Всего на сайте:
123 тыс. 319 статей

Главная | Информатика

Средства представления алгоритмов  Просмотрен 187

АЛГОРИТМЫ

Основные понятия

Понятие «алгоритм» появилось в девятом веке и связано с именем

математика Аль-Хорезми, который сформулировал правила выполнения

четырех арифметических действий над многозначными числами.

В настоящее время понятие алгоритма – одно из фундаментальных

понятий науки информатики. С одной стороны, алгоритм является

предметом изучения такой отрасли математики как теория алгоритмов, с

другой стороны, в информатике существует неформальное определение

алгоритма, и алгоритмизация выступает в качестве общего

метода информатики.

Алгоритм– это точно определенная последовательность действий

для некоторого исполнителя, выполняемых по строго определенным

правилам и приводящих через некоторое количество шагов

к решению задачи.

Исполнитель алгоритмовопределяет элементарные действия, из

которых формируется алгоритм. Отдельные действия, составляющие

алгоритм, называются операциями. При этом под операцией понимается

как какое-то единичное действие, например, сложение, так и группа

взаимосвязанных действий.

Основными особенностями любого алгоритма являются решение

задачи в обобщенном виде и возможность выполнять действия по

решению задачи для конкретных значений (не только человеку, но и

различным техническим устройствам (исполнителям)). Основным

исполнителем несложных алгоритмов является человек. Достаточно

вспомнить последовательность действий для решения систем линейных

уравнений, вычисления корней уравнений.

При решении сложных задач исполнителем является программное

обеспечение ЭВМ, и составление алгоритма решения задачи является

необходимым этапом, детализирующим метод решения для

дальнейшей реализации.

Свойства алгоритма:

определенность – выполнив очередное действие, исполнитель

должен точно знать, что ему делать дальше;

дискретность – прежде, чем выполнить определенное действие,

надо выполнить предыдущее;

массовость – по одному и тому же алгоритму решаются

однотипные задачи и неоднократно;

понятность – алгоритм строится человеком для конкретного

исполнителя и должен быть ему понятен. Это облегчает его проверку и

модификацию при необходимости;

результативность – алгоритм всегда должен приводить

к результату.

Мы видим, что в процессе формального решения задачи ее решение

сначала описывается на языке математики в виде системы формул, а затем

на языке алгоритмов в виде некоторого процесса, в котором используются

ранее определенные математические формулы и условия их выполнения.

Таким образом, алгоритм рассматривается как средство описания

процесса решения задачи, как связующее, промежуточное звено в цепочке

«метод решения – реализующая программа».

Средства представления алгоритмов

Построение алгоритмов подчиняется отдельным законам, использует

специальный язык для обозначений основных понятий и терминов,

активно используется для описания методов решения задач.

Алгоритм, реализующий решение задачи, можно задать различными

способами на основе различных языковых средств: графических,

текстовых, табличных.

Графические средствапредставления алгоритмов имеют ряд

преимуществ благодаря визуальности и явному отображению процесса

решения задачи. Алгоритмы, представленные на языке графических

объектов, получили название визуальные алгоритмы.

Текстовое описаниеалгоритма является достаточно компактным и

может быть реализовано на абстрактном или реальном языках

программирования в виде программы для ЭВМ. Таблицы значений

представляют алгоритм неявно, как некоторое преобразование конкретных

исходных данных в выходные.

Табличный способописания алгоритмов может быть с успехом

применен для проверки правильности функционирования разработанного

алгоритма на конкретных тестовых наборах входных данных, которые

вместе с результатами выполнения алгоритма фиксируются в «таблицах

трассировки».

Таким образом, все три способа представления алгоритмов можно

считать взаимодополняющими друг друга. На этапе проектирования

алгоритмов наилучшим способом является графическое представление, на

этапе проверки алгоритма – табличное описание, на этапе применения –

текстовая запись в виде программы.

Предыдущая статья:Тема 7. Новий час: формування сучасного типу європейської культури в Україні Следующая статья:Визуальные алгоритмы
page speed (0.0097 sec, direct)