Алгоритм. Свойства, виды
Возникновение термина «алгоритм»Понятие алгоритма, примеры алгоритмовОсновные свойства алгоритмовСпособы задания алгоритмовОбозначения, используемые в блок-схемах алгоритмовВиды алгоритмов
Возникновение понятия алгоритм Имя Хорезми, в его латинизированной форме Алхорезми, увековечено в повсеместно известном математическом термине алгоритм. Алгоритм — это несколько измененная форма имени Алхорезми, под влиянием греческого слова „ аритмос" — число. Великий узбекский математик 9 века Аль Хорезми Мухамед бен Муса
А л г о р и т м- это определённая последовательность действий, выполнение которых позволяет получить решение поставленной задачи. Каждое действие в записи алгоритма называется командой. Каждый алгоритм рассчитан для выполнения определенным исполнителем. Исполнять алгоритмы может не только человек, но и животные, насекомые, растения, а так же поручить исполнение алгоритма можно и неодушевленным механизмам и устройствам.
Пример алгоритма, изучаемого в школьном курсе математики: Алгоритм выполнения арифметических операций Произвести вычисления в скобках или раскрыть скобки в выражении (если они есть); Выполнить все действия второй ступени (умножение и деление); Выполнить действия первой ступени (сложение и вычитание).
Пример алгоритма, изучаемого в школьном курсе русского языка: Алгоритм Правописание приставок на «з», «с». Например:Разговор (пишем «з»)Рассказ ( пишем «с») 1. Выделяем корень слова. 2. Если корень начинается со звонкой перейти к пункту 3, в противном случае к пункту 4 3. В приставке пишем «з». Перейти к пункту 5 4. В приставке пишем «с». 5. Записать слово
Примеры алгоритмов из жизни: Руководство по ремонту, эксплуатации и обслуживанию автомобиляРецептПравила пользования телефономИнструкция по эвакуации во время пожараРаспорядок дня
Основные свойства алгоритмов: 1. Дискретность Алгоритм должен состоять из конкретных действий, следующих в определённом порядке. Пример. Алгоритм приготовления блюда быстрого питания:1. Высыпать в емкость содержимое пакетика.2. Налить в емкость 200 мл горячей воды.3. Перемешать.
Детерминированность(однозначность) Любое действие должно быть строго и недвусмысленно определено в каждом случае ПримерПри управлении самолетом используются сложные алгоритмы, исполнителями которых являются пилот или бортовой компьютер. Каждая команда алгоритма определяет однозначное действие исполнителя
3. Массовость Один и тот же алгоритм можно использовать с разными исходными данными. Пример Алгоритмы сложения, вычитания, умножения и деления могут быть применены для любых чисел в различных позиционных системах счисления.
4. Результативность Алгоритм должен приводить к решению задачи за конечное число шагов. Пример. Алгоритм сложения целых чисел в десятичной системе счисления:1. Записать числа в столбик.2. Сложить числа младшего разряда. 3. Записать результат под горизонтальной чертой.
Алгоритм должен содержать только те команды, которые входят в систему команд исполнителя. ПримерПри включении компьютера выполняются алгоритмы тестирования и загрузки операционной системы. Эти алгоритмы выполняет компьютер, поэтому они должны быть записаны на понятном компьютеру машинном языке.
Способы представления алгоритмов словесный – при данном способе в каждой строке перечисляется определенная команда. графический – с помощью блок- схем. с помощью алгоритмического языка.формульныйТабличный – способ, наиболее часто используемый в экономических задачах).
Элементы блок схем:
Виды алгоритмов: Линейный Разветвляющийся Циклический Вспомогательный
Линейный алгоритм Линейный алгоритм – это алгоритм, в котором команды выполняются последовательно одна за другой.
Линейный алгоритм пример: Мачеха, собираясь с дочерьми на бал, дала Золушке задания: собрать в амбаре рассыпанную крупу, перебрать её, наносить воды, почистить котёл до блеска, помыть пол.
Разветвляющийся алгоритм Алгоритм в котором в зависимости от поставленного условия выполняется та или иная последовательность команд.
Разветвляющийся алгоритм пример: У лукоморья дуб зелёный;Златая цепь на дубе том:И днём и ночью кот учёныйВсё ходит по цепи кругом;Идёт направо - песнь заводит,Налево - сказку говорит. Но лишь чуть со стороныОжидать тебе войны, Иль набега силы бранной,Иль другой беды незваной, Вмиг тогда мой петушокПриподнимет гребешок, Закричит и встрепенётсяИ в то место обернётся.
Циклический алгоритм Циклический алгоритм - описание действий, которые должны повторяться указанное число раз или пока не выполнено заданное условие. Делай тело цикла до тех пор , пока условие
Циклический алгоритм пример: Принц искал Золушку, примеряя хрустальную туфельку всем девушкам королевства до тех пор, пока одной из них эта туфелька оказалась впору.
Вспомогательный алгоритм Алгоритм, который можно использовать в других алгоритмах, указав только его имя. Пусть бегут неуклюжеПешеходы по лужам,А вода - по асфальту рекой.И неясно прохожимВ этот день непогожий,Почему я веселый такой.Припев: Я играю на гармошке У прохожих на виду... К сожаленью, день рожденья Только раз в году. К сожаленью, день рожденья Только раз в году. Прилетит вдруг волшебникВ голубом вертолетеИ бесплатно покажет кино,С днем рожденья поздравитИ, наверно, оставитМне в подарок пятьсот "эскимо".Припев