Begreppet algoritmen och egenskaperna hos algoritmen. typer av algoritmer

Begreppet algoritmen och algoritm egenskaper utgör en av de viktigaste begreppen i datavetenskap. Många människor i dag, i en ålder av datorteknik, fundera på vad det är och börja successivt av olika skäl, för att gräva mer i detalj i grunderna i datavetenskap, medan den nuvarande generationen passerar detta material är redan i sjätte klass.

Vad är det?

Vad är begreppet algoritmen och egenskaperna hos algoritmen?

Algoritm - en specifik sekvens av åtgärder, det vill säga i princip måste vi ta itu med dem varje dag, även om vi kanske inte känner.

Man och algoritm

Till exempel, om vi frågar någon från deras familjemedlemmars rätt att köpa något i en butik, ber vi sekvens av åtgärder, det vill säga berättar vilka specifika produkter som du behöver för att köpa, i vilken mängd och vad som krävs av var och en av dem. Således, såsom nämnts ovan, ges en tydlig sekvens av åtgärder, såsom:

1. Visa en specifik butik.
2. Ta reda på om det säljs vitt bröd.
3. För att ta reda på om det är färskt.
4. Om svaren på frågorna 2 och 3 är "ja", då i detta fall, köpte två limpor.

Naturligtvis kan det tyckas att förfarandet är ganska vanliga, och en sådan beskrivning är ganska omfattande. Men i själva verket, när det gäller vad som är begreppet algoritmen och egenskaperna hos algoritmen i modern vetenskap, det finns instruktioner för att vara mycket mer omfattande, eftersom ovanstående algoritm är en av de enklaste.

Algoritmer i naturen

Varje människa löser permanent ett stort antal olika uppgifter har olika komplexitet, och några av dem är så enkelt att lösas helt automatiskt, utan att ens uppfattas som en specifik uppgift. Till exempel: för att stänga dörren med en nyckel, tvätta, äta frukost, mata familjen och så vidare ..

Men det finns andra problem som är så komplex att den långsiktighet som krävs för att ta itu med dem, liksom en avsevärd ansträngning från början för att hitta en lösning, och först efter det att uppnå detta mål. Dessa uppgifter är: att lära sig ett språk, tjäna en viss summa pengar, och andra. Med andra ord, för att utföra sådana uppgifter kräver mycket mer komplexa åtgärder, jämfört med hur mycket de behöver för att slutföra uppgiften "köpa bröd", men i själva verket även de enklaste uppgifter löses i några få steg.

Concept, typer och egenskaper

I form av en specifik sekvens av åtgärder kan beskrivas förfarandet för att lösa ett stort antal utmaningar som människor möter i vardagen, och denna sekvens representeras i datorn som konceptet av algoritmen och egenskaperna hos algoritmen.

En av de mest kända av allt är den så kallade Euklides algoritm, medelst vilken bestäms av den största gemensamma delaren av två heltal.

Det bör noteras att, med tanke på begreppet algoritmen och dess egenskaper, inte bara behöver förstå ordentligt åtgärder själva, men också det faktum, i vilken ordning de utförs. Eftersom det ofta finns sådana situationer när du ändrar ordningen på åtgärder i algoritmen så småningom kan det vara ogenomförbar under vissa omständigheter. Till exempel, om du går till affären, är början av algoritmen som liknar följande:

1. Gå till butiken.
2. Välj bröd.

eller:

1. Välj bröd.
2. Gå till butiken.

Om vi betraktar den senare algoritmen, då den ursprungligen valda bröd och sedan vi var på väg till en väldefinierad uppgift i butiken, och om du verkligen behöver oss bröd är inte där, då i så fall har vi konstruerat en algoritm så småningom kommer ogenomförbar.

typer

Olika typer av algoritmer är som följer:

• Cyklisk. Algoritm, i vilken en cyklisk struktur är närvarande, dvs repetition av olika operationer.
• Linear. Algoritmen använder följande struktur, dvs steg anordnade efter varandra.
• Förgrening. Algoritmen, som använder grenstruktur, när åtgärden är vald beroende på om ett visst villkor är uppfyllt.

egenskaper

Egenskaperna hos den följande:

• Determinism. Vid inställning samma initiala uppgifter som utförs av samma algoritm startar upprepade gånger ger samma signal.
• Mass. Om algoritmen inte bestäms av någon uppgift, men många uppgifter av en viss typ.
• Effektivitet. Använda algoritmen i varje fall leder till en lösning på problemet.
• Diskret. Algoritmen innefattar stegen, vars genomförande utgör inte några svårigheter.
• Lem. algoritm Procedure kan inte vara obegränsad eller oändlig.
• Korrekthet. Om algoritmen bildas för att utföra en specifik uppgift, måste den alltid ge ut resultatet.

Algoritm i datavetenskap

När en person tittar in i datavetenskap gradvis och tror att det är ett koncept av algoritmen och dess egenskaper, han får reda på att algoritmen påverkas av ett fel i en mening kommer att vara bättre än som fungerar, men gör fel. När allt kommer omkring, om ett fel föreligger, då datorn kommer att berätta om det, och vi därefter kunnat hitta den och fixa det, och om samma bugg som gör att algoritmen fungerar korrekt, förekommer endast i sällsynta fall, i vilket fall det kan visas den mest avgörande ögonblicket.

Hur lätt är det att göra det?

För många människor, den informationsbehandling verkar vara en ganska enkel uppgift, men i själva verket är det inte, eftersom du måste först åtminstone förstå att representera begreppet algoritm och egenskaperna hos algoritmen och dess artister. Speciellt avser den framställning av en algoritm som krävs för korrekt bearbetning.

Det enklaste exemplet är instruktionsbok för ett visst ämne. Om det är att göra oprofessionellt, kan användaren helt enkelt bryta ämnet, eftersom det skulle vara fel att utnyttja eller inte lära sig att arbeta med det, för att inte tala om det faktum att det kan finnas vissa fysiska skador, om vi talar om den allvarliga hem teknik.

Många skulle säga att i själva verket finns det inget komplicerat om att göra ett uttalande till den färdiga instrumentet, men egentligen är det inte så, eftersom det i själva verket är mycket lättare det stora flertalet människor att göra något på egen hand, hur man förklara för någon annan hur det är gjort.

Till exempel kan nästan varje elev enkelt använda mobiltelefonen samt alla funktioner i det, och det verkar mycket enkelt och intuitivt. Men i själva verket är det inte så lätt att förklara hur man använder en mobiltelefon till en man som aldrig hållit i händerna på denna enhet, eftersom det kommer att ha en massa frågor, och är sådana att du inte ens misstänka. Det är i denna situation skulle vara svårt att förklara allt i enlighet med vad som utgör begreppet algoritmen och egenskaperna hos algoritmen. Den sekvens av åtgärder är inte klart, och människor kommer inte att kunna möta dem eftersom det är nödvändigt för den normala driften av apparaten.

Vilka problem kan uppstå?

Till exempel anser hur man gör algoritmen att brygga te för någon robot som i princip vet ingenting, och fullständig källa till information om problemet för honom - denna algoritm. Koncept, typer, egenskaper - allt detta vet vi, men för de flesta människor en mental modell av algoritmen är ungefär som följer:

• Ta koppen.
• Lägg den i te.
• Häll socker.
• Häll kokande vatten.
• Rör om.

Men i verkligheten skulle en sådan algoritm vara praktiskt taget omöjligt att genomföra, eftersom roboten är ingen sunt förnuft, och hela förfarandet är ett minimum av information till honom.

noggrannhet action - grunden för algoritmen

Det viktigaste att förstå, med tanke på begreppet algoritmen och egenskaperna hos algoritmen - riktigheten av åtgärden, eftersom roboten inte vet i början, där han var att ta koppen, och vad som specifikt du behöver ta, samtidigt, även om han kommer att ta det, kommer det att hålla den i dina händer, så som om han inte hade laget för att uttrycka det på bordet. Det måste nu sättas te, men det är återigen möjligt att göra dina händer, men du kan med en sked, måste du veta hur många. Det finns alltså ett stort antal olika frågor som måste lösas vid tidpunkten för byggandet av algoritmen.

Vad är det?

Naturligtvis, med tanke på begreppet algoritmen och egenskaperna hos algoritmen, en korrekt beskrivning kan bildas nästan hur länge som helst, men det bästa i denna situation skulle likna följande sekvens av åtgärder:

• Det tar en kopp i skåpet med inskriptionen "Work".
• Sätt koppen på bordet i köket ner botten.
• Ut ur garderoben till höger om containrar-kylskåp märkta "socker" och "te", och sedan lägga dem på bordet bredvid koppen.
• Från skänk för att få en tesked sked.
• Häll i koppen en hel tesked av behållaren med orden "te" och sedan två teskedar av behållaren med inskriptionen "Sugar".
• Inkludera te.
• Vänta tills vattenkokare koka, häll sedan vatten från den i koppen tills den är fylld till 2/3.
• Tesked likformigt rör om vätskan i skålen i 30 sekunder.

Således kommer med tanke på begreppet algoritm och egenskaperna hos algoritmen, som utförde varje åtgärd, liksom många andra punkter är att komma till ett optimalt arbetsflöde. Även ovanstående algoritm kan inte kallas perfekt, och det ger att roboten känner en massa saker, men även i detta exempel kan vi förstå hur svårt det är att faktiskt beskriva vissa saker som vi alla vet mycket väl redan från barndomen.

Vad du behöver veta?

Först och främst finns till hur man gör algoritmen är det nödvändigt att bestämma i vilken ordning, vad är de ursprungliga villkoren för en viss uppgift och borde veta vad man ska få. I sig själv är algoritmen en ändlig sekvens av åtgärder som redan för att lösa en viss uppgift, som resulterar från den initiala informationen till ett visst resultat. I vilket fall som helst företräde utvecklingen av algoritmen åtgärder hör till människan, och är engagerade i genomförandet av dessa åtgärder är redan olika personer eller alla typer av enheter, såsom satelliter, robotar, datorer, avancerade apparater, och även en del leksaker lära sig att utföra dem nyligen.

berättelse

Al-Khwarizmi - den här mannen som först definierat begreppet algoritmen och egenskaperna hos algoritmen. Grassroots detta koncept som vunnits efter en viss tid, när den har fått en bredare mening och började att bestämma några exakta regler för en särskild åtgärd. Hittills har detta koncept uppfattas av många som en av de viktigaste begreppen inom vetenskap som datalogi, utan vilken det är nästan omöjligt att föreställa sig.

Sam Al-Khwarizmi bodde i IX-talet f.Kr., och det är värt att notera att den ursprungliga arabiska originalet, beskriver hans aritmetiska verk har förlorat, men det finns en översättning, genom vilket Västeuropa kan så småningom bli bekant med det decimala positionssystemet radix och grundläggande regler utföra olika aritmetiska operationer.

Scholar försökte se till att de regler som har tagits fram för att dem var mycket tydligt för varje läskunnig person. För att uppnå detta i en tid då det inte fanns någon fullfjädrad matematiska symbolik, var det extremt svårt, men forskaren kunde i sina skrifter så småningom uppnå en tydlig och samtidigt strikta muntliga instruktioner, enligt vilken läsaren inte kunde undvika de tilldelade uppgifter, eller hoppa över vissa åtgärder .

Den latinska översättningen av verk av forskare som anger i en enda bok som heter "sade Algorizmi." Med gradvis började folk att glömma den tid som "Algorizmi" är författare till sådana regler, så att reglerna började kallas algoritmer. Således så småningom "sade han Algorizmi" förändrats och blivit "algoritm läser."