Algoritme koncept, egenskaber, struktur og type

click fraud protection

Stort set alt i vores verden er underlagt uanset love og regler.Moderne videnskab ikke stå stille, så massen af ​​menneskeheden kendte formler og algoritmer, hvorefter det er muligt at beregne og genskabe en bred vifte af aktiviteter og strukturer, der oprettes af natur, og for at realisere ideen, opfundet af mennesket.

I denne artikel diskuterer vi de grundlæggende begreber i algoritmen.

historie om algoritmer

algoritme - et begreb, der opstod i XII århundrede.Ordet "algoritme" er afledt af det latinske navn på den fortolkning af den berømte matematiker i Mellemøsten Mohammed Al Khwarizmi, der skrev bogen "På den indiske konto".Denne bog beskriver, hvordan man skriver de naturlige tal med arabertal, og en beskrivelse af den algoritme af handlinger kolonne på sådanne numre.

I det XII århundrede bogen "På den indiske konto" er blevet oversat til latin, dengang, og der var denne definition.

interaktion algoritme menneske og maskine

Opret algoritme kræver kreativitet, så den nye liste over successive handlinger kun kan skabe et levende væsen.Men for udførelsen af ​​eksisterende instrukser fantasi ikke nødvendigvis har at gøre med, at selv åndsforladt maskiner.

glimrende eksempel på præcis udførelse af en given instruktion er en tom mikrobølgeovn, der fortsætter med at arbejde på trods af mangel på mad inde i det.

emner eller genstande, som ikke nødvendigvis komme til hjertet af algoritmen kaldes en formel performer.En mand kan også være en formel performer, men i tilfælde af manglende rentabilitet af en bestemt handling af tænkning performer kan gøre alt på egen hånd.Derfor er de vigtigste kunstnere er computere, mikrobølgeovne, telefoner og andet udstyr.Begrebet algoritmen i datalogi er det vigtigste.Hver algoritme er lavet med forventning om et bestemt emne, med den tilladte indsats.Disse objekter, for hvilke en virksomhed kan anvende vejledningen, der udgør blandt de optrædende.

Stort set alt i vores verden er underlagt uanset love og regler.Moderne videnskab ikke stå stille, så massen af ​​menneskeheden kendte formler og algoritmer, hvorefter det er muligt at beregne og genskabe det sæt af handlinger og kreationer af naturen og realisere idéerne udtænkt af mennesket.I denne artikel, vi diskutere de grundlæggende begreber i algoritmen.

Hvad er en algoritme?

De fleste af de handlinger, vi udfører i løbet af deres liv, kræver overholdelse af visse regler.Hvordan en person har den rigtige idé om, hvad, hvordan og i hvilken rækkefølge det skal gøre afhænger af kvaliteten og resultatet af sine opgaver.Siden barndommen, er forældrene forsøger at udvikle en algoritme i sine Tchad grundlæggende handlinger, såsom: vågne op, fylde sengen, vaske op og børste tænder, gøre øvelser, morgenmad og så videre E., Listen over som mennesket hele sit liv udfører i morgen kan også betragtes som en slags algoritme..

algoritme - et begreb, der refererer til en samling af retningslinjer, der skal være opfyldt for en person til at løse et bestemt problem.

Generelt algoritmen har mange definitioner, nogle forskere karakterisere det anderledes.

Hvis algoritme, der anvendes af mennesket hver dag, hver med sin egen, og kan variere afhængigt af alder og situationer, som er en performer, så en række foranstaltninger, der skal udføres for at løse et matematisk problem, eller at bruge udstyret, en for alle og altiduændret.

Der er en anden opfattelse af algoritmen er også forskellige typer af algoritmer - for eksempel til en person, der udøver ethvert formål, og til teknologien.

I denne alder af informationsteknologi mennesker rutinemæssigt udfører et sæt af instruktioner skabt af andre før dem, fordi teknikken kræver brug den præcise udførelse af en række aktioner.Derfor er den vigtigste opgave for lærerne i skolerne - at lære børn at bruge algoritmer til hurtigt at gribe og ændre de eksisterende regler i overensstemmelse med den aktuelle situation.Strukturen af ​​algoritmen er en af ​​disse begreber, der er undersøgt i klassen for Matematik og Informatik på hver skole.

grundlæggende egenskaber algoritmen

1. Opløsning (sekvens af individuelle aktioner) - enhver algoritme bør præsenteres som en række enkle trin, som hver især skulle begynde efter afslutningen af ​​den foregående.

2. Sikkerhed - enhver handling af algoritmen skal være så enkel og klar til entreprenøren ingen spørgsmål og havde ingen handlefrihed.

3. Effektivitet - beskrivelse af den algoritme skal være klar og fuldstændig, for at følge alle de instruktioner problemet nåede den logiske afslutning.

4. Mass - algoritmen skal anvendes til en hel klasse af problemer, som kun kan løses ved at ændre tallene i algoritmen.Selv om det antages, at det sidste stykke ikke finder anvendelse på algoritmer, og alle matematiske metoder i almindelighed.

Ofte i skolerne for at give børn en klar beskrivelse af algoritmer, lærere nævner eksemplet med madlavning kogebog, hvilket gør receptpligtig medicin, eller sæbe beslutningsproces er baseret på master class.Men i betragtning af anden ejendom af algoritmen, hvori det hedder, at hvert punkt i algoritmen skal være så klart, at det kan udføre absolut nogen, selv i bilen, kan det konkluderes, at en hvilken som helst proces, der kræver skærme i det mindste nogle fancy algoritmeDet kan ikke blive navngivet.En madlavning og håndværk kræver visse færdigheder og en veludviklet fantasi.

Der findes forskellige typer af algoritmer, men der er tre vigtigste.

Cyklisk algoritme

I denne type, er nogle punkter gentages flere gange.Liste over aktioner, der skal gentages for at nå målet, er den algoritme kaldet kroppen.

iteration af løkken - er opfyldelsen af ​​alle de elementer, der indgår i selve løkken.
del af cyklus, der udføres løbende et antal gange, der kaldes cyklus med et fast antal gentagelser.

De dele af cyklen, gentagelse frekvens afhænger af en række forhold, der kaldes usikker.

Den enkleste form for cyklus - er fast.

Der er to typer af cykliske algoritmer:

  • cyklus med forudsætning.I dette tilfælde kontrollerer kroppen af ​​løkken dets tilstand før det bliver udført.

  • cyklus med postcondition.I cyklussen med postcondition testbetingelser sker efter afslutningen af ​​løkken.

Lineære typer af algoritmer

instruktioner sådanne ordninger udføres én gang i den rækkefølge, som de præsenteres.For eksempel kan en lineær algoritme betragtes som processen med at gøre sengen eller børste tænder.Se også denne type af matematiske eksempler, hvor der kun er driften af ​​addition og subtraktion.

forgrening algoritme

Den forgrening type har flere muligheder, nogle af dem vil blive anvendt, afhængigt af forholdene.

eksempel.Spørgsmål: "Regnen falder?"Mulige svar: "Ja" eller "Nej".Hvis "ja" - paraplyen åben, når "nej" - sætte en paraply i tasken.

ekstra algoritmer

ekstra algoritmer kan bruges i andre algoritmer ved at angive kun sit navn.

udtryk, der anvendes i de algoritmer

Betingelser er mellem ordene "hvis" og "så".

For eksempel, hvis du kender engelsk, skal du trykke på en.Forslaget er en del af betingelsen af ​​udtrykket "du kender det engelske sprog."

data - oplysninger, som bærer en mening og præsenteres på en sådan måde, at de kan overføres og anvendes til algoritmen.

algoritmisk proces - opgaven med algoritmen med specifikke data.

struktur algoritme

algoritme kan have en anden struktur.At beskrive den algoritme, begrebet, der afhænger af dens struktur, kan du bruge en række forskellige måder, såsom verbale, grafisk, ved hjælp af specielt udviklet algoritmisk sprog.

Hvilke metoder vil blive anvendt, afhænger af flere faktorer: kompleksiteten af ​​problemet, hvordan du skal forfine processen med at løse problemet, og så videre D.

Grafisk version af algoritme

grafik algoritmer - et koncept indebærer en nedbrydning handling.skal udføres til en bestemt opgave, for visse geometriske figurer.

grafisk ordning ikke portrætteret som forfærdelig.For at kunne forstå nogen brugt oftest flowcharts og Nassi-Shneiderman strukturogrammy.

også flowcharts afbildet i overensstemmelse med GOST 19701-90, GOST og 19,003-80.
grafiske figurer, der anvendes i algoritmen er opdelt i:

  • Main. vigtigste billede bruges til at henvise til operationer, der er nødvendige til databehandling i at løse problemet.

  • Auxiliary.Auxiliary billede nødt til at henvise til den enkelte, ikke den vigtigste, element i opløsningen.

i grafik algoritmer geometriske former, der anvendes til at henvise til de data, kaldes en blok.

Alle enheder er i sekvensen af ​​"top-down" og "venstre" - dette er den korrekte strømningsretning.Når den korrekte sekvens af linjer, der forbinder blokkene, indikerer ikke retningen.I andre tilfælde er retningen af ​​linjerne angivet med pile.

har en ordentlig algoritme ordningen bør ikke være mere end én udgang fra behandlingsenhederne og mindst to udgange fra de enheder, der er ansvarlige for logiske operationer og kontrollere betingelserne.

Hvordan til at konstruere en algoritme?

struktur af algoritmen, som nævnt ovenfor, skal være bygget i overensstemmelse med GOST, ellers vil det ikke være klar og tilgængelig for andre.

Generel procedure for optagelse omfatter følgende punkter:

navn, som det vil være klart, hvad der kan opnås ved hjælp af denne ordning.

Hver algoritme skal være tydeligt mærket begyndelsen og slutningen.

har algoritmer skal være klart beskrevet i alle data, både input og output.

Ved udarbejdelsen algoritme skal bemærkes de handlinger, der vil gøre de nødvendige skridt til at løse problemet i løbet af de valgte data.En typisk form for algoritme:

  • skema navn.
  • data.
  • Home.
  • Team.
  • End.

korrekt konstruktion af ordningen vil lette beregningen algoritmer.

geometriske figurer ansvarlig for de forskellige trin i algoritmen

vandret arrangeret oval - årets begyndelse og afslutning (afslutningen af ​​tegn).

horisontalt placeret rektangel - beregning eller andre aktioner (tegnet af).

vandret arrangeret parallelogram - input eller output (tegn data).

vandret arrangeret diamant - testbetingelser (tegnet af afgørelsen).

aflange, horisontalt orienteret sekskant - modifikation (karakterudvikling).

Modeller algoritmer vist i figuren nedenfor.

Formula-verbalt version af algoritme udvikling.

Formula-verbalt algoritmer skrevet i nogen form, på den professionelle sprog i regionen, hvortil opgaven.Beskrivelse af tiltag gennemført på denne måde ved hjælp af ord og formler.

begrebet algoritmen i computer

i computerområdet alt er baseret på algoritmer.Uden klare retningslinjer, der blev indført i form af en særlig kode, der ikke vil arbejde, intet udstyr eller software.I naturvidenskabelige lektioner eleverne forsøger at give de grundlæggende begreber i algoritmer til at lære at bruge dem og oprette dem selv.

Oprettelse og brug af algoritmer i datalogi - processen mere kreative end for eksempel udførelse af instruktioner til at løse problemet i matematik.

Der er også et særligt program for "algoritme", der hjælper mennesker, uvidende om programmering og skabe deres egne programmer.Denne ressource kan blive et uundværligt redskab for dem, der gør deres første skridt i datalogi og ønsker at skabe deres egne spil eller ethvert andet program.

På den anden side, et program - algoritme.Men hvis algoritmen bærer kun de handlinger, der skal udføres ved at indsætte dataene, at programmet allerede bærer fuldstændige data.En anden forskel - er, at programmet kan patenteres, og er privatejet, og algoritmen er ikke.Algoritme - et begreb bredere end programmet.

Konklusion I denne artikel, diskuterede vi begrebet algoritmen og dens typer, lære at skrive grafiske ordninger.