puneți totul la locul său.
Termenul în sine denotă clar și preciso succesiune de pasi simpli pe care executantul trebuie sa parcurga pentru a rezolva sarcina care i-a fost atribuita. Însuși cuvântul „algoritm” își are originea din numele celebrului matematician estic Al-Khwarizmi. El a fost cel care a formulat toate regulile prin care se efectuează operațiile aritmetice. La început, acest concept a fost înțeles doar ca reguli legate de principalele patru operații aritmetice efectuate pe numere. Și abia atunci conceptul a început să fie folosit pentru a desemna succesiunea de pași care duceau la rezolvarea problemei. Într-un proces de calcul, datele sunt obiectele cărora li se aplică algoritmul. La rezolvarea problemei de calcul, datele inițiale sunt convertite în rezultat.
Procesul de dezvoltare a algoritmului este foartecreativ în ciuda simplității sale. Dacă o persoană îl poate compune, atunci tehnologia este și ea capabilă să o realizeze. Și astăzi nu este doar un computer, ci și telefoane, tablete, terminale și chiar mașini de spălat cu aparate de cafea.
Căutând pe internet, puteți găsi o mulțime de informații valoroase, dar încă trebuie să fie colectate împreună. Prin urmare, tot ce aveți nevoie este indicat aici.
1. Certitudine.Această proprietate se mai numește și determinism. Implică obținerea unui rezultat de calcul care nu este ambiguu atunci când se specifică datele inițiale pentru calcule. Această proprietate conferă procesului de execuție un caracter mecanic. Nu sunt necesare informații sau instrucțiuni suplimentare despre sarcină. Nimic nu ar trebui să fie arbitrar.
2. Caracter de masă.Această proprietate implică faptul că algoritmul trebuie să fie adecvat pentru rezolvarea multor probleme de același tip. În acest caz, informațiile inițiale pot fi selectate dintr-o zonă, numită zonă de aplicație.
3.Eficiența este o proprietate care indică prezența informațiilor inițiale, pentru care, conform unei secvențe date de acțiuni, procesul trebuie să parcurgă un număr finit de pași, apoi să se oprească, dând rezultatul necesar.
4.Discretitatea este atunci când procesul de calcul este împărțit în etape. Și posibilitatea implementării lor nu este pusă la îndoială. Aici, fiecare acțiune ulterioară este efectuată numai dacă cea anterioară este complet terminată.
Algoritmii trebuie formalizati conformanumite reguli cu ajutorul unor mijloace specifice. Principalele modalitati de descriere a algoritmilor sunt: cu ajutorul cuvintelor, formulaic-verbal, algoritmic, grafic si programatic.
O formă verbală este o înregistrare în mod naturallimbajul uman. A primit mult mai puțină distribuție, deoarece este prea pronunțată. De asemenea, îi lipsește vizibilitatea. Descrierea în cuvinte nu este strict formalizată, iar unele prescripții pot fi interpretate ambiguu.
Forma formulă-verbală este puțin mai convenabilă.Aici se adaugă cuvintelor formule matematice, care pot ajuta și, dimpotrivă, deruta o persoană când citește. Alte moduri de descriere a algoritmilor sunt mult mai convenabile.
Modul algoritmic de scriere se bazează pepseudo cod. Acesta este un cod care este similar ca structură cu un limbaj de programare, dar comenzile sunt în limbaj natural și există și expresii matematice. Pseudocodul este un limbaj semi-formalizat. Acest mod este deja mult mai clar, mai ales pentru programatori.
Modalitățile de descriere a algoritmilor descriși mai sus au fostcomplet formalizat, după care s-a născut forma program de înregistrare. Aici este folosit unul dintre numeroasele limbaje de programare, în care este scrisă însăși secvența pașilor care trebuie efectuati. Computerul le citește pe rând și execută instrucțiunile specificate, ceea ce duce în cele din urmă la rezultatul final.
S-a obținut un mod grafic de descriere a algoritmilorcel mai popular datorită vizibilității sale. Se mai numește și metoda diagramei bloc. Ce este o diagramă bloc? Aceasta este o astfel de reprezentare grafică a schemei algoritmului. Fiecare pas al procesului de prelucrare a datelor este reprezentat ca o figură geometrică numită bloc. Fiecare bloc are propria sa configurație, care depinde de tipul de operație efectuată. Numele și lista de simboluri, dimensiuni și forme, precum și funcțiile afișate sunt definite prin standarde. Dacă luăm toate modalitățile principale de descriere a algoritmilor, atunci acesta este cel mai evident.
Metodele de descriere a algoritmilor folosind diagrame de flux implică trei tipuri principale de procese de calcul: liniare, ramificate și ciclice.
Linear este un astfel de proces atunci când fiecare etapă de rezolvare a problemei este efectuată în ordine.
Ramificarea este un proces de calcul în care, în funcție de informațiile inițiale sau intermediare, precum și de rezultatele verificării condițiilor logice, depinde alegerea direcției de mișcare.
Round robin conține unul sau mai multeun ciclu, adică o secțiune de calcule care se repetă de mai multe ori. Ciclurile pot fi cu un număr prestabilit de repetări și cu unul nedefinit. În funcție de respectarea oricărei condiții, se determină numărul acestor repetări. Mai mult, starea poate fi verificată chiar la începutul ciclului sau la sfârșitul acestuia.
Modalitățile în care sunt descriși algoritmii sunt clare, dar există și reguli care se aplică acestora.
Primul:atunci când dezvoltați un algoritm, trebuie să setați multe obiecte pentru lucru. Reprezentarea formalizată a unor astfel de obiecte este datele. Algoritmul începe să lucreze cu un set de date, numit intrări, transformându-le într-un rezultat - date de ieșire. În acest caz, pot fi utilizate orice metodă de descriere a algoritmilor. Proprietățile algoritmilor trebuie respectate.
A doua regula:pentru ca algoritmul să funcționeze, are nevoie de memorie. Conține date de intrare, intermediare și de ieșire. Memoria în sine este discretă, adică constă din secțiuni separate - celule. Celula care are un nume se numește variabilă.
A treia regulă este discreția. Întregul algoritm trebuie construit din operații separate, al căror număr trebuie să fie neapărat finit.
Trebuie remarcat faptul că există așa ceva caalgoritm auxiliar, care este dezvoltat în prealabil și apoi aplicat în algoritmizarea unei alte probleme. Poate fi numită și o procedură de ajutor.
Algoritm, concept, proprietăți, metode de descriere - fără toate acestea, nu există nicăieri în domeniul informaticii. Este fundamentul pe care se sprijină toată informatica.
