Алгоритм и его свойства.

Алгоритм и его свойства. Способы написания алгоритмов. Основные элементы блок-схемы. Типы блок-схем.

Введение.

Человечество живет в мире алгоритмов и программ. Например, физиологические процессы – это огромная, тщательно отлаженная и сложно устроенная «библиотека» программ поведения организма. Основы алгоритмизации и программирования фундаментальны и имеют общий характер, приближающий их к основным законам математики.

Процесс решения задачи на компьютере состоит из нескольких этапов:

1) словесная постановка задачи (концептуальная модель);

2) математическая постановка задачи (математическая модель);

3) разработка алгоритма решения задачи (алгоритмическая модель);

4) реализация алгоритма на языке программирования(программная модель);

5) тестирование и отладка программы.

На первом этапе формулируется условие задачи, на втором этапе определяются входные и выходные данные и их аналитическая взаимосвязь. Больше всего времени требуется на тестирование и отладку программы. Это связано с тем, что на этом этапе устраняются ошибки, допущенные на всех предыдущих этапах решения задачи. Остановимся подробнее на этапах разработки и реализации алгоритма решения задачи.

Наша учеба, работа, личные дела - это каждодневное, ежечасное решение различных задач. Каждая задача требует для своего решения выполнения определенных действий. Многократно решая задачи, можно заметить, что необходимые действия должны выполняться в строго определенном порядке. В таких случаях принято говорить об алгоритме решения задач.

Понятие алгоритма считается одним из древнейших. Оно возникло задолго до появления ЭВМ, но с развитием вычислительной техники его роль значительно возросла.

Происхождение понятия алгоритма связано с именем великого среднеазиатского ученого Аль Хорезми, жившего в 9 веке н.э. Им были сформулированы впервые правила выполнения четырех арифметических действий.

Алгоритм - это точная инструкция, а инструкции встречаются во всех областях человеческой деятельности. Однако не всякую инструкцию можно назвать алгоритмом.

Решая задачу, человек часто не задумывается над тем, как он это делает, и порой, затрудняется записать последовательность выполняемых действий. Но для того, чтобы поручить решение задачи автоматическому устройству необходимо составить алгоритм с четким указанием последовательности действий. Чтобы автоматическое устройство могло решить задачу в соответствии с алгоритмом, оно должно понимать каждое указание алгоритма.

Алгоритм применяется к искомому набору исходных величин, называемых аргументами.

Цель исполнения алгоритма получение определенного результата, если в результате исполнения алгоритма не достигнута определенная цель, значит алгоритм либо неверен, либо не завершен.

Алгоритм и его свойства.

Алгоритмом называется точная инструкция исполнителю в понятной для него форме, определяющая процесс достижения поставленной цели на основе имеющихся исходных данных за конечное число шагов.

Основными свойствами алгоритмов являются:

1. Универсальность (массовость) - применимость алгоритма к различным наборам исходных данных.

2. Дискретность - процесс решения задачи по алгоритму разбит на отдельные действия.

3. Однозначность - правила и порядок выполнения действий алгоритма имеют единственное толкование.

4. Конечность - каждое из действий и весь алгоритм в целом обязательно завершаются.

5. Результативность - по завершении выполнения алгоритма обязательно получается конечный результат.

6. Выполнимость - результата алгоритма достигается за конечное число шагов.

Алгоритм считается правильным, если его выполнение дает правильный результат. Соответственно алгоритм содержит ошибки, если можно указать такие допустимые исходные данные или условия, при которых выполнение алгоритма либо не завершится вообще, либо не будет получено никаких результатов, либо полученные результаты окажутся неправильными.

Выделяют три крупных класса алгоритмов:

- вычислительные алгоритмы, работающие со сравнительно простыми видами данных, такими как числа и матрицы, хотя сам процесс вычисления может быть долгим и сложным;

- информационные алгоритмы, представляющие собой набор сравнительно простых процедур, работающих с большими объемами информации (алгоритмы баз данных);

- управляющие алгоритмы, генерирующие различные управляющие воздействия на основе данных, полученных от внешних процессов, которыми алгоритмы управляют.

Дата добавления: 2016-05-31; просмотров: 3188;