Conceptul de algoritm este la fel de fundamental pentru informatică ca și conceptul de informație.
Cuvântul "algoritm" vine de la numele matematicianului restante al Orientului mijlociu, Mohammed al-Khwarizmi. Au fost oferite tehnici de efectuare a calculelor aritmetice cu numere multivalute (toți sunt familiarizați cu matematica școlară). Mai târziu, în Europa, aceste tehnici au fost numite algoritmi din "algoritmi" - ortografia latină a numelui al-Khwarizmi. În zilele noastre conceptul unui algoritm este înțeles într-un mod mai amplu, nelimitat doar prin calcule aritmetice.
Termenul de "algoritm" a devenit destul de obișnuit nu numai în domeniul informaticii, dar și în viața de zi cu zi. Algoritmii înseamnă descrierea oricărei secvențe de acțiuni pentru a atinge un obiectiv dat. În acest sens, de exemplu, algoritmii pot fi numiți instrucțiuni pentru utilizarea unui procesor alimentar, o rețetă culinară, reguli pentru trecerea străzii etc.
Pentru a utiliza conceptul de algoritm în domeniul informaticii, este necesară o definiție mai precisă decât cea dată mai sus. Obținem următoarea definiție.
Cuvintele cheie care dezvăluie semnificația acestui concept sunt: performerul, echipa, sistemul de comandă al interpretului.
Algoritmul este o secvență de comenzi (încă vorbește-instrucțiuni, directive) care determină acțiunile interpretului (obiect sau obiect gestionat). Fiecare algoritm este compilat pe baza artistului specific, ținând seama de capacitățile sale. Pentru ca algoritmul să fie executat, este imposibil să includeți comenzi în el. pe care interpretul nu le poate realiza. Nu puteți încredința bucătarul la lucrarea turnatorului, indiferent de instrucțiunile detaliate care îi sunt oferite. Fiecare artist are propria sa listă de comenzi pe care le poate face. O astfel de listă se numește sistemul de comandă de execuție a algoritmului (SIS).
Procesul de rezolvare a problemei trebuie împărțit într-o secvență de pași individuali. Astfel, se formează un set ordonat de comenzi separate (ordine). Structura rezultantă a algoritmului este discontinuă (discretă): numai după executarea unei comenzi, interpretatorul va putea trece la următorul.
Fiecare comandă a algoritmului trebuie să determine acțiunea unică a interpretului. Această cerință se numește acuratețea algoritmului.
Un algoritm compilat pentru un anumit interpret trebuie să includă numai acele comenzi care fac parte din sistemul său de comandă. Această proprietate a algoritmului se numește claritate. Algoritmul nu ar trebui conceput pentru adoptarea de către executor a unor decizii independente, care nu sunt prevăzute în compilarea algoritmului.
O altă cerință importantă pentru algoritm este finitatea (uneori a eficacității) algoritmului. Aceasta înseamnă că execuția algoritmului trebuie să fie finalizată într-un număr finit de pași.
Dezvoltarea algoritmilor este un proces interesant, creativ, dar nu ușor, necesitând multe eforturi mintale și timp. Prin urmare, este de preferat să se dezvolte algoritmi care să ofere soluții pentru întreaga clasă de probleme de acest tip. De exemplu, dacă se compilează un algoritm pentru rezolvarea ecuației cuantice AX 2 + BX + C = 0, acesta trebuie să fie variabil, adică să ofere posibilitatea rezolvării oricăror valori inițiale admisibile ale coeficienților a, b, c. Despre un astfel de algoritm spun că satisface cerința de masă.
Proprietatea de masă nu este o proprietate necesară a algoritmului. Mai degrabă determină calitatea algoritmului; în același timp, sunt necesare proprietățile de precizie, inteligibilitate și finitudine (altfel acest algoritm nu este un algoritm).
Pentru executarea cu succes a oricărui mic pentru a avea algoritmul său. Este întotdeauna necesară existența unor date inițiale cu care va funcționa interpretul (hrana pentru pregătirea unui vas, detalii pentru colectarea unui dispozitiv tehnic etc.). executorul de rezolvare a problemei matematice, sunt necesare informațiile numerice inițiale. Problema este întotdeauna formulată după cum urmează: informația inițială este dată, este necesară obținerea unui rezultat. În matematică, sunteți obișnuiți să scrieți starea sarcinilor în această formă. De exemplu:
Având: picioarele unui triunghi drept a = 3 cm; b = 4 cm.
Găsiți: hypotenuse c.
Începând să rezolvați orice problemă, trebuie mai întâi să colectați toate datele necesare pentru rezolvarea ei.
Algoritm - instrucțiune clară și precisă a executantului pentru executarea ultimei secvențe de comenzi, care conduce la datele inițiale până la rezultatul dorit.
Dacă algoritmul are proprietățile de mai sus, atunci lucrarea asupra acestuia va fi făcută în mod oficial de artist (adică fără elemente de creativitate din partea lui). Aceasta este baza pentru activitatea algoritmilor executabili controlați de software, de exemplu, a roboților industriali. Manipulatorul de roboți poate efectua lucrările dispozitivului de strunjire dacă poate efectua toate operațiile dispozitivului de întoarcere (porniți mașina, fixați tăietorul, mutați tăietorul, înlocuiți produsul etc.). Artistul nu are nevoie de o înțelegere a esenței algoritmului, el trebuie să execute comenzi cu exactitate, fără a încălca secvența.
Și care este programul? Este programul diferit de algoritm?
Un program este un algoritm scris în limba artistului.
În caz contrar, puteți spune acest lucru: algoritmul și programul nu diferă în conținut, dar pot diferi în formă
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: