Takmer všetko v našom svete sa podriaďuje nejakému druhuzákony a predpisy. Moderná veda nezostáva stáť, vďaka čomu ľudstvo pozná množstvo vzorcov a algoritmov, podľa ktorých môžete vypočítať a znovu vytvoriť veľa akcií a štruktúr vytvorených prírodou a oživiť myšlienky, ktoré vymyslel človek.
V tomto článku si rozdelíme základné koncepty algoritmu.
Algoritmus je koncept, ktorý sa objavil v XII storočí.Samotné slovo „algoritmus“ pochádza z latinského výkladu mena slávneho matematika na Blízkom východe Muhammada al Khorezmiho, ktorý napísal knihu „Na indický účet“. Táto kniha popisuje, ako správne písať prirodzené čísla pomocou arabských číslic, a poskytuje popis algoritmu pre operácie so stĺpcom nad takýmito číslami.
V XII. Storočí bola kniha „Na indický účet“ preložená do latinčiny a potom sa objavila táto definícia.
Tvorba algoritmov vyžaduje kreativitu,preto iba živá bytosť môže vytvoriť nový zoznam postupných akcií. Ale na vykonanie už existujúcich pokynov nie je potrebné mať predstavivosť, vyrovná sa s tým aj bezduchá technika.
Skvelým príkladom presného vykonania daného pokynu je prázdna mikrovlnná rúra, ktorá funguje aj napriek tomu, že vo vnútri nie je žiadne jedlo.
Subjekt alebo objekt, ktorý nemusíponoriť sa do podstaty algoritmu sa nazýva formálny vykonávateľ. Človek sa môže stať aj formálnym umelcom, ale v prípade nerentabilnosti tej či onej akcie môže mysliaci umelec urobiť všetko po svojom. Preto sú hlavnými účinkujúcimi počítače, mikrovlnné rúry, telefóny a ďalšie vybavenie. Koncept algoritmu v informatike je najdôležitejší. Každý algoritmus je zostavený s očakávaním konkrétneho subjektu, pričom sa zohľadňujú prípustné akcie. Tie objekty, na ktoré môže subjekt použiť pokyny, tvoria prostredie vykonávateľa.
Takmer všetko v našom svete sa podriaďuje nejakému druhuzákony a predpisy. Moderná veda nezostáva stáť, vďaka čomu ľudstvo pozná množstvo vzorcov a algoritmov, podľa ktorých je možné vypočítať a znovu vytvoriť veľa činov a výtvorov prírody a uviesť do života myšlienky vymyslené človekom. V tomto článku si rozdelíme základné koncepty algoritmu.
Väčšina akcií, v ktorých vykonávamepočas celého života vyžadujú dodržiavanie viacerých pravidiel. Kvalita a výsledok úloh, ktoré sú mu pridelené, závisia od toho, ako správne má človek predstavu o tom, čo, ako a v akom poradí by mal robiť. Od detstva sa rodičia snažia vyvinúť u dieťaťa algoritmus základných činností, napríklad: zobudiť sa, ustlať posteľ, umyť a umyť si zuby, cvičiť, raňajkovať atď., Zoznam, ktorý osoba vykonáva, jeho ranný život možno tiež považovať za akýsi algoritmus.
Algoritmus je koncept, ktorý označuje súbor pokynov, ktoré musí osoba dodržiavať, aby mohla vyriešiť konkrétny problém.
Algoritmus má všeobecne veľa definícií, niekoľko vedcov ho charakterizuje rôznymi spôsobmi.
Ak má algoritmus používaný osobou každý deňkaždý je svoj vlastný a môže sa meniť v závislosti od veku a situácií, v ktorých sa interpret nachádza, potom je súbor akcií, ktoré je potrebné vykonať na vyriešenie matematického problému alebo na použitie technológie, pre všetkých rovnaký a vždy zostáva nezmenený.
Existuje iný koncept algoritmu, líšia sa aj typy algoritmov - napríklad pre osobu, ktorá sleduje cieľ, a pre technológiu.
V našej dobe informačných technológií, ľudiakaždý deň vykonávajú súbor pokynov vytvorených pred nimi inými ľuďmi, pretože pri použití presného vykonania si táto technika vyžaduje množstvo akcií. Preto je hlavnou úlohou učiteľov na školách naučiť deti používať algoritmy, rýchlo pochopiť a zmeniť existujúce pravidlá v súlade s aktuálnou situáciou. Štruktúra algoritmu je jedným z tých konceptov, ktoré sa na každej škole vyučujú na hodinách matematiky a informatiky.
1. Diskrétnosť (postupnosť jednotlivých akcií) - akýkoľvek algoritmus by mal byť predstavovaný ako séria jednoduchých akcií, z ktorých každá by mala začať po dokončení predchádzajúcej akcie.
2. Istota - každá akcia algoritmu by mala byť taká jednoduchá a zrozumiteľná, aby exekútor nemal žiadne otázky a nemal nijakú slobodu konania.
3. Efektívnosť - popis algoritmu by mal byť jasný a úplný, aby po dokončení všetkých pokynov úloha dosiahla logický koniec.
štyri.Masívnosť - algoritmus by mal byť použiteľný na celú triedu problémov, ktoré je možné vyriešiť iba zmenou čísel v algoritme. Existuje názor, že posledný bod sa nevzťahuje na algoritmy, ale na všetky matematické metódy všeobecne.
Často v školách, aby sme deťom lepšie porozumelipopis algoritmov, učitelia uvádzajú ako príklady varenie z kuchárskej knihy, výrobu liekov na predpis alebo postup výroby mydla na základe majstrovskej triedy. Avšak vzhľadom na druhú vlastnosť algoritmu, ktorá hovorí, že každý bod algoritmu musí byť taký jasný, aby ho mohol vykonávať absolútne každý človek a dokonca aj stroj, môžeme dospieť k záveru, že akýkoľvek proces vyžadujúci aspoň určitý druh predstavivosti nie je možné pomenovať. A varenie a ručné práce si vyžadujú určité zručnosti a dobre vyvinutú predstavivosť.
Existujú rôzne typy algoritmov, existujú však tri hlavné.
Pri tomto type sa niektoré body opakujú niekoľkokrát. Zoznam akcií, ktoré sa musia opakovať, aby sa dosiahol cieľ, sa nazýva telo algoritmu.
Opakovanie slučky je vykonávanie všetkých položiek zahrnutých do tela slučky.
Časti slučky, ktoré sa kontinuálne vykonávajú určitý počet opakovaní, sa nazývajú slučka s pevnou iteráciou.
Tie časti cyklu, ktorých frekvencia opakovania závisí od mnohých podmienok, sa nazývajú neurčité.
Najjednoduchší typ slučky je pevný.
Existujú dva typy algoritmov opakovania:
Slučka s predpokladom. V takom prípade telo slučky skontroluje svoj stav pred vykonaním.
Slučka s dodatočnými podmienkami. V slučke s dodatočnou podmienkou sa stav kontroluje po skončení slučky.
Pokyny týchto schém sa vykonávajú raz zaporadie, v akom sú uvedené. Napríklad proces výroby lôžka alebo čistenie zubov možno považovať za lineárny algoritmus. Tento typ tiež obsahuje matematické príklady, kde existujú iba akcie sčítania a odčítania.
V prípade vidlicového typu existuje niekoľko možností akcií, ktoré sa použijú, v závislosti od stavu.
Príklad. Otázka: „Prší?“ Možnosti odpovede: „Áno“ alebo „Nie“. Ak „áno“ - otvorte dáždnik, ak „nie“ - dáždnik vložte do tašky.
Pomocný algoritmus je možné použiť v iných algoritmoch iba so zadaním jeho názvu.
podmienka je medzi slovami „ak“ a „potom“.
Napríklad: ak viete anglicky, stlačte jednu. V tejto vete je podmienka súčasťou frázy „you know English“.
Údaje - informácia, ktorá nesie určité sémantické zaťaženie a je prezentovaná tak, že je možné ju prenášať a používať pre tento algoritmus.
Algoritmický proces - riešenie problému pomocou algoritmu s použitím určitých údajov.
Algoritmus môže mať inú štruktúru.Na opísanie algoritmu, ktorého koncepcia závisí aj od jeho štruktúry, môžete použiť niekoľko rôznych metód, napríklad: verbálnu, grafickú pomocou špeciálne vyvinutého algoritmického jazyka.
Ktorá z metód sa použije, závisí od viacerých faktorov: od zložitosti problému, od toho, koľko je potrebné podrobne opísať proces riešenia problému atď.
Grafický algoritmus je koncept, ktorý implikuje rozklad akcií, ktoré je potrebné vykonať na vyriešenie konkrétnej úlohy, podľa určitých geometrických tvarov.
Grafické diagramy nie sú zobrazené náhodne. Aby im niekto porozumel, používajú sa najčastejšie Nassi-Shneidermanove blokové diagramy a štrukturálne diagramy.
Blokové diagramy sú tiež zobrazené v súlade s normami GOST-19701-90 a GOST-19.003-80.
Grafické obrázky použité v algoritme sú rozdelené na:
Základné. Základné obrázky sa používajú na označenie operácií potrebných na spracovanie údajov pri riešení problému.
Pomocný. Na označenie jednotlivých, nie najdôležitejších prvkov riešenia problému, sú potrebné pomocné obrázky.
V grafike sa geometrické tvary používané na reprezentáciu údajov nazývajú bloky.
Všetky bloky sú v poradí „zhora nadol“a „zľava doprava“ je správny smer toku. Ak je postupnosť správna, čiary spájajúce bloky neukazujú smer. V ostatných prípadoch je smer čiar označený šípkami.
Správna schéma algoritmu by nemala mať viac ako jeden výstup z blokov spracovania a menej ako dva výstupy z blokov zodpovedných za logické operácie a kontrolu plnenia podmienok.
Ako správne zostaviť algoritmus?
Štruktúra algoritmu, ako je uvedené vyššie, musí byť zostavená v súlade s normou GOST, inak nebude zrozumiteľná a prístupná pre ostatných.
Všeobecná metodika zaznamenávania obsahuje tieto body:
Názov, pod ktorým bude zrejmé, aký problém je možné vyriešiť pomocou tejto schémy.
Každý algoritmus by mal mať jasný začiatok a koniec.
Algoritmy by mali jasne a zreteľne popisovať všetky údaje, vstupné aj výstupné.
Pri zostavovaní algoritmu je potrebné poznamenať, aké kroky umožnia vykonať na vybraných údajoch kroky potrebné na vyriešenie problému. Príklad algoritmu:
Správna konštrukcia obvodu výrazne uľahčí výpočet algoritmov.
Horizontálne umiestnený ovál - začiatok a koniec (značka konca).
Horizontálne umiestnený obdĺžnik - výpočet alebo iné činnosti (značka procesu).
Horizontálne umiestnený rovnobežník - vstup alebo výstup (údajový znak).
Horizontálne umiestnený kosoštvorec - kontrola stavu (značka riešenia).
Podlhovastý, vodorovne umiestnený šesťuholník je modifikácia (značka prípravy).
Algoritmické modely sú zobrazené na obrázku nižšie.
Formulárová varianta konštrukcie algoritmu.
Algoritmy formulovaných slov sú napísanéľubovoľnou formou, v odbornom jazyku odboru, do ktorého úloha patrí. Popis akcií týmto spôsobom sa vykonáva pomocou slov a vzorcov.
V počítačovej oblasti je všetko založené na algoritmoch.Bez jasných pokynov zadaných vo forme špeciálneho kódu nebude fungovať žiadna technika ani program. Na hodinách informatiky sa študenti snažia podať základné pojmy z algoritmov, naučiť ich používať a vytvárať ich sami.
Tvorba a používanie algoritmov v informatike je tvorivejší proces, ako napríklad postupovanie podľa pokynov na riešenie problémov z matematiky.
K dispozícii je tiež špeciálny program„Algoritmus“, ktorý pomáha ľuďom, ktorí nemajú znalosti v oblasti programovania, vytvárať vlastné programy. Takýto zdroj sa môže stať nepostrádateľným pomocníkom pre tých, ktorí podnikajú prvé kroky v informatike a chcú si vytvárať svoje vlastné hry alebo iné programy.
Na druhej strane, akýkoľvek program je algoritmus.Ale ak algoritmus nesie iba akcie, ktoré je potrebné vykonať vložením jeho údajov, potom program už obsahuje pripravené údaje. Ďalším rozdielom je, že program môže byť patentovaný a chránený, ale algoritmus nie. Algoritmus je širší pojem ako program.
V tomto článku sme analyzovali koncept algoritmu a jeho typov, naučili sme sa, ako správne písať grafické schémy.
