Nästan allt i vår värld lyder något slagslagar och förordningar. Modern vetenskap står inte stilla tack vare vilken mänskligheten känner till många formler och algoritmer, varefter du kan beräkna och återskapa många handlingar och strukturer som skapats av naturen och implementera idéer som uppfunnits av människan.
I den här artikeln kommer vi att bryta ner de grundläggande begreppen för algoritmen.
Algoritm är ett begrepp som uppstod under XII-talet.Själva ordet "algoritm" kommer från den latinska tolkningen av namnet på den berömda matematikern i Mellanöstern, Muhammad al Khorezmi, som skrev boken "On Indian Account". Denna bok beskriver hur man korrekt skriver naturliga siffror med arabiska siffror och ger en beskrivning av algoritmen för operationer i en kolumn över sådana siffror.
Under XII-talet översattes boken "On Indian Account" till latin, och sedan uppträdde denna definition.
Algoritmeskapande kräver kreativitet,därför kan bara en levande varelse skapa en ny lista över sekventiella åtgärder. Men för genomförandet av redan befintliga instruktioner är det inte nödvändigt att ha fantasi, även en själlös teknik kan klara detta.
Ett bra exempel på exakt exekvering av en given instruktion är en tom mikrovågsugn som fortsätter att fungera trots att det inte finns någon mat i den.
Ett ämne eller objekt som inte behöveratt gräva i essensen av algoritmen kallas en formell exekutör. En person kan också bli en formell artist, men om den här eller den andra åtgärden är olönsam kan en tänkande artist göra allt på sitt eget sätt. Därför är de främsta datorerna datorer, mikrovågsugnar, telefoner och annan utrustning. Konceptet med en algoritm inom datavetenskap är av största vikt. Varje algoritm sammanställs med förväntningarna på ett specifikt ämne, med hänsyn till tillåtna åtgärder. De objekt som ämnet kan tillämpa instruktioner utgör exekutörens miljö.
Nästan allt i vår värld lyder något slagslagar och förordningar. Modern vetenskap står inte stilla, tack vare vilken mänskligheten känner till många formler och algoritmer, varefter du kan beräkna och återskapa många handlingar och skapelser av naturen och leva upp till de idéer som uppfanns av människan. I den här artikeln kommer vi att bryta ner de grundläggande begreppen för algoritmen.
De flesta av de åtgärder som vi utför iunder deras livstid, kräva att ett antal regler följs. Kvaliteten och resultatet av de uppgifter som tilldelats honom beror på hur korrekt en person har en uppfattning om vad, hur och i vilken ordning han ska göra. Sedan barndomen har föräldrar försökt utveckla en algoritm för grundläggande åtgärder i sitt barn, till exempel: vakna upp, göra sängen, tvätta och borsta tänderna, göra övningar, äta frukost etc., listan som en person utför alla hans liv på morgonen kan också betraktas som en slags algoritm.
En algoritm är ett begrepp som betecknar en samling instruktioner som en person behöver följa för att lösa ett specifikt problem.
Generellt har algoritmen många definitioner, flera forskare karakteriserar den på olika sätt.
Om algoritmen som en person använder dagligen,var och en är sin egen och kan förändras beroende på ålder och situationer där artisten befinner sig, då är den uppsättning åtgärder som måste utföras för att lösa ett matematiskt problem eller för att använda teknik samma för alla och förblir alltid oförändrad.
Det finns ett annat koncept för en algoritm, olika typer av algoritmer skiljer sig också - till exempel för en person som strävar efter ett mål och för teknik.
I vår tid av informationsteknik, människorvarje dag utför de en uppsättning instruktioner som skapats framför dem av andra människor, eftersom tekniken kräver ett antal åtgärder när den exakta körningen används. Därför är lärarnas huvudsakliga uppgift att lära barn att använda algoritmer, att snabbt förstå och ändra befintliga regler i enlighet med den nuvarande situationen. Algoritmstruktur är ett av de begreppen som lärs ut i matematik- och datavetenskapsklassen i varje skola.
1. Diskrethet (sekvens av enskilda åtgärder) - vilken algoritm som helst bör representeras som en serie enkla åtgärder, som var och en bör börja efter avslutad föregående.
2. Säkerhet - varje handling i algoritmen ska vara så enkel och förståelig att exekutören inte har några frågor och inte har någon handlingsfrihet.
3. Effektivitet - beskrivningen av algoritmen ska vara tydlig och fullständig så att uppgiften når sitt logiska slut efter alla instruktioner.
fyra.Massivitet - algoritmen bör tillämpas på en hel klass av problem, som endast kan lösas genom att ändra siffrorna i algoritmen. Även om det finns en åsikt att den sista punkten inte gäller algoritmer, utan för alla matematiska metoder i allmänhet.
Ofta i skolor för att ge barn en bättre förståelsebeskrivning av algoritmer, lärare citerar som ett exempel att laga mat enligt en kokbok, göra receptbelagda läkemedel eller tvåltillverkningsprocess baserat på en masterklass. Med hänsyn till algoritmens andra egenskap, som säger att varje punkt i algoritmen måste vara så tydlig att absolut alla personer och till och med en maskin kan utföra den, kan vi komma till slutsatsen att varje process som kräver manifestation av åtminstone en del fantasi av algoritmen kan inte namnges. Och matlagning och hantverk kräver vissa färdigheter och en väl utvecklad fantasi.
Det finns olika typer av algoritmer, men det finns tre huvudsakliga.
I den här typen upprepas vissa punkter flera gånger. Listan över åtgärder som måste upprepas för att uppnå målet kallas algoritmens kropp.
Loop-iteration är utförandet av alla objekt som ingår i loopens kropp.
De delar av en slinga som kontinuerligt körs ett visst antal gånger kallas en fast iterationsslinga.
De delar av cykeln, vars upprepningshastighet beror på ett antal villkor, kallas obestämd.
Den enklaste typen av slinga är fixad.
Det finns två typer av loopingsalgoritmer:
Loop med förutsättning. I det här fallet kontrollerar slingans kropp dess tillstånd innan den körs.
Loop med postcondition. I en slinga med en posttillstånd kontrolleras tillståndet efter slingans slut.
Instruktioner för sådana kretsar utförs en gång persekvensen i vilken de presenteras. Till exempel kan processen att skapa en säng eller borsta tänderna betraktas som en linjär algoritm. Även av denna typ finns matematiska exempel, där det bara finns additions- och subtraktionsåtgärder.
I en förgreningstyp finns det flera alternativ för åtgärder, vilka som kommer att tillämpas beror på tillståndet.
Exempel. Fråga: "Regnar det?" Svaralternativ: "Ja" eller "Nej". Om "ja" - öppna paraplyet, om "nej" - lägg paraplyet i påsen.
Hjälpalgoritmen kan användas i andra algoritmer genom att bara ange dess namn.
Tillstånd är mellan orden "om" och "då".
Till exempel: om du kan engelska trycker du på en. I den här meningen är villkoret en del av frasen "du kan engelska".
Data - information som bär en viss semantisk belastning och presenteras i en sådan form att den kan överföras och användas för en given algoritm.
Algoritmisk process - lösa ett problem med en algoritm som använder vissa data.
Algoritmen kan ha en annan struktur.För att beskriva en algoritm, vars koncept också beror på dess struktur, kan du använda ett antal olika metoder, till exempel: verbal, grafisk, med ett specialutvecklat algoritmiskt språk.
Vilken av metoderna som kommer att användas beror på flera faktorer: problemets komplexitet, hur mycket du behöver för att beskriva processen för att lösa problemet etc.
En grafisk algoritm är ett koncept som innebär nedbrytning av åtgärder som måste utföras för att lösa ett visst problem, enligt vissa geometriska former.
Grafiska diagram visas inte slumpmässigt. För att någon ska kunna förstå dem används oftast Nassi-Shneidermans blockdiagram och strukturdiagram.
Blockdiagram visas också i enlighet med GOST-19701-90 och GOST-19.003-80.
Grafiska figurer som används i algoritmen är uppdelade i:
De viktigaste. Grundläggande bilder används för att ange de åtgärder som är nödvändiga för att bearbeta data när man löser ett problem.
Extra. Hjälpbilder behövs för att indikera enskilda, inte de viktigaste, elementen för att lösa ett problem.
I grafik kallas de geometriska formerna som används för att representera data block.
Alla block är i sekvens "från topp till botten"och "vänster till höger" är rätt flödesriktning. Om sekvensen är korrekt visar inte linjerna som förbinder blocken riktningen. I andra fall indikeras linjernas riktning med pilar.
Det korrekta schemat för algoritmen bör inte ha mer än en utgång från behandlingsblocken och mindre än två utgångar från blocken som är ansvariga för logiska operationer och kontrollerar att villkoren är uppfyllda.
Hur bygger man en algoritm korrekt?
Algoritmens struktur, som nämnts ovan, måste byggas i enlighet med GOST, annars är den inte förståelig och tillgänglig för andra.
Den allmänna registreringsmetoden innehåller följande punkter:
Namnet med vilket det blir klart vilket problem som kan lösas med hjälp av detta schema.
Varje algoritm ska ha en tydlig start och slut.
Algoritmer ska tydligt och tydligt beskriva all data, både input och output.
Vid upprättandet av algoritmen bör det noteras de åtgärder som gör det möjligt att utföra de åtgärder som är nödvändiga för att lösa problemet på de valda data. Ett exempel på algoritmen:
Korrekt konstruktion av kretsen underlättar avsevärt beräkningen av algoritmerna.
Horisontellt placerad oval - start och slut (slutskylt).
Horisontellt placerad rektangel - beräkning eller andra åtgärder (processtecken).
Horisontellt placerat parallellogram - in- eller utgång (datasignal).
Horisontellt placerad romb - tillståndskontroll (lösningstecken).
En långsträckt, horisontellt placerad sexkant är en modifiering (beredningstecken).
Algoritmmodeller visas i figuren nedan.
Formelordvariant av algoritmkonstruktionen.
Formelordalgoritmer skrivs ini godtycklig form, på det professionella språket för det område som uppgiften tillhör. Beskrivningen av åtgärder på detta sätt utförs med ord och formler.
Inom datorfältet är allt baserat på algoritmer.Utan tydliga instruktioner i form av en speciell kod fungerar ingen teknik eller program. I datavetenskapslektioner försöker eleverna ge de grundläggande begreppen algoritmer, lära dem hur man använder dem och skapa dem på egen hand.
Att skapa och använda algoritmer inom datavetenskap är en mer kreativ process än till exempel att följa instruktioner för att lösa ett problem i matematik.
Det finns också ett speciellt program"Algoritm", som hjälper människor som inte är kunniga inom programmering, skapar sina egna program. En sådan resurs kan bli en oumbärlig assistent för dem som tar sina första steg inom datavetenskap och vill skapa egna spel eller andra program.
Å andra sidan är alla program en algoritm.Men om algoritmen bara bär de åtgärder som behöver utföras genom att infoga dess data, har programmet redan färdiga data. En annan skillnad är att programmet kan vara patenterat och proprietärt, men algoritmen kan inte. Algoritm är ett bredare koncept än ett program.
I den här artikeln analyserade vi konceptet för en algoritm och dess typer, lärde oss hur man korrekt skriver grafiska scheman.
