На головну

Поняття алгоритму, властивості алгоритму, засоби запису алгоритму

  1. I. Гіполіпідемічні засоби.
  2. I. Поняття і типи політичних партій.
  3. I. Поняття про заставу.
  4. I. Поняття політичного лідерства.
  5. I. Поняття політичної влади.
  6. I. Поняття, походження та ознаки держави.

Поняття алгоритму, що є фундаментальним поняттям математики та інформатики, виникло задовго до появи обчислювальних машин. Спочатку під словом алгоритм розуміли спосіб виконання арифметичних дій над десятковими числами. Надалі це поняття стали використовувати для позначення будь-якій послідовності дій, що приводить до вирішення поставленого завдання. Саме слово алгоритм з'явилося в середні століття, коли європейці познайомилися зі способами виконання арифметичних дій, описаних узбецьким математиком Мухаммедом бен Муса аль-Хорезмі. Слово алгоритм - є вимовою на європейський манер слів аль-Хорезмі.

алгоритм - Це організована послідовність дій, орієнтована на виконавця.

алгоритм чітке розпорядження, що визначає обчислювальний процес, що веде від варійованих вихідних даних до шуканого результату.

Так як виконавцем алгоритму є автоматичний пристрій, то алгоритм повинен мати наступні властивості:

зрозумілість для виконавця - виконавець алгоритму повинен розуміти, як його виконувати. Іншими словами, маючи алгоритм і довільний варіант вихідних даних, виконавець повинен знати, як треба діяти для виконання цього алгоритму. Алгоритм не повинен містити приписів, зміст яких може сприйматися виконавцем неоднозначно, т. Е. Запис алгоритму повинна бути настільки чіткою і повною, щоб у виконавця не виникло потреби в ухваленні будь-яких самостійних рішень. Алгоритм завжди розрахований на виконання «не розмірковувати» виконавця.

дискретність(Переривчастість, роздільність) - алгоритм повинен представляти процес вирішення завдання як послідовне виконання простих кроків.

детермінованість (Визначеність і однозначність) - кожна команда алгоритму визначає однозначне дію виконавця, і має бути однозначно визначено, яка команда виконується наступною. Тобто якщо алгоритм багаторазово застосовується до одного і того ж набору вихідних даних, то на виході він отримує кожен раз один і той же результат. Кожне правило алгоритму має бути чітким, однозначним і не залишати місця для сваволі. Завдяки цій властивості виконання алгоритму носить механічний характер і не вимагає додаткових вказівок або відомостей про розв'язуваної задачі.

результативність(Або кінцівку) -виконання алгоритму має закінчитися за кінцеве число кроків, і при цьому повинен бути отриманий результат рішення задачі. В якості одного з можливих результатів може бути і встановлення того факту, що завдання рішень не має.

Властивість результативності містить в собі властивість кінцівки - завершення роботи алгоритму за кінцеве число кроків.

масовістьозначає, що алгоритм вирішення задачі розробляється в загальному вигляді, т. е. він повинен бути застосовний для деякого класу задач, що розрізняються лише вихідними даними. При цьому вихідні дані можуть вибиратися з деякою області, яка називається областю застосовності алгоритму.

На практиці найбільш поширеним є такі форми подання алгоритмів:

· словесно-формульна (Запис на природній мові);

· графічна (Зображення з графічних символів);

· псевдокоду (Напівформального опис алгоритму на умовному мовою, що включає як елементи мови програмування, так і фрази природної мови);

· програмна(Тексти на мовах програмування).

На прикладі наступної задачі розглянемо основні форми запису алгоритмів.

завдання. Скласти алгоритм нарахування зарплати згідно наступним правилом: якщо стаж роботи співробітника <5 років то зарплата 230 руб .; при стажі роботи від 5до 15 років - 280 грн .; при стажі понад 15 років зарплата підвищується з кожним роком на 10 руб.

Рішення. У математичному вигляді

i 230., есліST <5;

ZP = i280, якщо 5 ? ST ? 15;

i 280+ (ST - 15) 10, якщо 15

де ZP - зарплата; ST - стаж роботи.

Якщо ST <5, то ZP = 230, перейти до п.4, інакше перейти до п.3

1. Словесно-формульне опис алгоритму

1). Ввести ST, перейти до п.2.

2). Якщо ST ? 15, то ZP = 280, перейти до п.4, інакше ZP = 280 + (ST-15) * 10, перейти до п.4.

4). Вивести (віддрукувати) значення ZP, перейти до п.5.

5). Обчислення припинити.

2. Опис алгоритму за допомогою псевдокоду

алг ЗАРПЛАТА (цілий ST, вещ ZP)

арг ST

рез ZP

нач

якщо ST <5

то ZP = 230

інакше

якщо ST ? 15

то ZP = 280

інакше ZP = 280 + (ST - 15) * 10

Усе

Усе

кон

3. Графічне опис алгоритму (див. Рис.3)

Мал. 3 Блок-схема рішення задачі про зарплату

Висновок. Найбільш наочний спосіб - схеми алгоритмів. Це і найбільш природний спосіб, т. К. Людина мислить образами (в нашому випадку-Схема алгоритмів).

Розглянемо більш докладно графічний спосіб представлення алгоритму. Графічне опис алгоритму називається блок-схемою. Опис алгоритму за допомогою блок-схем здійснюється малюванням послідовності функціональних блоків, кожен з яких має на увазі виконання певної дії алгоритму. Порядок виконання дій вказується стрілками. Написання алгоритмів за допомогою блок-схем регламентується ГОСТом. Приклади наведені в таблиці 2.


Таблиця 2.

 Назва символу  Позначення і приклад заповнення  пояснення
 процес    Обчислювальний дію або послідовність дій
 Рішення    Перевірка умов
 модифікація    початок циклу
 зумовлений процес    Обчислення по підпрограмі, стандартної підпрограми
 Ввід вивід    Введення-виведення в загальному вигляді
 Пуск-останов    Початок, кінець алгоритму, вхід і вихід в підпрограму
 документ    Висновок результатів на друк
 З'єднувач    Розвилка, злиття

Загальні правила побудови блок-схем показані на рис.4. Кожне розпорядження алгоритму зображується за допомогою плоскої геометричної фігури - блоку. Переходи від приписи до приписом зображуються лініями зв'язку - лініями потоків інформації.

У блок-схемах завжди є початок і кінець, що позначаються еліпсами, між ними - послідовність кроків алгоритму, з'єднаних стрілками. Кроки бувають безумовними (зображуються прямокутниками, паралелограма) і умовними (зображуються ромбами). З ромба завжди виходять дві стрілки - одна означає подальший шлях, у разі виконання умови (позначається зазвичай словом «так» або «+»), інша - невиконання (словом «ні» або «-»). Введення з клавіатури або висновок на екран значення виразу зображається параллелограммом. Команда, яка виконує обробку дій (зазвичай команда присвоювання), зображується в прямокутнику.

Нумерація блоків здійснюється або в лівому верхньому кутку блоку в розриві його контуру, або поруч зліва від блоку. Принцип нумерації може бути різним, найбільш простий - наскрізна нумерація. Блоки початку і кінця не нумеруються.

Допускається розривати лінії потоку інформації, розміщуючи на обох кінцях розриву спеціальний символ - з'єднувач.

 
 
 
         

Мал. 4 Загальні правила побудови блок-схем



Етапи виконання завдання за допомогою комп'ютера | Структурний підхід до програмування

Історія розвитку інформатики | Основні об'єкти та методи вивчення науки інформатики | Носії інформації. Види і властивості інформації | Поняття системи числення | Двійкова система числення | Переклад цілого числа із двійкового числення в десяткове числення | Природна форма даних | Нормальнаяформачісла | Машинні коди чисел | Дії над числами в природному стані |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати