Algoritam: koncept, svojstva, struktura i vrste

formacija

Gotovo sve u našem svijetu podliježe nekoj vrstizakona i propisa. Moderna znanost ne prestaje, zahvaljujući kojoj je masa formula i algoritama poznata čovječanstvu, nakon čega se može izračunati i rekreirati mnoge akcije i strukture koje je stvorila priroda te implementirati ideje koje je izmislio čovjek.

U ovom ćemo članku opisati osnovne pojmove algoritma.

Povijest izgleda algoritama

Algoritam je koncept koji se pojavio u XII stoljeću. Riječ „Algoritam” dolazi od latinskog naziva za interpretaciju poznatog matematičara na Bliskom istoku Mohammed Al Khwarizmi, koji je napisao knjigu „Na indijskom račun”. Ova knjiga opisuje kako pisati prirodne brojeve arapskim brojevima i stupca algoritam opis aktivnosti na ovim brojevima.

U XII stoljeću, knjiga "Na indijskom računu" prevedena je na latinski, tada se pojavila ova definicija.

Interakcija algoritma s ljudima i strojem

Izrada algoritma zahtijeva kreativan pristup,tako da novi popis sekvencijalnih akcija može stvoriti samo živo biće. Ali za izvršenje postojećih uputa nema potrebe za maštom, pa čak i tehnologija bez duše će se nositi s njom.

Odličan primjer točnog izvršenja zadane upute je prazna mikrovalna pećnica koja nastavlja raditi, unatoč nedostatku hrane u njemu.

Subjekt ili objekt koji ne mora bitida se probode u bit algoritma, zove se formalni izvođač. Osoba također može postati formalni izvođač, ali u slučaju neprofitnih postupaka, razmišljanje izvođača može učiniti sve na svoj način. Stoga su glavni izvođači računala, mikrovalovi, telefoni i druga oprema. Koncept algoritma u računalnoj znanosti je od najveće važnosti. Svaki algoritam sastavlja se s izračunom određenog subjekta, uzimajući u obzir dopuštene radnje. Ti predmeti na koje subjekt može primijeniti upute su izvršiteljova okolina.

Gotovo sve u našem svijetu podliježe nekoj vrstizakona i propisa. Moderna znanost ne prestaje, zahvaljujući kojoj je mnoštvo formula i algoritama poznato čovječanstvu, nakon čega se može izračunati i rekreirati mnoga djelovanja i kreacije prirode i provoditi ideje koje je izmislio čovjek. U ovom ćemo članku opisati osnovne pojmove algoritma.

Što je algoritam?

Većina akcija koje provodimotijekom svog života zahtijevaju pridržavanje brojnih pravila. U mjeri u kojoj osoba ima istinsku predodžbu o tome što, kako iu kojem redoslijedu mora učiniti, ovisi o kvaliteti i rezultatu zadataka koji mu se dodjeljuju. Od djetinjstva, roditelji pokušavaju raditi u svojoj Čad algoritma osnovne radnje, kao što su: probuditi, ispunite krevet, oprati i četkanje zubi, raditi vježbe, doručak i tako dalje, popis koji čovjek obavlja cijeli svoj život u jutarnjim satima također se može smatrati neka vrsta algoritma ...

Algoritam je koncept koji označava zbirku uputa koje osoba treba izvesti kako bi se riješio određeni problem.

koncept algoritma

Općenito, algoritam ima mnogo definicija, nekoliko je znanstvenika karakterizira na različite načine.

Ako algoritam koji osoba koristi svakodnevno,svatko može i može se mijenjati ovisno o dobi i situacijama u kojima se izvođač pojavljuje, onda je skup akcija koje je potrebno izvršiti da bi se riješio matematički problem ili da se koristi tehnologija je jedan za sve i uvijek ostaje nepromijenjen.

Postoji drugačiji koncept algoritma, a vrste algoritama također variraju - na primjer, za osobu koja ostvaruje cilj i za tehnologiju.

U našem dobu informacijske tehnologije, ljudisvakodnevno izvode skup uputa koje su ih stvorili drugi ljudi, jer tehnika zahtijeva upotrebu točnog izvršenja brojnih radnji. Stoga je glavni zadatak nastavnika u školama da podučava djecu kako koristiti algoritme, brzo shvatiti i modificirati postojeća pravila u skladu s trenutnom situacijom. Struktura algoritma jedan je od onih koncepata koji se proučavaju u lekciji matematike i računalne znanosti u svakoj školi.

 algoritam programa

Glavna svojstva algoritma

1. Diskrecija (slijed pojedinačnih akcija) - svaki se algoritam treba prikazati u obliku niza jednostavnih akcija, od kojih svaki mora započeti nakon završetka prethodne.

2. Sigurnost - svaka akcija algoritma treba biti tako jednostavna i razumljiva da izvođač nema pitanja i ne ostaje slobodan djelovati.

3. Učinkovitost - opis algoritma trebao bi biti razumljiv i potpun, tako da je nakon dovršavanja svih uputa zadatak dosegao logičan kraj.

4. Masivnost - algoritam bi trebao biti primjenjiv na cijelu klasu problema, što se može riješiti samo mijenjanjem znamenki u algoritmu. Iako postoji mišljenje da se posljednja točka ne odnosi na algoritme, već na sve matematičke metode općenito.

Često u školama, kako bi djeci razumljivijiOpis algoritmi nastavnik naveo kao primjer za kuhanje kuharica, proizvodnju recepta ili sapuna procesu donošenja temelji na master klasi. Međutim, s obzirom na drugi svojstvo algoritma, u kojem se navodi da je svaka točka algoritma mora biti tako očito da se može obavljati apsolutno nikoga, pa čak i stroj, može se zaključiti da je bilo koji proces koji zahtijeva očitovanje barem neki fancy algoritma to ne može biti pozvan. Za kuhanje i ručni rad zahtijeva određene vještine i dobro razvijenu maštu.

Postoje različite vrste algoritama, ali postoje tri osnovna.

Ciklički algoritam

U toj se vrsti nekoliko stavki ponavlja nekoliko puta. Popis akcija koje treba ponoviti kako bi se postigao cilj naziva se tijelo algoritma.

Iteracija petlje je izvršenje svih stavki koje ulaze u tijelo petlje.
Dijelovi petlje koji se više puta izvode određeni broj puta zovu se ciklus s fiksnim brojem iteracija.

Ti dijelovi ciklusa čija učestalost ponavljanja ovisi o nizu uvjeta zovu se neodređeni.

Najjednostavnija vrsta ciklusa je fiksna.

Postoje dvije vrste cikličkih algoritama:

  • Ciklus s preduvjetom. U tom slučaju, petlje tijelo provjerava stanje prije nego što je izvršeno.

  • Ciklus s postconditionom. U petlji s postcondition, stanje se provjerava nakon izvršenja petlje.

vrste algoritama

Linearne vrste algoritama

Upute takvih shema ispunjavaju se jednomredoslijed kojim su predstavljeni. Na primjer, linearni algoritam može se smatrati procesom punjenja kreveta ili četkanja zuba. Takve vrste su matematički primjeri, gdje postoje samo akcije zbrajanja i oduzimanja.

algoritamska struktura

Algoritam razgraničenja

U razgraničenom obliku, postoji nekoliko opcija za radnje, koja od njih će se primijeniti ovisi o stanju.

Primjer. Pitanje: "Je li kiša?" Odgovori su "Da" ili "Ne". Ako je "da" - otvorite kišobran, ako je "ne" - stavite kišobran u torbu.

modeli algoritama

Pomoćni algoritam

Pomoćni algoritam može se koristiti u drugim algoritmima, navodeći samo svoje ime.

Uvjeti koji se nalaze u algoritmima

stanje je između riječi "ako" i "tada".

Na primjer: ako znate engleski, a zatim kliknite jedan. U ovoj rečenici, stanje je dio fraze "znate engleski".

podaci - informacije koje nose određeno semantičko opterećenje i prikazuju se na takav način da se mogu prenijeti i koristiti za ovaj algoritam.

Algoritamski proces - rješavanje problema pomoću algoritma pomoću određenih podataka.

Struktura algoritma

Algoritam može imati drugačiju strukturu. Da bi se opisala algoritam čiji koncept ovisi o njegovoj strukturi, možete koristiti niz različitih metoda, na primjer: verbalno, grafički, koristeći posebno razvijenu algoritamski jezik.

Koja će od sljedećih metoda biti korištena ovisi o nekoliko čimbenika: složenosti zadatka, stupnju do kojeg treba riješiti proces rješavanja problema i tako dalje.

Grafička varijanta algoritamske građe

Grafički algoritam je koncept koji podrazumijeva razgradnju akcija koje je potrebno izvršiti kako bi se riješio određeni problem, u skladu s određenim geometrijskim likovima.

Grafičke sheme nisu prikazane kao užasne. Da bi ih bilo tko mogao razumjeti, najčešće se koriste blok dijagrami i Netsi-Schneidermanovi strukturni gramati.

Također, blok dijagrami prikazani su u skladu s GOST-19701-90 i GOST-19.003-80.
Grafičke figure koje se koriste u algoritmu dijele se na:

  • Ključ. Glavne slike koriste se za označavanje operacija potrebnih za obradu podataka u rješavanju problema.

  • Pomoćni. Pomoćne slike potrebne su za označavanje pojedinačnih, a ne najvažnijih elemenata rješavanja problema.

U grafičkom algoritmu, geometrijski oblici koji se koriste za označavanje podataka nazivaju se blokovi.

Svi blokovi idu u red "od vrha do dna"i "s lijeva na desno" je pravilan smjer protoka. Uz točan redoslijed, linije koje povezuju blokove zajedno ne pokazuju smjer. U drugim slučajevima, smjer linija označen je strelicama.

Točna shema algoritma ne bi smjela imati više od jednog izlaza iz blokova za obradu i manje od dva izlaza iz blokova koji su odgovorni za logičke operacije i provjeru ispunjavanja uvjeta.

Kako ispravno izgraditi algoritam?

Struktura algoritma, kao što je spomenuto, trebala bi biti izgrađena prema GOST-u, inače neće biti razumljiva i dostupna drugima.

Opća metoda za snimanje uključuje sljedeće stavke:

Ime kojim će biti jasno koji zadatak može biti riješen uz pomoć ove sheme.

Svaki algoritam treba jasno naznačiti početak i kraj.

Algoritmi trebaju jasno i jasno opisati sve podatke, kako ulazne tako i izlazne.

 izračun algoritama

Prilikom sastavljanja algoritma valja istaknuti radnje koje će vam omogućiti da poduzmete radnje potrebne za rješavanje problema nad odabranim podacima. Približan oblik algoritma:

  • Naziv skice.
  • Podaci.
  • Početak.
  • Team.
  • Kraj.

Točna konstrukcija sheme uvelike će olakšati izračun algoritama.

Geometrijske figure odgovorne za različite akcije u algoritmu

Horizontalno lociran oval je početak i kraj (znak završetka).

Horizontalno postavljeni pravokutni izračun ili druge radnje (procesni znak).

Horizontalno locirana paralelogram - ulaz ili izlaz (podatkovni znak).

Vodoravno postavljeni dijamant je test stanja (znak rezolucije).

Izduženi, vodoravno raspoređeni šesterokut je modifikacija (znak pripreme).

Modeli algoritama prikazani su na donjoj slici.

Oblikovana varijanta algoritamske konstrukcije.

Uobičajeni algoritmi pisani su uproizvoljan oblik, na profesionalnom jeziku područja na kojem problem pripada. Opis postupaka na taj način provodi se uz pomoć riječi i formula.

koncept algoritamskih vrsta algoritama

Pojam algoritma u informatici

U polju računala sve se gradi na algoritmima. Bez jasnih uputa uvedenih u obliku posebnog koda, nikakva tehnika ili program neće raditi. Na nastavi računalnih znanosti učenici pokušavaju dati osnovne pojmove algoritama, poučavati ih kako ih koristiti i stvoriti ih sami.

Stvaranje i upotreba algoritama u informatici je kreativniji proces nego, primjerice, ispunjenje uputa za rješavanje problema u matematici.

Tu je i poseban program"Algoritam", koji pomaže ljudima, neznalice u području programiranja, stvaraju vlastite programe. Takav resurs može postati nezamjenjiv pomoćnik za one koji čine prve korake u računalnoj znanosti i žele stvoriti vlastite igre ili bilo koji drugi program.

S druge strane, svaki je program algoritam. No, ako algoritam nosi samo radnje koje treba izvršiti umetanjem podataka, program već ima gotove podatke. Druga je razlika u tome što program može biti patentiran i privatno vlasništvo, ali nema algoritma. Algoritam je koncept opsežniji od programa.

zaključak

U ovom smo članku rastavili koncept algoritma i njegovih tipova, naučili kako pravilno pisati grafičke sheme.