Algoritm: koncept, egenskaper, struktur och typ av

Nästan allt i vår värld är föremål för vissa lagar och förordningar. Modern vetenskap står inte stilla, så att massan av mänsklig kända formler och algoritmer, varefter det är möjligt att beräkna och att återskapa en mängd olika aktiviteter och strukturer som skapats av naturen och att levandegöra idén om en konstgjord.

I den här artikeln kommer vi att diskutera de grundläggande begreppen algoritm.

Historien om algoritmer

Algoritm - ett koncept introducerades i XII-talet. Ordet "algoritm" härstammar från det latinska namnet på tolkningen av den berömda matematikern i Mellanöstern Mohammed Al Khwarizmi, som skrev boken "på den indiska konto". Denna bok beskriver hur man skriver de naturliga talen, med hjälp av arabiska siffror, samt en beskrivning kolonn algoritm av åtgärder på dessa siffror.

I XII-talet boken "på den indiska konto" har översatts till latin, då, och det var denna definition.

algoritm interaktion med människa och maskin

Skapa en algoritm kräver ett kreativt förhållningssätt, så den nya listan på varandra följande åtgärder bara kan skapa en levande varelse. Men för att kunna utföra de befintliga reglerna inte nödvändigtvis ha fantasi för att ta itu med att även den själlös maskiner.

Ett utmärkt exempel på exakt utförande instruktion ges mikrovågsugn ämne, som fortsätter att fungera trots frånvaron av mat inuti.

Subjekt eller objekt, vilket inte nödvändigtvis gräva i kärnan av algoritmen kallas en formell utövande. Personen kan också bli en formell artist, men i fallet med icke-lönsamhet en åtgärd sinnade artist kan göra allt på egen hand. Därför är de viktigaste aktörerna är datorer, mikrovågsugnar, telefoner och annan utrustning. Begreppet algoritmen i datavetenskap är det viktigaste. Varje algoritm görs med förväntan om ett visst ämne, med hänsyn till de tillåtna åtgärder. De objekt som en enhet kan tillkomma instruktionerna utgör bland artisterna.

Nästan allt i vår värld är föremål för vissa lagar och förordningar. Modern vetenskap står inte stilla, så att massan av mänsklig kända formler och algoritmer, varefter det är möjligt att beräkna och återskapa uppsättning åtgärder och skapelser av naturen och förverkliga de idéer som uppfanns av människan. I den här artikeln kommer vi att diskutera de grundläggande begreppen algoritm.

Vad är en algoritm?

De flesta av de åtgärder som vi utför under sitt liv, kräver anslutning till vissa regler. Om hur en person har rätt uppfattning om vad, hur och i vilken ordning det ska göra beror på kvaliteten och resultatet av sina uppgifter. Sedan barndomen, föräldrar försöker arbeta i sin Chad algoritm grundläggande åtgärder, såsom: vakna, fylla sängen, diska och borsta tänderna, göra övningar, frukost och så vidare, listan över vilken man utför hela sitt liv på morgonen kan också betraktas som en sorts algoritm ...

Algoritm - ett koncept som betecknar en samling instruktioner som en person måste uppfylla för att lösa ett visst problem.

I allmänhet har algoritmen många definitioner, vissa forskare karakterisera det annorlunda.

Om den algoritm som används av människan varje dag, alla har sin egen, och kan variera beroende på ålder och situationer som är en artist, då en rad åtgärder som ska utföras för att lösa ett matematiskt problem eller för användning av teknik, en för alla och alltid förblir densamma.

Det finns en annan uppfattning av algoritmen, en mängd olika algoritmer är olika, också - till exempel för en person som utför någon syfte och för teknik.

I denna tid av informationsteknik människor utför dagligen uppsättning instruktioner skapade dem av andra människor, eftersom tekniken kräver användning noggrann genomförande av ett antal åtgärder. Därför huvuduppgift lärare i skolan - att lära barn att använda algoritmer för att snabbt förstå och förändra de befintliga reglerna, i enlighet med situationen. Strukturen av algoritmen är en av de koncept som studeras i klassen för matematik och informatik vid varje skola.

De grundläggande egenskaperna hos algoritmen

1. Upplösning (sekvens av enskilda åtgärder) - någon algoritm måste representeras som en serie enkla steg, som vart och ett måste börja efter den föregående.

2. Definitioner - Varje handling av algoritmen bör vara så enkel och begriplig för utövande inga frågor och hade ingen handlingsfrihet.

3. Produktivitet - beskrivning av algoritmen bör vara tydlig och klar, så att efter exekvering av alla instruktioner uppgift nått en logisk slut.

4. Mass - algoritmen måste tillämpas på en hel klass av problem som bara kan lösas genom att ändra algoritmen siffrorna. Även om man tror att det sista stycket gäller inte för algoritmer, och till alla de matematiska metoder i allmänhet.

Ofta i skolor för att ge barnen en tydlig beskrivning av algoritmer, citerar lärare exempel matlagning kokbok, vilket gör receptbelagda läkemedel eller tvålframställningsprocessen bygger på master class. Men med tanke på andra egenskap hos algoritmen, som säger att varje punkt i algoritmen måste vara så uppenbart att det kan utföra absolut vem som helst och även en maskin, kan man dra slutsatsen att en process som kräver en manifestation av åtminstone några tjusiga algoritm det kan inte kallas. En matlagning och handarbete kräver vissa färdigheter och väl utvecklad fantasi.

Det finns olika typer av algoritmer, men det finns tre viktigaste.

cyklisk algoritm

I denna typ, är några punkter upprepas flera gånger. Listan över åtgärder som måste upprepas för att uppnå målet, som kallas kroppen av algoritmen.

Iteration av slingan - är uppfyllelsen av alla objekt som ingår i kroppen av slingan.
Del av cykeln som ständigt utförs ett antal gånger, som kallas cykeln med ett fast antal iterationer.

De delar av cykeln, repetitionsfrekvensen för vilket beror på ett antal villkor kallas obestämd.

Den enklaste formen av cykeln - är fast.

Det finns två typer av cykliska algoritmer:

• Loop med en förutsättning. I det här fallet, kroppen av slingan kontrollerar dess tillstånd innan det kommer att utföras.

• Cykel med postcondition. I en cykel med postcondition kontroll tillstånd kommer efter genomförande slingan.

Linjära typer av algoritmer

Ägare av sådana kretsar utförs en gång i den ordning i vilken de presenteras. Till exempel, en linjär algoritm kan anses fylla bädd-förfarande eller borstning. Också hänvisa till denna typ av matematiska exempel, där endast presentera operationerna addition och subtraktion.

förgrenings algoritm

Typen förgrening har flera alternativ, en del av dem kommer att tillämpas beror på förhållandena.

Exempel. Fråga: "Det är regn?" Möjliga svar: "Ja" eller "Nej". Om "ja" - öppna paraply, om "nej" - sätta ett paraply i en påse.

Hjälp algoritm

Hjälp algoritm kan användas i andra algoritmer genom att ange endast dess namn.

Villkor i algoritmer

Villkoret är mellan orden "om" och "då".

Till exempel, om du vet engelska, tryck ett. Förslaget är en del av tillståndet av frasen "du vet det engelska språket."

Data - Information som bär en mening och presenteras på ett sådant sätt att de kan överföras och användas för denna algoritm.

Algoritmisk process - ett beslut med vissa uppgifter av problemet av algoritmen.

Strukturen av algoritmen

Algoritmen kan ha en annan struktur. För att beskriva den algoritm, begreppet som är beroende på dess struktur, kan du använda ett antal olika sätt, till exempel: verbal, grafik, med hjälp av en specialutvecklad algoritm språk.

Vilken metod ska användas beror på flera faktorer: problemets komplexitet, hur man detalj processen att lösa problemet, och så vidare ..

Grafisk version av algoritmutveckling

Grafisk algoritm - ett begrepp menas med en expansion av verksamheten som ska utföras för en specifik uppgift för vissa geometriska former.

Flödesscheman skildras inte så hemskt. För att kunna förstå någon person som oftast används flödesscheman och strukturogrammy Nassi-Shneiderman.

Även flödesschemat som avbildas i enlighet med GOST 19.701-90 och GOST 19,003 till 80.
Grafiska former som används i algoritmen är indelade i:

• Key. Viktiga bilder används för att hänvisa till åtgärder som krävs för databehandling för att lösa problemet.

• Auxiliary. Extra bild anledning att hänvisa till den enskilde, inte det viktigaste, de delar av lösningen.

I grafiken algoritmen geometriska figurer som används för att beskriva data, som kallas block.

Alla block i sekvensen är "top-down" och "vänster" - det är rätt flödesriktningen. När rätt sekvens linjerna som sammanbinder blocken inte ange riktningen. I andra fall är ledningen riktning som indikerats med pilar.

Vid korrekt schemat algoritmen bör inte vara mer än en utgång från behandlingsenheterna och åtminstone två utgångar hos blocken som är ansvariga för den logiska operationen och av de villkor.

Hur man bygger en algoritm eller hur?

Strukturen av algoritmen, som nämnts ovan, måste byggas i enlighet med GOST, annars kommer det inte att vara tydlig och tillgänglig för andra.

Allmänt förfarande för inspelning innehåller följande:

Det namn som det kommer att vara klart vad som kan uppnås med hjälp av detta system.

Varje algoritm måste vara tydligt märkt med en början och ett slut.

I algoritmer ska tydligt beskrivas alla data, både ingång och utgång.

Vid utarbetandet algoritmen bör noteras steg som kommer att göra de åtgärder som krävs för att lösa problemet under de valda data. En typisk form av algoritmen:

• Schemanamnet.
• Data.
• Starta.
• Team.
• End.

Tolkas av systemet kommer att kraftigt underlätta beräkningsalgoritmer.

Geometriska figurer, som är ansvariga för olika steg i algoritmen

Horisontellt oval - början och slutet (avslutad token).

Horisontellt rektangel - beräkning eller andra åtgärder (process Mark).

Horisontellt anordnad parallellogram - ingång eller utgång (data märke).

Horisontellt orienterad diamant - kontroll av (skyltlösningar).

Den långsträckta, horisontellt anordnade hexagon - modifiering (framställning märke).

Modell algoritmer presenteras i figuren nedan.

Formel-verbal möjlighet att bygga en algoritm.

Formula-verbalt algoritmer skrivna i någon form, i jargong av fältet som uppgiften tillhör. Beskrivning av åtgärder som genomförs på ett sådant sätt med ord och formler.

Begreppet algoritmen i datavetenskap

Inom dataområdet allt bygger på algoritmer. Utan tydliga riktlinjer, som infördes i form av en speciell kod som inte kommer att fungera, ingen utrustning eller programvara. På lektionerna i datavetenskap studenter att försöka ge de grundläggande begreppen algoritmer, och lära sig att använda dem oberoende för att skapa dem.

Skapande och användning av algoritmer i datavetenskap - den kreativa processen mer än t ex exekvering av instruktioner för att lösa problemet i matematik.

Det finns också ett särskilt program "Algorithm", som hjälper människor okunniga inom programmering och skapa sina egna program. Denna resurs kan bli ett oumbärligt verktyg för dem som gör sina första steg i datavetenskap och vill skapa sina egna spel eller något annat program.

Å andra sidan, något program - algoritm. Men om algoritmen bara bär de åtgärder som behöver utföra, sätter dina data redan programmet utför uppgifter färdiga. En annan skillnad - är att programmet kan patenteras, och är privatägt, och algoritmen inte. Algoritm - ett koncept bredare än programmet.

slutsats

I den här artikeln, vi diskuterade begreppet algoritmen och dess slag, lära sig att skriva grafiska system.